塗料印花粘合劑在成膜過程中,除交聯劑的交聯作用及自交聯型粘合劑的自交聯是化學過程外,基本上是物理過程。粘合劑的物理狀态不同,成膜機理也不一樣。
水分散型粘合劑的成膜過程
阿拉克明粘合劑是溶于醋酸和水的,屬于水分散型,聚合物分子相互糾纏在一起,粘合劑以分子的狀态分散在溶劑中,随着溶劑的蒸發,粘合劑分子進一步相互糾纏,從而形成皮膜。成膜不需要太高溫度,隻要能将溶劑蒸發掉就能夠形成理想的膜,外加交聯劑也是在這個過程中起交聯作用。
乳液型粘合劑成膜過程
乳液型粘合劑成膜機理要相對複雜些。因為乳液型粘合劑中高分子聚合物是多分子存在乳液粒子中,乳液粒子分散在水介質中。它的成膜需要經曆以下三個階段。
階段一:水分的蒸發
粘合劑随着水分的蒸發,乳液粒子相互接近形成相接觸,見圖1、圖2。
圖1 随着水分的蒸發,乳液粒子相互靠近
圖2 毛細管壓力使乳液粒子變形
階段二:乳液粒子變形
互相接近的乳液粒子之間産生毛細管現象,出現毛細管壓強,促使毛細管變細;毛細管越細,壓強越大,當毛細管壓強大于乳液粒子的抗變型力的時候,乳液粒子就發生變形,如圖2。
階段三:分子擴散成膜
受毛細管壓強的作用變形的乳液粒子之間産生高聚物分子的相互擴散,導緻分子相互糾纏,相鄰的粒子最終成為一體,最終形成密而牢的薄膜。
成膜的最低溫度粘合劑的成膜需要一個最低溫度即最低成膜溫度MFT,它受粘合劑分子的組成、乳液粒子的結構所影響。溫度低于MFT時,乳液粒子失去彈性,有足夠的硬度與毛細管壓強抗衡,無法完全成膜,完全幹燥後成粉末狀态。
常規認為,高聚合物的MFT與玻璃化溫度Tg相近,因此,通常用計算共聚物玻璃化溫度的公式來評估最低成膜溫度。
成膜的最短時間除了最低成膜溫度外,乳液型粘合劑還有一個最短成膜時間,這個時間是水分蒸發和顆粒變形所要求的最短時間,它的長短主要取決于乳液粒子的大小、外界溫度以及乳液粒子的抱水能力。
如果乳液型粘合劑成膜速度過快,印花時容易導緻塞網,這種情況下隻要在粘合劑合成時加入少量丙烯酸,使用時加氨水将乳液pH值調至偏堿性,就能起到抱水作用,延緩成膜速度。
參考文獻:
楊超.塗料印花粘合劑類型及其成膜機理.2011.
關注fanghuaxuetang,更及時、快速獲取紡化知識。
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!