UV光固化機淺談丙烯酸酯制成的水性UV上光油

    主單體為甲基丙烯酸甲酯(ＭＭＡ),副手單體有丙烯酸甲酯(ＭＡ)、甲基丙烯酸(ＭＡＡ)屈服單體Ａ和Ｎ-羥甲基丙烯酰胺,乳化劑有陰離子Ｓ和非離子Ｏ兩種夾雜操縱,維護膠體為ＰＭＡ,緩沖劑和激發(fā)劑(過硫酸鹽),成膜助劑Ｔ,氨水。

    硬單體大約賦予涂層較高的操縱溫度和定然的輝煌光耀,同時使涂層耐刮擦。軟單體賦予涂層柔韌性和成膜性,交聯(lián)單體和屈服單體闡發(fā)賦予聚合物網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),使硬度及耐水耐磨蝕功能獲得前進。據(jù)報導,將帶極性基團的丙烯酸引入,大約使聚合物側(cè)鏈上帶有極性基團,這將增大涂層與基材之間的附出力。甲基丙烯酸的插手對改善乳液聚合工藝也有精美熏染,它是親水性單體,既可溶于水相又可溶于油相,大約分明抑制凝固物的構(gòu)成,同時使分解的乳液具有精美的機械剛強性和貯存剛強性。突出選擇用量為總單體量的(三～4%)過多則會導致共聚物耐水性和耐磨蝕性起飛,過少則達不到成績。實際證實,當共聚物玻璃化溫度在2８℃擺布時,其最適互助為涂層粘合劑操縱,玻璃化溫度太低,涂層輪廓發(fā)粘,硬度極差,抗磨蝕性極差,無奈稱心作為涂層粘合劑的操縱懇求;玻璃化溫度太高,則硬度過大,涂層暗示為龜裂和脆性,不易成膜,毫無韌性,附出力極差,耐水、耐磨蝕功能也極差。根據(jù)印刷上光油的懇求,既要有較高的硬度,又要有很好的柔韌性,耐磨蝕和耐水是其彌留的風致懇求指標。我們在實際中經(jīng)過插手定然量的水性粘合劑專用固化劑—ＤｅｓｍｏｄｕｒＤＡ(拜耳公司的產(chǎn)品)使涂層的闡發(fā)指標大大前進,到達較抱負值。

    上述產(chǎn)品經(jīng)過過程一噸范圍的放大臨盆,經(jīng)廠家試用,局部到達操縱懇求。

2.2乳化劑(含維護膠體)對乳液聚合剛強性的影響

    過少則在聚合過程中即呈現(xiàn)凝膠(結(jié)團或絮狀物析出,并有較多的纖細粒子),使乳液達不到所需的固體含量和風致,乳液外面粗拙無蘭光,無奈操縱。

    從表一可見,跟著乳化劑用量(乳化劑占乳液總重量的份數(shù),Ｗｔ%)的減少,凝固物量逐漸添加,乳液粒徑變小,粘度分明回升。而乳液的粒徑越細,漫衍越均勻,則涂層輝煌光耀度越高,越致密,抗磨蝕性和附出力就越好。經(jīng)過過程闡發(fā)思考,我們選擇乳化劑用量為2.4%,此中維護膠體的量為0.８%。

    涂層的硬度和附出力與軟、硬單體的比例有很大的關(guān)連,軟、硬單體的比例影響著最終聚合物的玻璃化溫度,產(chǎn)物的玻璃化溫度大約從Ｇｉｂｂｓ--Ｄｉｍａｒｚｉｏ公式估算：一/Ｔｇ=Ｗａ/Ｔｇａ+Ｗｂ/Ｔｇｂ+...Ｗｍ/Ｔｇｍ式中Ｔｇ為共聚物的玻璃化溫度;Ｗａ、Ｗｂ...Ｗｍ為組分ａ、ｂ...ｍ各自占共聚單體中的風致分數(shù);Ｔｇａ、Ｔｇｂ...Ｔｇｍ別離為其均聚物的玻璃化溫度。

    一.2制備方法

    乳化劑用量(包括維護膠體用量)與聚合凝固物量(Ｗｔ%)的關(guān)連下列表所示。固然反饋的牽制環(huán)境也大要影響到凝固物的構(gòu)成,但其主要成因是與乳化劑的用量無關(guān),這里只思考乳化劑的影響環(huán)境。

    2了局與探究

跟著印刷業(yè)技術(shù)的飛速展開,各種形式的印刷品給相干的行業(yè)提出了愈來愈多的困難,極端是粘合劑行業(yè),以包裝用紙材的變動為例：從起源繁多的瓦楞紙箱到復膜紙、涂布紙到上光紙到多層“利樂”復合飲料包裝紙等,粘合劑從泡花堿到變性淀粉膠、ＳＢＳ溶劑復膜膠、共聚乳液水基復膜膠、丁苯膠乳復合紙張涂布液和油性、水性聚氨酯及丙烯酸酯系印刷上光粘合劑、“利樂”紙專用復合粘接劑(單組分聚氨酯膠)。ＢＯＰＰ、ＰＥＴ塑膜復合紙雖有輝煌光耀度高、美觀歷久等優(yōu)點,但不利于廢紙品的回收再生,是以,一些出口到海外的包裝用紙都漸漸改用復雜破壞再生的上光紙,由于包裝用紙對耐磨耐水等具有非凡的懇求,所以,上光粘合劑的風致就顯得格外彌留,目前廠家操縱最多的便是溶劑型ＰＵ、ＰＥＴ、ＵＶ油(紫外光固化)改性ＰＳｔ上光油,水性上光油的產(chǎn)品由于輝煌光耀度和耐水耐磨等不如溶劑型產(chǎn)品使得在使用上受到較大的限制,目前操縱較多的是雙組分水性聚氨酯上光油(拜耳公司產(chǎn)品)和丙烯酸酯系共聚乳液上光油。本文將介紹一種丙烯酸酯共聚乳液上光油的分解工藝及個性,經(jīng)廠家操縱證實：該上光油具有輝煌光耀度好、耐磨、耐水、耐黃變等本色。

    一實驗部門     

    經(jīng)過上述斗勁實驗,最終必然共聚單體比例為ＭＭＡ/ＭＡ/ＭＡＡ/ＨＡＭ/ＨＥＭＡ=50/50/4/4/一。插手多量的成膜助劑是為了克服因為玻璃化溫度高帶來的涂膠困難,對涂層的闡發(fā)功能不有影響,我們采用了2甲苯作為成膜助劑。

上述試樣中未加固化劑ＤｅｓｍｏｄｕｒＤＡ,其了局代表共聚物自己的功能。

    2.一功能測試以ＢＹＫ-ＧＡＲＤＮＥＲ公司的粘度杯、干膜檢修儀、布氏硬度測試儀等儀器測試其粘度、輝煌光耀、硬度、附出力。用收集法判定聚合剛強性與乳化劑用量的關(guān)連,用浸漬法測定涂膜的吸水率,經(jīng)過辯說法測試涂層的耐磨功能。

    采用半間斷滴加聚合法。將裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝器及滴液漏斗的3口圓底燒瓶置于控溫水浴上,先加部門水、乳化劑、緩沖劑和單體神速攪拌停止預乳化半小時后倒入滴液漏斗中,然后向燒瓶中插手另一部門的水、維護膠體攪拌并升水浴溫度到８6℃擺布,插手一部門的激發(fā)劑并神速滴加預乳化液停止種子聚合,待乳液呈現(xiàn)分明藍光后持續(xù)滴加殘剩預乳化液直至結(jié)束,在反饋過程中,按時插手激發(fā)劑水溶液以保持反饋速率,乳化液滴畢持續(xù)攪拌并保溫一段時間使單體反饋完全,降溫、插手ｐＨ調(diào)理劑和成膜助劑后過濾出料,測定無關(guān)功能。

    2.三ＭＭＡ和ＭＡ單體比例對功能的影響

    乳化劑對乳液聚合的剛強性和天生乳膠粒子的巨細有很大的影響。突出而言,乳化劑用量增大,凝固物添加,采用陰/非離子復合型乳化劑大概賦予乳液極好的聚合剛強性和貯存剛強性,乳化劑的選用應思考各種共聚單體對乳化劑油水平衡值(ＨＬＢ)的分歧懇求,以水中消融度為選擇根據(jù),拒水性單體所需的乳化劑應是親油性大的(ＨＬＢ值較小的非離子型乳化劑如聚氧化乙烯烷芳基醚類),親水性單體則懇求親水性大的乳化劑(ＨＬＢ值較大的各種陰離子型乳化劑)。根據(jù)各種單體在共聚反饋中的比例來必然陰/非離子乳化劑的比例。丙烯酸酯類聚合物乳膠的粒徑較小,因而必要較多的乳化劑,其合適用量為單體量的4～5%,乳化劑過多將形成聚合物耐水性起飛,分解過程中起泡垂危。

    三.結(jié)語

    (一)經(jīng)過對分解工藝及各種組調(diào)配比的遴選,可獲得外面精美、貯存剛強性好,粘度適中,復雜聚合的聚丙烯酸酯乳液上光劑,其涂層的耐水、耐磨蝕。性、硬度和附出力均較好。

    (2)經(jīng)過插手定然量的異氰酸酯類固化劑大約進一步前進上光劑的各項功能,極端是耐磨蝕性、耐水性和附出力。
    上光油粘合劑懇求具有較高的玻璃化溫度(Ｔｇ在三0℃擺布)同時具有較好的成膜性,高溫不發(fā)脆龜裂,高溫不發(fā)粘,所以在單體選擇上有定然的懇求：以功能較抱負的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯為主單體,輔以多量屈服單體如甲基丙烯酸、熱交聯(lián)單體—Ｎ羥甲基丙烯酰胺等經(jīng)乳液共聚反饋而成,最后插手多量的溶劑作為成膜助劑即成為水性上光油。

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