图1表明,壳层单体中未加入丙烯酸正丁酯的乳液粘合剂,乳液粒子只以核层单体乳液的形式存在或以有少量壳层单体包覆的形式。其主要原因可能在于单体聚合时,分子间反应优先寻找同种单体进行聚合,而图1中的样品,核层和壳层单体只有少量的甲基丙烯酸甲酯是相同的,因此在核层乳液中含有甲基丙烯酸甲酯单体的粒子优先和壳层单体进行聚合反应,使得壳层单体包覆核层乳液粒子形成核壳结构。而核层乳液粒子中不含甲基丙烯酸甲酯的粒子只能通过丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲酯之间的双键打开并且结合,需要的能量较大,故很难形成核壳结构,即使有少量单体发生反应,其核壳结构也不是很明显,所以在图1(b)中出现了大量的较小的乳液粒子。图2表明壳层含有丙烯酸正丁酯的乳液,核壳结构明显。从图2(a)和图2(b)中以看出,无论粒子大小,其核壳结构都很明显。
2.3 核壳型乳液粘合剂的应用性能研究
通过评价涂料印花后织物的牢度、手感等间接反应粘合剂的应用性能。
2.3.1 涂料印花织物的牢度分析
将自制的粘合剂用于实验室台板印花,测试各项牢度指标,并与商品粘合剂比较,结果如表5所示。
2.3.2 涂料印花织物的柔软度分析
本研究采用印花织物弯曲刚度的测试结果来分析其柔软度。含有不同交联单体的粘合剂样品用于织物印花的弯曲刚度,结果如表6所示。其中,1号样品加入的交联单体是HEA,其量为单体总量的2·5%。2号样品加入的交联单体是HPA,其量为单体总量的2·5%。3、4号样品是工业用的商品粘合剂。从表6的数据可以看出,各织物经向的弯曲刚度要比纬向大得多,主要原因在于,织物在织造的过程中为了增加经纱的单纱强度,对纱线进行了上浆处理,虽然在织物前处理的过程中有退浆的工序,但可能无法完全去除经纱上的浆料,因此涂料印花织物的经向弯曲刚度比纬向弯曲刚度大得多。
表6数据还表明,1号织物的经纬平均弯曲刚度要比2号织物的大,说明在交联单体用量相等的情况下,采用HPA制得的核壳乳液粘合剂所印得的印花织物的柔软度要比采用HEA更好一些。3、4号样的平均弯曲刚度表明工业用的粘合剂制得的涂料印花织物的弯曲刚度在0·2左右,而自制粘合剂所得弯曲刚度的数值均小于0·2,表明自制粘合剂用于涂料印花的织物的柔软度已达到商品粘合剂的应用水平。
2.4 核壳型乳液粘合剂解决了甲醛释放问题
现在工业用粘合剂一般的交联单体是N-羟甲基丙烯酰胺,在印花和使用的过程中,会释放甲醛,危害人们身体健康。而本实验制得的核壳结构的粘合剂其交联单体为丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯,根据国家标准对粘合剂在应用过程中甲醛释放量进行了测定,结果均为0,其原因为合成的粘合剂未添加甲醛类物质,反应过程中就没有甲醛释放。因此,本实验制得的核壳结构的乳液粘合剂是环保型粘合剂,对人体及环境无任何伤害。