涂料印花粘合剂及其成膜机理

早期涂料印花的粘合剂是一些天然高分子的植物胶或动物胶，这些物质虽然有一定的粘着力，但一般都不耐水洗，产品手感硬。理想的粘合剂要求形成的膜无色透明，加热后不会发黄。膜的性质坚固且弹性好、粘着力强、耐水洗及干洗、耐日晒及老化；织物处理后成膜柔软、手感好，且不发粘。但实际上，日常所使用的粘合剂不可能全部满足上述要求。应用时一般会根据实际情况，有时可选择几种粘合剂混合使用，并且可再选用适当的助剂或添加剂来改善或调节，以获得较好效果。
　　
　　1粘合剂的类型
　　
　　涂料粘合剂发展到今天，已经发展到了第四代产品。第一代是不能交联的高分子成膜共聚物，适于低温焙烘（100ºC）；第二代粘合剂中含有羟基、羧基、氨基、氰基等反应型基团，在加热过程中能与纤维上的羟基等形成共价键，或与外加的交联剂起反应，从而提高各项应用性能；第三代自交联粘合剂在单体中加入了自交联单体，提高了印花织物的牢度；第四代粘合剂属于低温焙烘型，可节省90%左右能源，并能适用于不耐高温织物的涂料印花，但在成本和手感方面还存在一定问题。
　　
　　1.1按照反应性能分
　　
　　常用的粘合剂按照反应性能可以将其分为两类。
　　
　　1.1.1非反应型粘合剂
　　
　　这类粘合剂在印花后处理过程中，无论是自身或与交联剂、纤维等都不发生反应。非反应型粘合剂又可分为以下几类。
　　
　　1.1.1.1聚丙烯酸酯共聚物
　　
　　常用的粘合剂是丙烯酸丁酯和丙烯氰的共聚物，如果单独以丙烯酸丁酯为单体来合成聚丙烯丁酯作为粘合剂，成膜较柔软，粘着力良好，耐老化性能也好，但机械强度不高，且易溶胀；分子链中引入丙烯氰组分后，粘合剂膜手感虽然较硬，但膜的抗张强度、耐磨性及干洗牢度等都可提高，它们共聚后的共聚物同时具备两个组分的优点。例如，聚丙烯酸丁酯的玻璃化温度Tg约为一56℃，聚丙烯氰的玻璃化温度Tg约为104℃，这样高的玻璃化温度，会导致所成膜很硬，不适合做涂料印花粘合剂。而含1l%的丙烯氰的丙烯酸丁酯的共聚物，其玻璃化温度约为一25℃，用它作为粘合剂，仍然有较柔软的手感，而且其它性能也较好。目前使用的这类粘合剂有多种组分比例，性能不完全一样，可根据需要选用。1.1.1.2丁二烯共聚物
　　
　　这类粘合剂主要为丁二烯和苯乙烯的共聚物、丁二烯与丙烯氰的共聚物等。随着共聚物组分的变化，共聚物的性质也随着变化。在丁二烯分子链中引入苯乙烯组分后，共聚物的机械强度和弹性都会提高，而柔软性则降低。这可以从它们的玻璃化温度变化看出，例如聚丁二烯的约为一85℃，聚苯乙烯的Tg约为80～100℃，而丁二烯和苯乙烯的比例为75：25的共聚物的Tg约为一60℃，介于它们两者均聚物之间。由于苯胶乳膜的粘着力不够好，有些产品还加入第三单体如丙烯酸酯、丙烯酰胺进行改善，或者在印花时拼混某些粘合力强的结膜物质来改善。
　　
　　1.1.1.3醋酸乙烯酯共聚物
　　
　　聚醋酸乙烯酯虽然本身是一种粘合剂，但不耐洗、性能较硬，因此不能单独作为涂料印花粘合剂，如果将它和其它单体进行共聚，或者将其进行改性，则可以作为印花粘合剂使用。
　　
　　1.1.2反应型粘合剂
　　
　　反应型粘合剂是通过在粘合剂分子链中引入适当的反应型基团，使粘合剂能够交联或直接与纤维发生共价结合，形成网状结构，因而耐溶剂性、耐热性和弹性均
　　
　　大为提高，摩擦牢度也可改善。含反应性基团单体的粘合剂主要有以下几类。
　　
　　1.1.2.1胺基单体的粘合剂
　　
　　分子中具有氨基的粘合剂，可和适当的交联剂反应形成网状结构。
　　
　　1.1.2.2含羟基单体的粘合剂
　　
　　分子链中的胺基可和适当的交联剂反应形成网状结构。
　　
　　1.1.2.3可自身交联并和纤维反应的粘合剂
　　
　　这类粘合剂含有丙烯酸甲酯等可自身交联的单体。反应型粘合剂的性能随所用单体的性质和共聚比而变化，例如，丙烯酸乙酯和丙烯氰共聚物的玻璃化温度约为一15～5℃，当丙烯酸乙酯被丙烯酸丁酯代替后，玻璃化温度则约为一25～5℃《二，比前者低很多，相应的抗张强度、耐热性也相应提高。
　　
　　1.2按照在水中的分散状态分
　　
　　涂料印花粘合剂按照在水中的分散状态的不同，大致也有三种类型，即水分散型、油，水型和水/油型。1.2.1水分散型粘合剂
　　
　　如阿拉明粘合剂，成膜速度快、不需要高温焙烘。
　　
　　1.2.2油，水型粘合剂
　　
　　如网印粘合剂、东风牌粘合剂等，其特点是制备简单，易于拼色、清洗方便。