苯丙树脂的制备及其改性研究
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摘要目前人们对生活品质的要求在不断提高,绿色环保的理念深入人心,苯丙乳液作为水性涂料的成膜物质具有污染小,成膜温度低,粘结强度高等优点。
但是在耐水性,防腐性,耐磨性等方面存在一些不足,因此对其进行功能化改性受到了广泛的重视。
本文首先综述了近年来石墨烯,有机硅,有机氟,自交联单体等功能性原料改性丙烯酸酯乳液的研究进展,同时详细的介绍了改性后的丙烯酸树脂乳液的应用,并对今后的发展进行展望。
其次利用不同的功能单体对苯丙乳液进行改性,并对制备的乳液的性能进行一系列的分析和研究。
研究结果表明,采用羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺/己二酸二酰肼、乙烯基三乙氧基硅烷为交联单体,当羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸含量为5%时,乳液的吸水率达到最低; 双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼比例为1:1时,乳胶膜的交联度最大; 乙烯基三乙氧基硅烷含量为4%时,乳胶膜表现出了优异的耐热性能,且乳液及乳胶膜的综合性能达到最好。
最后采用KH560、KH570和KH590三种硅烷偶联剂对氧化石墨烯进行表面修饰,然后通过机械共混的方法将功能化氧化石墨烯添加到苯丙乳液中完成对苯丙乳液的改性。
结果表明,KH560、KH570和KH590添加量分别为0.5%、0.7%、0.3%时,乳液的防腐蚀性能、耐介质性和耐盐雾性能达到最优。
研究还发现,采用反应型乳化剂SR-10,且当叔碳酸乙烯酯和苯乙烯的质量比为1:9时乳液的吸水率最低,乳液和乳胶膜的综合性能最好。
关键词苯丙乳液;自交联;氧化石墨烯;硅烷偶联剂;叔碳酸乙烯酯AbstractIn recent years, people's requirements for quality of life are constantly improving, and the concept of green environmental protection is deeply rooted in people's minds. As a film-forming substance for water-based paints, styrene-acrylic emulsion has advantages of low pollution, low film forming temperature and high bonding strength. However, styrene-acrylic emulsion has some shortcomings in water resistance, corrosion resistance and wear resistance, so its functional modification has received extensive attention.First, the research progress of acrylate emulsion modified by graphene, silicone, organic fluorine and self-crosslinking monomer in recent years were reviewed in this paper. The application of modified acrylic resin emulsion was introduced in detail, and the future development was prospected. Then styrene-acrylic emulsion was modified by different functional monomers, and the properties of the prepared emulsions were analyzed and studied. The results showed that the water absorption rate of the emulsion was the lowest when the amount of hydroxymethylacrylamide/acrylic acid was 5%, using hydroxymethylacrylamide/acrylic acid, diacetoneacrylamide/adipic acid dihydrazide and vinyltriethoxysilane as crosslinking monomers; when the ratio of diacetone acrylamide to diacylhydrazide adipate was 1:1, the crosslinking degree of latex film was the highest; and when the content of vinyltriethoxysilane was 4%, the latex film showed excellent heat resistance, and the comprehensive properties of the latex and the latex film were the best. Finally, three silane coupling agents KH560, KH570 and KH590 were used to modify the surface of graphene oxide, and then functional graphene oxide was added to styrene-acrylic emulsion by mechanical blending to achieve the modification of styrene-acrylic emulsion. The results showed that the anti-corrosion, medium resistance and salt spray resistance of the emulsion were the best when the dosages of KH560, KH570 and KH590 were 0.5%, 0.7% and 0.3% respectively. It was also found that when reactive emulsifier SR-10 was used and the mass ratio of tertiary vinyl carbonate to styrene was 1:9, the water absorption rate of the emulsion was the lowest, and the comprehensive properties of the emulsion and the latex film were the best.Key words Styrene-acrylic Emulsion;Self-crosslinking;Graphene oxide;Silane coupling agent;Vinyl tertiary carbonate目 录摘要 (I)Abstract (III)第章绪论1 (1)1.1 概述 (1)1.2 丙烯酸乳液的功能化改性 (1)1.2.1 石墨烯改性 (1)1.2.2 环氧树脂改性 (2)1.2.3 有机硅改性 (3)1.2.4 有机氟改性 (3)1.2.5 其他方法改性 (4)1.3 自交联单体对丙烯酸乳液的改性 (5)1.3.1 羟甲基丙烯酰胺及其衍生物的交联体系 (5)1.3.2 酮肼的交联体系 (5)1.3.3 甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)交联体系 (6)1.4 功能性丙烯酸乳液的应用 (7)1.4.1 功能性涂料 (7)1.4.2 粘合剂 (7)1.5 展望 (7)1.6 本本本的研究目的及意本 (8)1.7 本本本的本要研究内容 (8)1.8 本论文的本本本本 (8)第2章含氟自交联苯丙乳液的改性及性能研究 (9)2.1 概述 (9)实实部分2.2 (9)2.2.1 实实原料和实实设备 (9)2.2.2 乳液的合成 (11)2.2.3 性能测试 (12)2.3 结果与结论 (13)2.3.1 N-MA/AA对乳液性能的影响 (13)2.3.2 DAAM和ADH对乳液性能的影响 (19)2.3.3 硅氧烷(VTES)对乳液性能的影响 (22)2.4 本章小结 (27)第3章石墨烯改性苯丙乳液的制备及性能研究 (29)3.1 概述 (29)3.2 实实部分 (29)3.2.1 实实原料和试实设备 (29)3.2.2 实实过程 (30)3.2.3 性能测试 (31)3.3 结果与结论 (32)3.3.1 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的红外分析 (32)3.3.2 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的热重分析 (34)3.3.3 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的接触角分析 (35)3.3.4 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的扫描电镜分析 (36)3.3.5 不同硅烷偶联剂功能化的氧化石墨烯改性苯丙乳液的性能分析 (37)3.4 本章小结 (41)第4章叔碳酸乙烯酯改性苯丙乳液的制备及性能研究 (43)4.1 引引 (43)4.2 实实部分 (43)4.2.1 实实原料和实实设备 (43)4.2.2 乳液的合成 (44)4.2.3 性能测试 (45)4.3 结果与结论 (45)4.3.1 不同叔碳酸乙烯酯含量对苯丙乳液的影响 (45)4.3.2 不同乳化体系对苯丙乳液的影响 (49)4.4 本章小结 (53)结论 (55)参参文献 (57)攻攻硕士学位期攻所发表的论文 (63)致谢 (65)第1章绪论1.1概述近年来全球范围内环保法规的收紧,政府对涂料行业有机化合物(VOC)的排放量提出了更加严格的要求。
环氧改性苯丙乳液的制备与性能研究袁博;李建村;王俊祥;赵伟;毕恩兵【期刊名称】《山东化工》【年(卷),期】2011(040)009【摘要】采用半连续种子乳液聚合法制得环氧改性苯丙乳液。
研究了环氧树脂、功能单体、引发剂、乳化剂用量对乳液性能的影响。
结果表明:环氧树脂用量为单体总量的9%,丙烯酸用量为单体总量2%,硅烷偶联剂A151用量为单体总量的1.5%,引发剂用量为单体总量的0.5%,乳化剂用量为单体总量4%的时得到的乳液具有优良的综合性能。
%Epoxy modified styrene -acrylic latex was prepared by way of semi -continuous seed emulsion polymerization. Effects of the content of epoxy resin, functional monomer, initiator, and emulsifier on performance of emulsion was studied. It had shown that a good performance emulsion was obtained at the following conditions:the dosage of epoxy was of 9% total monomer mass, and the functional monomer AA was 2%, A151 was 1.5% , the initiator was 0.5% and the emulsifier was 4%.【总页数】4页(P1-3,7)【作者】袁博;李建村;王俊祥;赵伟;毕恩兵【作者单位】山东科技大学材料科学与工程学院,山东青岛266510;兖矿集团金明机电有限公司,山东济宁273500;山东科技大学材料科学与工程学院,山东青岛266510;山东科技大学材料科学与工程学院,山东青岛266510;山东科技大学材料科学与工程学院,山东青岛266510【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4【相关文献】1.环氧改性苯丙乳液及其乳胶漆的制备 [J], 丛修杰;林璜;姜润田;张振伟;马玉翔2.环氧改性苯丙乳液的制备及性能研究 [J], 郭文录;朱华伟;张莉3.环氧改性苯丙乳液的合成及性能 [J], 张洁;瞿金清;张心亚;陈焕钦4.环氧改性苯丙乳液的制备及在水性锈转化涂料中的应用 [J], 曹雅星;白福旺;衣守志5.自交联型改性苯丙乳液的制备及其用于防水涂料的性能研究 [J], 张永兴;周晟;马明珠;刘杰;李法强;徐守芳;李因文因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
研究报告及专论粘接卸∞,P7(7)苯丙乳液的改性研究甘孟瑜,谈尊燕,杨治国(重庆大学化学化工学院,重庆400044)摘要:在苯丙乳液制备的基础上,探讨了丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯、丙烯腈和三聚氰腚等不同改性荆对乳液性能的影响。
关键词:苯丙乳液:改-胜剂:改性研究中图分类号:TQ4334’33文献标识码:A文章编号:1001—5922(2006)叭一0025一02苯丙乳液是由苯乙烯、丙烯酸酯类和少量丙烯酸共聚的乳液,此乳液被广泛地用于涂料行业:虽然苯丙乳液具有优良的性能.但存在成膜温度高、胶膜硬度低、耐水性差等缺点。
本文采用种子半连续法合成了一种苯雨乳液,叉用多种改性单体对其进行了共聚改性,考查了各种改性方法的效果。
1实验部分11实验原料甲基丙烯酸甲酯,化学纯,天津市化学试剂研究所;丙烯酸丁酯,分析纯,天津市光复精细化工研究所;丙烯酸,分析纯,中国医药E海化学试剂公司;苯乙烯,分析纯,天津市大茂化学试剂厂;过硫酸钾,化学纯,中国上海建新试剂厂;十二烷基苯磺酸钠,化学纯.中国医药集团上海化学试剂公司;碳酸氧钠,化学纯,重庆北碚化学试剂厂;oP-10,化学纯,无锡市科技实验二厂:丙烯腈,化学纯,上海三爱思试剂有限公司;三聚氰胺,化学纯,北京福星化工厂;N一羟甲基丙烯酰胺,化学纯,天津化学试剂研究所;二乙烯基苯.化学纯,天津化学试剂研究所。
1.2实验方法12.1苯丙乳液的制备在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中加入乳化剂、水及苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯(1:1),搅拌预乳化,然后升温至800c,加入部分引发剂和缓冲剂制各种子乳液。
在2~3h内滴加完丙烯酸丁酯和丙烯酸(12:1)的混合单体,同时滴加剩余引发剂,滴加完毕后,保温3h并以氨水调节pH值到7~8,得到苯丙乳液。
122乳液的改性在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中加入20%的苯丙乳液,搅拌、升温到80℃,将剩余乳液、改性单体及改性剂在lh左右同时连续匀速滴加到体系中,滴加完毕后,保温1h左右并【=l氨水调节pH值到7—8,自然冷却,出料。
苯丙树脂结构一、苯丙树脂的定义与特点苯丙树脂,简称PP,是一种热塑性树脂,其分子结构中包含苯环和丙烯酸酯基团。
它具有以下特点:1.良好的化学稳定性:苯丙树脂在常温下不易降解,耐酸碱腐蚀,抗氧化性能优良。
2.优异的物理性能:苯丙树脂具有较高的强度、硬度和耐磨性,同时具有较好的柔韧性和透明度。
3.易于加工:苯丙树脂可以通过注塑、挤出、吹塑等方法进行加工,成型工艺简单。
二、苯丙树脂的应用领域苯丙树脂广泛应用于以下领域:1.建筑行业:苯丙树脂可用于制作防水材料、内外墙涂料、地板料等。
2.家具行业:苯丙树脂可用于制作家具板材、塑钢门窗等。
3.汽车零部件:苯丙树脂可用于制作汽车保险杠、仪表板等。
4.电子电器:苯丙树脂可用于制作绝缘材料、电线电缆等。
5.包装行业:苯丙树脂可用于制作塑料薄膜、周转箱等。
三、苯丙树脂的制备方法苯丙树脂的制备方法主要有以下几种:1.溶液聚合:将苯乙烯和丙烯酸酯单体放入溶剂中,加入催化剂,进行聚合反应。
2.悬浮聚合:将苯乙烯和丙烯酸酯单体加入水中,搅拌均匀,加入催化剂,进行聚合反应。
3.本体聚合:将苯乙烯和丙烯酸酯单体放入聚合釜中,加入催化剂,进行聚合反应。
四、我国苯丙树脂产业的发展现状与展望1.发展现状:近年来,我国苯丙树脂产业呈现出快速发展的态势,产能逐年增加,产品质量和性能不断提高。
2.展望:随着我国经济的持续增长和对环保要求的提高,苯丙树脂在各个领域的应用将得到进一步拓展。
同时,我国政府对新材料产业的支持力度加大,苯丙树脂产业有望实现高质量发展。
本文从苯丙树脂的定义、特点、应用领域、制备方法以及我国产业发展现状和展望等方面进行了详细介绍,以期为读者提供有关苯丙树脂的全面认识。
第41卷第1期2013年1月化 工 新 型 材 料NEW CHEMICAL MATERIALSVol.41No.1·31·基金项目:国家自然科学基金资助(2008S032)作者简介:王磊磊(1986-),男,工学硕士,研究生,主要从事无毒海洋防污涂料方面的研究。
联系人:陈美玲(1960-),女,博士,教授。
不同氟含量的苯丙树脂及防污涂料的性能研究王磊磊 陈美玲* 杨 莉 高 宏(大连交通大学材料科学与工程学院,无机超细粉体制备及应用辽宁省重点实验室,大连116028)摘 要 采用具有低表面能特性的有机氟单体对苯丙树脂进行改性合成,探讨了氟单体用量及软硬单体比例对树脂性能的影响,用接触角检测仪对涂膜表面与水的接触角进行了测量,并对涂膜的附着力、冲击强度等各项常规性能进行了综合检测,同时进行了实海挂板试验。
结果表明,当氟单体含量为17.3%、软硬单体比值为0.46时,树脂性能较好,对应的防污涂料防污性能也最佳。
此时涂料涂膜与水的接触角是145.5°,附着力等级1级,在50cm垂直高度下重锤冲击无裂纹。
关键词 氟改性苯丙树脂,低表面能,防污涂料Research about the antifouling performance of fluorine modifiedstyrene-acrylic resin and antifouling coatingWang Leilei Chen Meiling Yang Li Gao Hong(Dalian Jiaotong University School of Material Science and Engineering,Preparation and Application of Inorganic Ultra-Fine Powders Material Science and Engineeringof Inorganic Ultra-fine Powders Key Laboratory of Liaoning Province,Dalian 116028)Abstract This research synthetically modified styrene-acrylic resin which adopting organofluorine monomer withthe property of low surface energy.the influence of ratio of hard and soft monomer,fluorine monomer content on the resinproperties was discussed,as well as synthetically testing mostly conventional property of coatings and seawater exposuretest has been carried out in the Dalian Bay.When the ratio of soft and hard monomers was 0.46,17.3%fluorine monomercontent,the resin properties were improved by the step-by-step adding method.At the same time,Antifouling performanceof the corresponding coating was the best.The result showed that the contact angle between water and coating film was145.5°,adhesion level was 1,and impact strength was much greater than 50kg·cm.Key words fluorine modified styrene-acrylic resin,low surface energy,antifouling coating 海洋生物对海上作业及船舶运输产生的生物污损大致分为4个阶段:(1)蛋白质、多糖等可溶性有机碳在材料表面吸附形成条件膜;(2)细菌等原核微生物的附着和生物膜的形成;(3)真菌、藻类等生物的附着;(4)大型污损生物藤壶、牡蛎、贻贝等的附着。
环氧树脂改性苯-丙乳液胶粘剂的制备刘波【摘要】The epoxy resin modifying styrene -butyl acrylate emulsion adhesive was prepared by emulsion polymerization method. The effects of initiator content, complex emulsifier content, styrene/butyl acrylate mass ratio and exposy resin content on the peeling strength of the adhesive were discussed. The optimum polymerization formula were optimized by orthogonal experiment. The fourier - transform infrared (FTIR) were applied to characterize the compositions of it. The results showed that the obtained product had a excellent adhesion strength.%通过乳液聚合的方法制备出环氧树脂改性苯-丙乳液胶粘剂。
采用正交实验方法分析不同引发剂加入量、复合乳化剂加入量、苯乙烯/丙烯酸丁酯质量比、环氧树脂加入量等因素对其剥离强度的影响,优化出最佳聚合配方。
采用红外光谱(FTIR)对其组成进行表征,结果表明:所得产品具有良好的粘结强度等性能。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)009【总页数】4页(P92-94,106)【关键词】环氧树脂;改性;苯-丙乳液;胶粘剂【作者】刘波【作者单位】沈阳工业大学石油化工学院,辽宁辽阳111003【正文语种】中文【中图分类】O632.6苯-丙乳液胶粘剂是水性胶粘剂之一,具有许多优良性能,已成功运用于各行各业。
苯丙树脂的制备及其改性研究作者:邹三成来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第11期摘要:近几年来,随着人们环保意识的不断提高,环保型丙烯酸类树脂在油墨、涂料等领域的应用越来越广泛。
绿色环保型的苯丙树脂自身有很多优点,应用性质也相对较好,逐渐成为目前较活跃的研究和开发领域。
但是单纯的苯丙树脂还有附着力差、稳定性差、气味大及力学性能差等缺点,本文简单概述了苯丙树脂的一些制备和改性方法及其在水性油墨中应用的优缺点和选择标准。
为苯丙树脂在水性油墨中的应用提供一些理论基础。
关键词:苯丙树脂;改性;水性油墨苯丙树脂是由苯乙烯、丙烯酸及其酯类共聚的聚合物,属于水溶性丙烯酸树脂的一类,是一种典型的碱溶性树脂,具有良好的使用性能,被广泛应用于水性油墨等领域中。
近年来水性油墨的发展受到我国的高度重视,主要是因为水性油墨毒性低可降解,符合我国可持续发展政策,减少印刷厂对环境的污染,所以水性油墨取代传统的溶剂型油墨是大势所趋。
水溶性树脂主要是作为水性油墨中的连接剂,是水性油墨非常重要的组成部分,直接影响印刷产品质量,其中水溶性苯丙树脂树脂在全球范围内使用最多,相关的研究也越来越丰富,它具有低毒、不易燃、不含任何有机溶剂、无污染等优点,但同时随着使用时间不断增加,人们逐渐发现,单纯的苯丙树脂也存在附着力不够好和有害气体挥等缺点,因此近几年这方面的研究主要集中在苯丙树脂的改性方面,本文主要阐述了水性油墨中的苯丙树脂的选择标准,苯丙树脂的主要制备流程以及改性方法,为苯丙树脂在水性油墨中的应用提供一些理论基础。
1 水性油墨用苯丙树脂的优缺点及选择标准水性油墨用苯丙树脂的主要作用是帮助油墨成高质量的膜,保证颜料在印刷过程中均匀平整的附着在印刷物表面,提高水性油墨的光泽度。
与其他类型的水性丙烯酸树脂相比较,苯丙树脂的凝固点非常高,使用使黏度比较低,材质较轻,具有良好的成膜性,并且成膜质量很高。
比乳液具有更大的配伍性和剪切稳定性,能够是溶液中的溶质均匀稳定的存在,最后制备出的油墨干燥速率更快,具有比较好的防水性能。
低分子苯丙树脂.
低分子苯丙树脂是一种常用的热固性树脂,它具有良好的耐化学腐蚀性、耐候性、耐磨性和电绝缘性等特点。
以下是低分子苯丙树脂的一些特点和应用:
1. 特点:低分子苯丙树脂是由苯乙烯和丙烯酸酯单体通过自由基聚合反应制成的。
它具有低分子量、低黏度、高反应活性和良好的相容性等特点。
2. 应用:低分子苯丙树脂广泛应用于涂料、粘合剂、印刷油墨、塑料、橡胶等领域。
在涂料中,低分子苯丙树脂可以作为成膜物质,提高涂料的附着力、耐久性和耐化学腐蚀性。
在粘合剂中,低分子苯丙树脂可以作为黏合剂的主要成分,提高黏合剂的黏着力和耐久性。
在印刷油墨中,低分子苯丙树脂可以作为油墨的连结料,提高油墨的印刷适性和耐久性。
3. 优点:低分子苯丙树脂具有良好的相容性和可加工性,可以与多种树脂、颜料和添加剂混合使用,以满足不同的应用需求。
此外,低分子苯丙树脂还具有良好的环保性能,不含有害物质,符合环保要求。
低分子苯丙树脂是一种性能优良、应用广泛的热固性树脂,它在涂料、粘合剂、印刷油墨、塑料、橡胶等领域中具有重要的应用价值。
行业动态2018·03141Chenmical Intermediate当代化工研究苯丙乳液改性的研究与应用进展*夏 伟(海南科技职业学院 海南 571126)摘要:本文对最近几年苯丙乳液改性的运用和发展进行探究,详细阐述了有机氟、有机硅、环氧树脂、蒙脱土、纳米材质等几种苯丙乳液的改性,并指明苯丙乳液改性的发展趋势。
关键词:改性;苯丙乳液;探究;发展中图分类号:O 文献标识码:AProgress in the Research and Application of Styrene Acrylic Emulsion ModificationXia Wei(Hainan V ocational College of Science and Technology, Hainan, 571126)Abstract :This paper explores the application and development of styrene acrylic emulsion modification in recent years, and expounds themodification of several kinds of styrene acrylic emulsion, such as organic fluorine, organosilicon, epoxy resin, montmorillonite, nano material and so on, and points out the development trend of the modification of styrene acrylic emulsion.Key words :modification ;styrene acrylic emulsion ;exploration ;development苯丙乳液是由丙烯酸酯单体与苯乙烯聚合而成,在金属层涂料、建材涂料、粘合剂等领域被普遍运用。
苯丙树脂的制备及其改性研究
近几年来,随着人们环保意识的不断提高,环保型丙烯酸类树脂在油墨、涂料等领域的应用越来越广泛。
绿色环保型的苯丙树脂自身有很多优点,应用性质也相对较好,逐渐成为目前较活跃的研究和开发领域。
但是单纯的苯丙树脂还有附着力差、稳定性差、气味大及力学性能差等缺点,本文简单概述了苯丙树脂的一些制备和改性方法及其在水性油墨中应用的优缺点和选择标准。
为苯丙树脂在水性油墨中的应用提供一些理论基础。
标签:苯丙树脂;改性;水性油墨
苯丙树脂是由苯乙烯、丙烯酸及其酯类共聚的聚合物,屬于水溶性丙烯酸树脂的一类,是一种典型的碱溶性树脂,具有良好的使用性能,被广泛应用于水性油墨等领域中。
近年来水性油墨的发展受到我国的高度重视,主要是因为水性油墨毒性低可降解,符合我国可持续发展政策,减少印刷厂对环境的污染,所以水性油墨取代传统的溶剂型油墨是大势所趋。
水溶性树脂主要是作为水性油墨中的连接剂,是水性油墨非常重要的组成部分,直接影响印刷产品质量,其中水溶性苯丙树脂树脂在全球范围内使用最多,相关的研究也越来越丰富,它具有低毒、不易燃、不含任何有机溶剂、无污染等优点,但同时随着使用时间不断增加,人们逐渐发现,单纯的苯丙树脂也存在附着力不够好和有害气体挥等缺点,因此近几年这方面的研究主要集中在苯丙树脂的改性方面,本文主要阐述了水性油墨中的苯丙树脂的选择标准,苯丙树脂的主要制备流程以及改性方法,为苯丙树脂在水性油墨中的应用提供一些理论基础。
1 水性油墨用苯丙树脂的优缺点及选择标准
水性油墨用苯丙树脂的主要作用是帮助油墨成高质量的膜,保证颜料在印刷过程中均匀平整的附着在印刷物表面,提高水性油墨的光泽度。
与其他类型的水性丙烯酸树脂相比较,苯丙树脂的凝固点非常高,使用使黏度比较低,材质较轻,具有良好的成膜性,并且成膜质量很高。
比乳液具有更大的配伍性和剪切稳定性,能够是溶液中的溶质均匀稳定的存在,最后制备出的油墨干燥速率更快,具有比较好的防水性能。
苯丙树脂的种类有很多,作为水性油墨用连接料时,苯丙树脂的性质对水性油墨的整体性质有很大影响,所以苯丙树脂的的选择有一定的标准。
选择苯丙树脂时考虑的因素主要有分子量,酸度和玻璃化转变温度三个,下面分别阐述。
苯丙树脂的分子量主要与聚合方法和聚合时间决定,水性油墨用苯丙树脂分子量最好在两千到六千之间最为合适,分子量过高会导致油墨的粘度增加,油墨的水溶性与粘度有直接的关系,分子量过高或者过低都会造成水溶性不合适的情况,造成油墨成膜性差。
树脂的酸值也是选择树脂时的重要指标之一。
树脂的酸度主要来源于树脂分子的羧基,羧基可以和水分子形成氢键,随着羧基含量增加,油墨的水溶性会变好,但同时,酸度的增大会使材料的耐碱性变差,所以酸度的选择也应该适中,根据情况具体选择。
玻璃化转变温度(Tg)对苯丙树脂的成膜性
能有较大的影响,玻璃化转变温度不应过高或者过低,玻璃化转变温度过高会导致成膜温度上升,如果在常温下不能自然成膜,膜的质量将会收到巨大的影响,而过低则会造成印刷质量下降,严重时可能会出现图字不清晰的情况。
2 水性油墨用苯丙树脂的合成方法
水性油墨用苯丙树脂的合成方法主要有溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合和本体聚合,现在应用比较广泛的是前两种,我们下面分别讲述。
溶液聚合法主要是说反应在溶液中进行,在反应时溶剂将单体分散,起到提供反应空间传质传热的作用。
这种方法溶液均匀,很少出现局部过热的情况,产物质量较高。
但是通常在这种情况合成的苯丙树脂分子量相对较低,分子中带有羧基,个别情况下可能造成油墨粘度较高,水溶性不好,成本也相对较高。
乳液聚合法主要是说在乳液中发生聚合反应,与溶液聚合法相比,这个方法可以使单体不需要很高的温度就发生聚合,聚合产物往往分子量比较高。
另外,乳胶可作为涂料、胶粘剂等直接使用,不易燃且对环境无污染。
但是这种乳液往往需要加入比较大量的表面活性剂去形成,不仅增加了额外的成本,之后去除无用物质也给整个生产带来困难,如果表面活性剂去除不彻底,还会影响油墨的成膜性能。
3 水性油墨用苯丙树脂的改性方法
近几年对水性油墨用苯丙树脂的改性方法有很多报道,主要分为单体改性、聚合方法改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米改性和植物油基改性。
单体改性主要是加入一些类似单体,提高产品结构的多样性,从而使油墨膜更加稳定。
另外,改变聚合方法也是一个不错的途径,可以制备一些多级结构,特定解决性质。
环氧树脂改性、有机硅改性和纳米改性三种方法主要是在单体中加入一些具有特定功能的材料(例如耐热性、耐低温性和耐水性)通过复合的方式为苯丙树脂加入特殊的性质,制备出性质良好的新材料,这类改性方法的优点主要是可以根据实际需要的性能设计合成,有针对性的进行材料开发。
植物油基改性方法主要是可以减少生产投入,减少化石能源的消耗,为环境资源的可持续发展做出贡献。
参考文献:
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[3]钟强峰.水性丙烯酸树脂的合成及其改性的研究[D].广东:广东工业大学,2007.
[4]张奇,辛秀兰.油墨用水性丙烯酸树脂的研究进展[J].北京工商大学学报,2005,23(2):13-16.。