聚氨酯改性涂料印花粘合剂的合成及应用研究

作     者：高巧燕 

作者单位：西安工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：贺江平

授予年度：2013年

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082103[工学-纺织化学与染整工程] 

主      题：聚氨酯改性 涂料印花 粘合剂 牢度 

摘      要：涂料印花是借助于粘合剂将不具亲和力和反应性的颜料粘着在纤维表面而形成所需图案的印花方法。其工艺简单、色彩鲜艳、色谱齐全、花纹轮廓清晰、日晒牢度好，无废水排放，适用于各种纤维及其混纺织物的印花。近年来，涂料印花不仅被用于直接印花，还被用于特殊印花工艺。如：罩印印花、香味印花、起绒印花、金银粉印花等，深受国内外客户的青睐。据统计，全球涂料印花织物占印花布总量的70%。在美国，涂料印花所占比例高达80%，我国涂料印花也已取得很大进展，比例约占印花总量的25%。涂料印花产品的质量跟粘合剂性能有直接关系，印花织物的手感、色彩鲜艳度、牢度很大程度上取决于粘合剂的质量，因此，制备高性能粘合剂是提高涂料印花质量的一个重要目标。 本课题中，应用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和聚醚多元醇，2,2-二羟甲基丙酸（DMPA），环氧树脂（E-44）、硅烷偶联剂（KH-550）、三乙胺为主要原料，采用自乳化的方法制备聚氨酯改性涂料印花粘合剂。本论文主要包括两方面内容：一、聚氨酯改性涂料印花粘合剂的合成及其性能研究。二、聚氨酯改性涂料印花粘合剂应用工艺的探讨。 在粘合剂合成及性能研究部分，主要考察了预聚体预聚时的预聚温度、时间，扩链时的扩链温度、时间。R值（-NCO/-OH的摩尔比），2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）的用量，中和度、硅烷偶联剂和环氧树脂用量对乳液及其薄膜性能的影响。得出最佳优化工艺为：预聚温度65℃、时间120min,扩链温度75℃、时间120min,R值为2.5，DMPA用量为预聚体系中游离-NCO基团的2.5%，中和度为100%，环氧树脂用量为预聚体系中游离-NCO基团的4%，硅烷偶联剂用量为预聚体系中游离-NCO基团的3%，改性温度80℃，改性时间60min，制得稳定、性能优异的聚氨酯改性涂料印花粘合剂。 在粘合剂的应用工艺研究部分，主要考察了焙烘温度、焙烘时间、粘合剂用量、涂料用量、交联剂用量对织物摩擦牢度、刷洗色牢度、手感性能、K/S值的影响。结果表明：焙烘温度150℃、时间3min,粘合剂用量25%,涂料用量8%,交联剂用量0.8%，增稠剂适量，粘度调为20000～25000mPa.s。聚氨酯改性粘合剂印花织物的干摩擦牢度达4-5级，湿摩擦牢度达3-4级，刷洗色牢度达3-4级，手感达6级。