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環(huán)保型水性上光油的研制及研究進(jìn)展(下)

2007/8/10 15:04:24 人評(píng)論

3.1.2 熱固化型水乳液上光油以成膜物質(zhì)類(lèi)型分丙烯酸酯類(lèi)、聚氨酯類(lèi)、有機(jī)硅類(lèi)等。1)丙烯酸酯類(lèi)水乳液上光油。純丙乳液和丙苯乳液玻璃化溫度高,分子鏈低溫下處于凍結(jié)狀態(tài)。提高軟單體的比例,一定程度上可改善涂層低溫性能,但同時(shí)也使涂層在室溫下發(fā)粘。為了改善這一狀況,王國(guó)建向乳液共聚體系中引入2個(gè)雙鍵的第3種單體縮二乙二醇二(a—甲基丙烯酸酯)作交聯(lián)劑,使乳膠粒成凝膠,聚合中以80℃滴加5g增塑劑/l00g乳液的方式研究了乳液涂層的低溫性能。將交鏈劑引入核殼乳液體系,即可以改善核殼乳液硬度稍差的缺點(diǎn),又可以改善交聯(lián)體系脆的弊端,可制備具有良好柔韌性的丙烯酸酯乳液。王艷祥等向PBA/PS復(fù)合膠乳聚合過(guò)程中引入交聯(lián)劑(CH2=CCH3—COO—CH2)3—C—CH2—CH3以間歇法—半間歇法制得的PBA/PS核/殼型膠乳。自交聯(lián)乳液的聚合物分子鏈中,存在一定條件下可自發(fā)縮合或共縮合反應(yīng)使膜交聯(lián)的官能團(tuán)。由于自交聯(lián)乳液的單組分包裝形式,克服了低溫交聯(lián)乳液雙組分包裝所帶來(lái)的勞動(dòng)強(qiáng)度大和膜質(zhì)量難以保證弊端,因此自交聯(lián)乳液的研究開(kāi)發(fā),尤其是低溫或常溫自交聯(lián)乳液的研究與開(kāi)發(fā),越來(lái)越受到人們的普遍關(guān)注。程時(shí)遠(yuǎn)等用半連續(xù)種子乳液聚合法研制出BA—AA—MMA—GMA自交聯(lián)乳液。他們選用的含羥基水溶性樹(shù)脂可穩(wěn)定懸浮于堿性介質(zhì)中,使苯-丙共聚成膜物在介質(zhì)中均勻分散,提高穩(wěn)定性;并使成膜物具有再增溶性,防治印刷上光中成膜物沉積于滾軸。 2)聚氨酯類(lèi)水乳液上光油。聚氨酯類(lèi)乳液具有低溫柔軟,高溫不粘,柔軟而不降低強(qiáng)度,有極好的成膜性等特點(diǎn)。張慶思等將聚氨酯乳液配成涂料,應(yīng)用于紙張涂飾。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在二乙烯三胺交聯(lián)劑存在下,紙張印刷表面強(qiáng)度高,平滑度及白度較好,雖紙張光澤度不高,但光澤柔和自然。3)有機(jī)硅類(lèi)水乳液上光油。有機(jī)硅樹(shù)脂有較高的耐候性、耐熱性、保光性及抗顏料粉化性等,它可用于紙張復(fù)制品上光,可提高紙品的強(qiáng)度、亮度和耐磨性、防濕性,白度、滑爽性大為提高,彈性和亮度好,不粉化,不受機(jī)油、動(dòng)植物油的污染。3.1.3 光固化型水乳液上光油光固化水分散上光油主要指水乳液分散體系。由于固化膜耐水性較好,應(yīng)用前景樂(lè)觀。Toeda研制的上光油由丁苯膠乳100、三乙二醇二丙烯酸酯20、季戊四醇三丙烯酸酯、陽(yáng)離子光引發(fā)劑苯甲酸乙醚1.5、0.1%PVA10和水30組成,涂飾印品后經(jīng)紫外光固化得上光膜平滑抗粘連性和附著性良好。3.2 水溶型紙品上光油3.2.1 光固化水溶型紙品上光油常見(jiàn)的紙品上光油成膜物一般為聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯/雙酚A二丙烯酸酯等。聚氨酯具有突出的附著力、耐磨性和低溫柔韌性,而丙烯酸樹(shù)脂具有優(yōu)異的耐候性、耐化學(xué)品性和光澤。二者有機(jī)結(jié)合制得的聚氨酯丙烯酸酯低聚物,不僅降低了成本,而且綜合了二者的優(yōu)點(diǎn)。Inaba等由2,4—甲苯丙二異氰酸酯(MDI)、二乙二醇、二丙二醇制聚氨酯二元醇,然后與2—甲基丙烯酰乙基異氰酸酯反應(yīng),分散于水中,與六官能化氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、改性雙酚A二丙烯酸酯低聚物混合得到紫外光固化低聚物,配成的上光油固化后得固化膜光澤和耐磨擦傷性良好。3.2.2 揮發(fā)干燥型水溶性紙品上光油常見(jiàn)的成膜物一般為醇溶性丁烯酸—醋酸乙烯/松香酸—馬來(lái)酸酐多元醇縮聚物、苯-丙水溶物等。Edwards等由丁烯酸—醋酸乙烯14、松香酸—馬來(lái)酸酐多元醇縮聚物2.6、異丙醇8.5、水、成膜助劑組成上光油,輥涂于紙張,性能較好。為了更有效地提高水溶劑型上光型機(jī)械力學(xué)性能,人們研制出核/殼型水溶型上光油。Morishita由20﹕55﹕25St﹕MMA﹕MAA共聚,然后取30份與40份含St、BA、N,N—二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯的混合物70份反應(yīng)制得的40%上光油涂蝕后,膜層光澤74%,且具有優(yōu)異的粘合性、耐擦傷性和抗結(jié)塊性。由Morishita研制的15﹕65﹕20St﹕MMA﹕MAA水溶性聚合物30份與40份含St40,EA57,乙二醇三丙烯酸酯的混合物80℃反應(yīng)得上光油涂飾后,膜層光澤74%,具有優(yōu)異的抗結(jié)塊性和良好的粘合性、耐磨傷性。4 水性上光油的配方及技術(shù)指標(biāo)現(xiàn)在研究較多的是丙烯酸酯類(lèi)水乳液上光油,其最佳配方:水溶性丙烯酸樹(shù)脂:20%~30%丙烯酸乳液:40%~50%水+乙醇:30%~40%功能助劑:3%~5%生產(chǎn)過(guò)程分兩步進(jìn)行,先配制復(fù)合樹(shù)脂,然后合成上光油。其工藝過(guò)程為以一定;的水溶性丙烯酸樹(shù)脂和其它2種以上的丙烯酸乳液加水和乙醇均勻攪拌,然后將助劑等分別添加進(jìn)去,分散均勻后,檢測(cè)有關(guān)指標(biāo)。用上述方法研制的水性上光油主要技術(shù)指標(biāo)如下:外觀:白色乳液pH值:8~9固含量:≥30%粘度(涂—4杯)25℃:≥30s5 水性上光油的應(yīng)用當(dāng)前,一些高檔商品的包裝,如名煙、名酒.名茶以及—些書(shū)籍封面、裝貼、畫(huà)冊(cè)等,常用一些高光澤度的水性上光油來(lái)印刷。這樣不僅使印刷品表面更光亮、平滑、色澤更鮮明,而且還能起到防濕、防偽和耐磨等作用,提高了印刷品的藝術(shù)效果和保護(hù)功能,增加了商品的附加值。為了美化印刷品、保護(hù)印刷品、加強(qiáng)印刷的宣傳效果和提高印刷品的實(shí)用價(jià)值,不同的印刷品需要用不同的水性上光油。普通型水性上光油,適用于無(wú)特殊要求的產(chǎn)品上光,價(jià)格低廉;超強(qiáng)耐磨型水性上光油,適用于耐磨要求較高的產(chǎn)品,如鞋盒、服裝、電器、啤酒箱類(lèi)等產(chǎn)品的上光,可以徹底解決包裝品的掉色問(wèn)題,其耐磨性可多達(dá)1000次;高光澤型水性上光油,適用于光澤要求高的產(chǎn)品,并具有一定的爽滑性及耐磨性,其光澤度高達(dá)80%;高光耐磨型水性上光油具有極高的光澤,耐磨性好,爽滑,適用于高檔產(chǎn)品的上光,如煙標(biāo)、醫(yī)藥、化妝品包裝盒等,其光澤度高達(dá)85%,耐磨性多達(dá)1000次,可燙金,耐熱封性良好;非爽滑型水性上光油,適用于對(duì)耐磨要求較高,但不希望涂層爽滑的產(chǎn)品,如大的家電、設(shè)備類(lèi)包裝箱的上光。 作者:高運(yùn)福,辛秀蘭,肖陽(yáng)  信息來(lái)源:包裝工程

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