丙烯酸酯乳液聚合物广泛用于涂料印花、静电植绒、织物粘合、经纱上浆及涂层加工等,各种不同性能的丙烯酸酯类也因其所用的原料和配比的差异具有各自不同的用途。
一、静电植绒粘合剂
利用静电植绒工艺,将不同的绒毛植于基布上能制成风格迥异的植绒产品,丙烯酸酯类静电植绒胶对基布绒毛有优良的粘接力,植绒产品耐磨、手感柔软、耐水、耐溶剂、透气性良好、使用时不污染环境,其用途已相当广泛。典型例子如下,其中所用原材料丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丁二烯为试剂级、乳化剂、十二烷基苯磺酸钠为工业级,过硫酸钾为试剂级。先在聚合釜内加入苯乙烯0.1份,丁二烯0.1份,甲基丙烯酸甲酯2.0份,丙烯酸20份,水160份,过硫酸钾0.5份,叔一十二硫醇0.1分和十二烷基苯磺酸钠0.06份在70℃下反应,再加入1.0份过硫酸钾,苯乙烯48.9份,丁二烯39.9份和甲基丙烯酸甲酯8.0份继续在80℃下反应1h,90℃下反应4h,最后过滤出料,产率99%,平均粒径0.12μm,带蓝色萤光,固含量40～42%,pH4～5,粘度0.05～0.08Pa·s,贮存半年无沉淀。在棉布,粘胶纤维上植绒时可按250g/m2涂胶,于120℃预烘5min,150℃焙烘6min即行。
二、抗迁移剂
这种抗迁移剂可使用两种或两种以上的单体,如丙烯酸,甲基丙烯酸,丙烯酰胺等。使用丙烯酰胺为原料,加入一半的NaOH溶液,于40～50℃下搅拌使部份酰胺基水解为羧基。缓慢加入引发剂以防止聚合反应过于剧烈。聚合前可加入分子量调节剂如巯基乙胺、十二硫醇等以控制聚合度。
三、涂料印花增稠剂
增稠剂是涂料印花胶料的重要组分,可使色浆增厚,促进粘合并具有乳化作用,能提高涂料印花织物的着色量和鲜艳度,从而使织物获得轮廓清楚的花纹。纺织助剂涂料印花增稠剂中常使用的丙烯酸酯聚合物,在低固含量下具有很高的粘度,其稳定性好,增稠力强,不易发霉,广泛用于静电植绒粘合剂,涂料印花粘合剂和水性涂料增稠剂等。一种适宜的制备工艺是按丙烯酸35份,丙烯酸酯70份,交联剂1份,乳化剂4份,引发剂0.3份,去离子水250份的配比向反应器内加入乳化剂、水、部分单体,于80℃下搅拌乳化,再加入部分引发剂引发反应,滴加余下物料继续反应1.5h得成品。
四、纺织经纱上浆
浆料丙烯酸酯浆料是以丙烯酸,甲基丙烯酸及其酯类为主体的均聚物或共聚物及其部分皂化成的少量的丙烯酸及(甲基)内烯酸盐等构成的。自交联丙烯酸酯乳液形成的浆膜耐磨性好,强度大,韧性好,耐水,对尼龙,涤纶的粘附力强。聚丙烯酸酯类浆料是合成纤维,长丝上浆的主要浆料,最先使用的是丙烯酸与丙烯酸及盐类的共聚物,现已加入硬单体如甲基丙烯酸甲酯进行改性以提高共聚物的玻璃化温度,其甲酯浆料的制法是将丙烯酸甲酸、乙酯和丙烯酸按配比进行乳液聚合,其中过氧化苯甲酰为引发剂,用量为1%,在非离子表面活性剂(1%)存在下于80℃反应,产物用氨水中和,其丙烯酸的含量应控制在12%左右,成品固含量为14%。
五、抗缩性后整理剂
含蛋白质的纤维织物如羊毛制品在反复挤压、揉搓或将其放在水中搅动时,会出现纤维之间的彼此毡合、纠缠并向根部移动,这种缩绒现象会导致织物面积缩小,表面起球,手感变硬,使用性能变差。以丙烯酸丁酯为主单体的聚丙烯酸酯类羊毛抗缩剂能在水中形成稳定的乳液,可提高纤维的染色性能及其织物的抗缩性。典型的制法是将丙烯酸丁酯154g,丙烯腈21g,N羟甲基丙烯酰胺42g,甲基丙烯酸-2-磺酸乙酯2g在搅拌下加入N-甲基吡咯烷酮,在氮气保护下升温滴加2g偶氮二异丁腈与30g丙酮的混合物,加完后再脱去溶剂得成品。
六、涂层用丙烯酸酯乳液
涂层整理是纺织品整理的一个分枝,通过涂布的方法使织物具有特种性能,固含量为40%的丙烯酸酯涂层剂抗水压和透气性好,已广泛用于涤棉风衣,涤棉、尼龙骨雪衫面料等的涂层整理,添加阻燃剂后具有阻燃效果。由丙烯酸乙酯、丁酯、N-羟甲基丙烯酰胺等聚合制得的乳胶加入其它助剂后可制成泡沫涂层剂,用于遮布窗帘,坐垫面料。将丙烯酸丁酯90份,丙烯酸5份,丙烯酸2-甲氧基乙酯10份,水160份在搅拌下加入十二烷基硫醇0.15份,乳化剂3份,2%K2S2O8水溶液5份于79℃,氮气保护下聚合3h制成聚合物乳液。使用时按织物涂层剂50、水30、增稠剂4、消泡剂适量的配比混匀并用适量的氨水将涂层剂调至pH为9-10即可。
七、织物防水剂
有机硅改性丙烯酸乳液是有机硅化合物与丙烯酸酯的乳液聚合物,其乳液粒径分布均匀,乳液稳定性高,涂膜综合性能好,防水性能可达到较高的水平。一种典型织物防水剂的生产方法是将丙烯酸丁酯,支链丙烯酸酯,丙烯腈,苯乙烯,丙烯酸等单体组分98份加入内交联剂1-2份,复合乳化剂3份,在快速搅拌下混合均匀后制成乳白色的乳化液,取此乳液40g于80℃下加入2%的过硫酸钾,搅拌至呈蓝色,再将其余的乳液和2%过硫酸钾15g滴加到溶液中反应2h,反应完成后降温至45℃,过滤得乳状液。
