水性柔版油墨的实验研制二是嘛

水性柔版油墨的实验研制 二

3 结果与讨论

3.1 水性连结料的复合

3.1.1 顺酐加成松香树脂合成

顺酐加成松香树脂是由顺丁烯二酸酐与松香通过1∶4加成后经多元醇酯化而成。该树脂的结构与性能对水墨的印刷作业适性和印刷质量适性具有决定性的影响，在合成顺酐加成松香树脂时应注意以下因素：

1)松香与顺酐的用量比。松香／顺酐＝1.14(摩尔比)时，得到的树脂在制备水墨连结料时具有理想的性状，松香／顺酐大于1.14时，因松香产品主要用于汽车内外饰和航空、高铁、船舶复合型材所谓降温含量高使树脂脆性增大，水墨印膜的耐磨性变差，印迹掉粉；松香／顺酐小于1.14时，使得体系的官能度增大，造成后期酯化时胶化的可能性增大，树脂的水溶性变差。

2)多元醇的用量。以多元醇对加成树脂进行酯化，其目的在于提高树脂的分子量，赋予树脂优良的物理机械成膜性能。但是，为了保证树脂具有足够的成盐性从而决定树脂良好的水溶性，加成树脂只能部分酯化形成半酯树脂，即加成树脂分子中有一部分羧基(-COOH)没有被酯化，为后期成盐保留了可反应的活性基。季戊四醇用量应占树脂总量的8%～10%为宜。

3)加成树脂的酸价。树脂酸价是衡量树脂分子结构中活性羧基含量的指标，酸价低，树脂的水溶性差，但树脂的硬度和光泽好，相反，酸价高，树脂的水溶性好，对颜填料润湿性好，但树脂的硬度和光泽不良，耐水性不佳，综合的结果是加成树脂的酸价应控制在145mgKOH/g～155mgKOH/g范围内。

4)工艺操作的条件。树脂的加成条件主要是加成温度和时间，松香与顺酐的加成反应是放热反应，加之顺酐又极易升华，工艺操作过程中，当松香熔化后应在较低的温度下向反应体系投顺酐，起始投顺酐的温度控制在160～170℃，当投入顺酐后体系自动升温至210～220℃，保温2小时后体系温度将呈下降趋势，加成反应到达终点；酯化条件：加成终了后，向体系投入季戊四醇，于260～265℃保温测酸价，此阶段应加大气道抽风，尽可能在较短的时间内使酸价合格，以免使树脂颜色加深。

3.1.2 乳液型丙烯酸树脂的设计

乳液型丙烯酸树脂是以丙烯酸与丙烯酸的衍生物和其他乙烯类单体在水溶性引发剂引发作用下，通过乳液共聚而成的，为了获得满足水性柔版油墨的制备要求，在树脂设计中主要考虑如下因素：

1)丙烯酸树脂的官能性。丙烯酸树脂的官能性取决于共聚物分子结构中的羧基官能团，此官能团可供后期中和成盐并赋予树脂具有水溶性，共聚物分子结构中的羧基是由丙烯酸单体引入的。共聚物设计中丙烯酸单体的用量过低，丙烯酸乳液与加成树脂液的拼混变差，出现分离，使水墨的稳定性变差，丙烯酸单体的用量过高，会导致水墨的干性变慢，印膜的耐磨性下降，抗水性变差。根据正交试验的结果，丙烯酸单体的理想用量应控制在25%～45%范围内。

2)丙烯酸树脂的成膜性。丙烯酸树脂的成膜性主要由共聚物的玻璃化温度(Tg)综合表征，根据共聚各单体对共聚物玻璃化温度的贡献可将单体分为硬单体和软单体，各单体对共聚物玻璃化温度的影响可由经验公式1/Tg=W1/Tg1+W2/g2T+......+W1/Tg1根据预期的Tg和各单体均聚物的Tg1确定各单体的量W1。共聚物的Tg过高，印膜发脆，易掉粉；共聚物的Tg过低，印膜发粘，光泽度低。共聚物的Tg在65～85℃时，制备的水性柔版墨具有比较满意的印刷适性。

3)丙烯酸树脂合成的工艺方式。丙烯酸树脂采用种子乳液聚合，先使聚合体系在较低温度下(75～85℃)进行初期聚合生成活性种子，然后在较高温度下(85～95℃)使活性种子进一步与未聚合单体聚合，采用这种种子乳液聚合可使反应体系中的所有单体参与共聚。测试结果表明，体系中不存在游离单体。一方面，通过种子乳液聚合可提高共聚物的产率，乳液中因不存在游离单体而具有安全环保性；另一方面，所得到的乳液与顺酐加成松香树脂液具有良好的拼混让氧化铝、氧化锆、氧化铍陶瓷基板制备技术除外企业上上下下主动去履行风险管控的规定性，满足水性柔版墨的制备要求。(待续)