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環氧交聯助劑如何護衛“金銀絲”?
2007-07-20  來源:中國聚合物網
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    為改善金銀絲保護層涂料的工藝,山西大學化學化工學院科研人員在涂料中添加了新型環氧交聯助劑。據中國環氧樹脂行業協會專家介紹,通過正交試驗對比原涂料和現涂料的各項性能指標(耐酸堿蒸煮、耐有機溶劑、耐磨擦和有無柔韌性等),采用電子掃描儀觀察了涂層的表面結構,最后得出添加環氧交聯助劑涂料的各項性能要好于前者。環氧交聯助劑以自身功能護衛“金銀絲”。

    滌綸(PET)膜上真空鍍鋁或鍍層染色,即成為國內外紡織行業中所采用的普通金銀絲。該產品不僅達到了金銀絲的原始效果,而且使價格大幅度下降、推動了紡織行業的發展。中國環氧樹脂行業協會專家表示,保護層涂料是金銀絲的關鍵材料,它決定著金銀絲的各項性能指標,并進而影響其實用范圍及市場前景。通常使用的是酚醛樹脂涂料,由它制作的金銀絲耐酸堿腐蝕、耐有機溶劑擦拭、耐水蒸煮,但是柔韌性差、交聯溫度高達200℃。目前使用的足熱固性羥基丙烯酸共聚樹脂涂料,用它制作的金銀絲可以克服卜述缺點,但交聯溫度仍然高達180℃以上。隨著聚酯薄膜厚度南25um變為12um,上述涂料的涂布溫度(180℃)和交聯時間(30s),容易使薄膜收縮。為此科研人員研制了一種環氧交聯助劑并添加到上述涂料中,從而降低了交聯溫度、加快了交聯速度,改進了涂布工藝(現在的工藝為160℃×20s)。

    研究中所用原料有鋁膜、環氧樹脂(E-42)、熱固性羥基丙烯酸共聚樹脂、金屬絡合物染料、丙酮、磷酸、氫氧化鈉、草酸、無水乙醇、環己酮等。該環氧交聯助劑的合成,首先是稱取10g環氧樹脂(E-42)加到50ml三頸圓底燒瓶中,再用丙酮和環己酮稀釋,然后裝上冷凝器和溫度計加熱并攪拌至沸騰(大約65℃),慢慢滴加一定量含氧無機酸,30min滴完后繼續反應大約2h,就可得到淺黃色的油狀液體。中國環氧樹脂行業協會專家介紹說,涂料的配制和樣品制備則是:在燒杯中各成分按比例依次加入,并且不斷攪拌直到完全溶解過濾即可;其樣品制備是把配好的涂料用涂布機涂布到12um的鍍鋁膜上,涂布工藝條件:150℃×10s(20s,30s),160℃×10s(20s,30s),170℃×10s(20s,30s),然后在裁絲機上把它切絲制樣。

    實驗過程中試驗環境、要求較為嚴格。中國環氧樹脂行業協會專家一一進行了介紹——剝離試驗:將12cm寬無色透明賽珞膠帶粘貼在涂層上,迅速揭起后觀察是否能使保護層涂料被粘起;干熱試驗:在180℃空氣中放置1min后,看表面涂層是否發生變化;耐酸堿試驗:在400mL蒸餾水中加入0.1g草酸然后進行蒸煮,同樣在400mL蒸餾水中加入0.1g堿然后進行蒸煮,分別記錄耐煮時間;拉伸試驗:從每個樣品上拆取10cm的金銀絲,在拉伸機上拉伸10%后進行耐酸堿實驗記錄耐煮時間;耐有機溶劑試驗:在20℃無水乙醇和丙酮(按比例1:4混合)內浸泡24h后,觀察鋁箔表面涂層有無破壞;磨擦試驗:在諧振型摩擦機上200g負荷下往復摩擦200次后觀察其表面涂層的破壞程度;洗染試驗:在0.5%、60℃的肥皂液內浸泡60min后觀察涂層變化的差異;柔韌性試驗:取樣晶浸水后用雙手用力回揉10次后看其涂層的變化程度;為使實驗結果更準確,應多次重復實驗和性能測試取其平均值。

    效果到底如何,要全面金銀絲涂料的耐剝離、干熱、有機溶劑、摩擦、洗染和柔韌性能。據中國環氧樹脂行業協會專家表示,耐剝離、干熱、有機溶劑、摩擦、洗染和柔韌性是金銀絲產品的基本要求,因為金銀絲主要用于紡織行業,把它織夾于織物中呈現金屬光澤,所以金銀絲織夾物需要經過染整加工的復雜工序才能使用,而且織成的農服要干洗或水洗等等,都需要金銀絲產品具有良好的性能。數據表明:加入交聯助劑后的涂料的各項性能明顯要好于未加者。金銀絲涂料的耐蒸煮和拉伸性能也很重要,金銀絲要用機器織夾于織物中,在此過程中金銀絲必然要承受一定的拉力,金銀絲織央物要經過染整工序所以它必須要經受酸堿高溫蒸煮,因此酸堿蒸煮和拉伸試驗的檢測就成為關鍵。通過多次檢測,拉伸后只要酸堿蒸煮合格其他的各項性能就能很好地滿足企業標準。

    滌綸(PET)膜上真空鍍鋁或鍍層染色,即成為國內外紡織行業中所采用的普通金銀絲;該產品不僅達到了金銀絲的原始效果,而且使價格大幅度下降、推動了紡織行業的發展;但這種應用保護層涂料是金銀絲的關鍵材料,它決定著金銀絲的各項性能指標,并進而影響其實用范圍及市場前景。過去通常使用的是酚醛樹脂涂料,存在一定不足;改進后的金銀絲保護層涂料已經在太原派格薩斯鋁箔有限公司進行了生產,并且得到了初步認可:不僅具有同類金銀絲保護層涂料的特點,而且以其涂布溫度低、交聯時間短的特點。據中國環氧樹脂行業協會專家認為,這一成果彌補了國內外同類產品的不足,具有良好的市場前景。

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(責任編輯:曉靖)
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