UV光固化機(jī)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(hù)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(jìn)。據(jù)報導(dǎo),將帶極性基團(tuán)的丙烯酸引入,大約使聚合物側(cè)鏈上帶有極性基團(tuán),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(jī)械剛強(qiáng)性和貯存剛強(qiáng)性。突出選擇用量為總單體量的(三～4%)過多則會導(dǎo)致共聚物耐水性和耐磨蝕性起飛,過少則達(dá)不到成績。實際證實,當(dāng)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(fēng)致懇求指標(biāo)。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(biāo)大大前進(jìn),到達(dá)較抱負(fù)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(dá)操縱懇求。

2.2乳化劑(含維護(hù)膠體)對乳液聚合剛強(qiáng)性的影響

    過少則在聚合過程中即呈現(xiàn)凝膠(結(jié)團(tuán)或絮狀物析出,并有較多的纖細(xì)粒子),使乳液達(dá)不到所需的固體含量和風(fēng)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(xì),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(hù)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(fēng)致分?jǐn)?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(hù)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(fù)膜紙、涂布紙到上光紙到多層“利樂”復(fù)合飲料包裝紙等,粘合劑從泡花堿到變性淀粉膠、ＳＢＳ溶劑復(fù)膜膠、共聚乳液水基復(fù)膜膠、丁苯膠乳復(fù)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(fù)合粘接劑(單組分聚氨酯膠)。ＢＯＰＰ、ＰＥＴ塑膜復(fù)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(fù)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(fēng)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(qiáng)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(yù)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(hù)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(yù)乳化液停止種子聚合,待乳液呈現(xiàn)分明藍(lán)光后持續(xù)滴加殘剩預(yù)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(qiáng)性和天生乳膠粒子的巨細(xì)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(fù)合型乳化劑大概賦予乳液極好的聚合剛強(qiáng)性和貯存剛強(qiáng)性,乳化劑的選用應(yīng)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(yīng)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(qiáng)性好,粘度適中,復(fù)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(jìn)一步前進(jìn)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(fù)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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