复合丙烯酸树脂水性柔版油墨的研制.docVIP

复合丙烯酸树脂水性柔版油墨的研制 ???? 　　摘　要：合成适合水性油墨制备要求的丙烯酸乳液树脂与顺酐加成松香树脂，选用合理的水复合溶剂体系，在中和剂作用下丙烯酸树脂与顺酐加成树脂复合制备水性连结料，利用此复合水性连结料与优质颜料、填料和助剂通过分散研磨生产出水性柔版油墨。　　关键词：丙烯酸树脂　复合连结料　水性柔版油墨　　1　引言　　溶剂型油墨中所含的有机挥发物(VOC)大多易燃有毒，会对环境造成严重的污染进而危害人类的健康。长期吸入有机挥发物会导致疲劳乏力、记忆衰退甚至死亡。VOC直接排放到大气中，在紫外线的辐射下会产生光化学烟雾或形成酸雾，有些有机挥发物还会对大气臭氧层造成破坏。为了限制印刷油墨中VOC对环境的污染和危害，自二十世纪六十年代以来世界各国相继颁布实施了有关的法律法规，对油墨中VOC的排放量作了严格的规定，同时油墨科技工作者也在不断地开发微含或不含VOC的、符合环保要求并能满足印刷适性的新型油墨，水性油墨应运而生。　　水性油墨经过数十年的开发研究，在性能和应用方面得到了长足的发展，水性油墨以水为主，配以无毒或低毒的有机溶剂作为溶剂和稀释剂，不仅价格低廉、印刷适性良好，且无毒、芳香、安全、对环境友好，倍受印刷界的青睐。不同水性油墨品种因所采用的主成膜树脂不同而具有不同的性能和应用。目前，应用比较成功的主要有用于包装装潢印刷的顺酐加成松香树脂水性柔版油墨、丙烯酸树脂柔版及凹版水性油墨、水性豆油醇酸树脂油墨和水性环氧树脂塑凹油墨等。从应用的情况看，在水性油墨配方结构中采用单一品种的主成膜树脂很难达到产品综合性能的优化表征。本课题通过对合成材料进行精心筛选，对合成工艺路线进行优化组合，得到丙烯酸树脂和顺酐加成松香树脂，将二者在中和剂存在下于水复合溶剂体系中形成均一稳定的水性连结料，采用此连结料与着色颜料、填料和助剂经过分散研磨得到综合性能优良的水性柔版油墨。　　2　实验研制　　2.1 水性复合连结料的制备　　2.1.1 丙烯酸乳液的合成　　2.1.1.1 主要原料　　丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯 、过硫酸铵、乳化剂、OP-10蒸馏水。　　2.1.1.2 工艺操作　　采用装有搅拌器、球形冷凝器、滴液漏斗和套管温度计，水浴加热的四口烧瓶。首先将蒸馏水、乳化剂加入装置好的四口反应烧瓶中，搅拌升温；将各单体混合后由滴液漏斗向瓶中滴加，同时加入碳酸氢钠、氨水调整体系pH=7～8，并开冷凝水；当温度升至75℃时加入过硫酸铵，继续升温至85℃保温反应2小时，再升温95℃反应1小时即为终点，白色乳液过滤备用。　　2.1.2 顺酐加成松香树脂的合成　　2.1.2.1 主要原材料　　顺丁烯二酸酐、特级松香、季戊四醇。　　2.1.2.2? 工艺操作　　将粉碎的松香投入三口瓶中，三口瓶装有搅拌器、球形冷凝器和套管温度计，用电热套加热。升温至170～180℃化料，化开后启动搅拌、开冷凝降温160℃，加入顺酐，控制加料速度，防止溢锅；于210～220℃保温2小时，升温至230℃加入季戊四醇，加完升温至260～265℃保温酯化，2小时后测酸价，当AV≤160mgKOH/g立即出料。　　2.1.3 水性连结料的制备　　2.1.3.1 主要原料　　丙烯酸共聚乳液(自制)、顺酐加成松香树脂(自制)、异丙醇、乙醇、乙二醇、乙醚、一乙醇胺、蒸馏水。　　2.1.3.2 工艺操作　　将异丙醇、乙二醇乙醚投入三口烧瓶中，开冷凝并升温至40℃，搅拌下投入粉碎的顺酐加成松香树脂，升温至70～75℃，保温2小时，树脂溶化后(瓶中透明)，于60℃下投入乙醇，用滴液漏斗同时向瓶中滴加丙烯酸共聚乳液和一乙醇胺，滴加速度以体系中无凝结物为宜；加料结束后，保持体系pH=7.5～8.5，保温1小时，温度不超过60℃，体系均匀透明后，用蒸馏水调整黏度合适，过滤出料，即得水性复合丙烯酸树脂连结料。　　2.2 水性柔版油墨的制备　　2.2.1 主要原料　　水性复合丙烯酸树脂连结料（自制）、水性颜料、填料、助剂。　　2.2.2 油墨的制备按量称取水性复合丙烯酸树脂连结料于容器中，按量加入水性颜料、填料、助剂，预分散至无干粉料，倾入砂磨机（或胶体磨）中于35℃左右研磨至细度达标，出料包装，得水性复合丙烯酸树脂油墨。?(待续) ??? 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