硅烷偶联剂改性丙烯酸油墨连结料的制备及性能研究

1、班级 印刷二班姓名 户忠赫指导教师 聂义然硅烷改性丙烯酸油墨连接料的制备及研究将从以下几点进行表达1 水性油墨2 国内外水性油墨的发展历程3 水性油墨的组成4 改性丙烯酸的制备设计5 实验6 对制备的乳液测试 进入21世纪，我国经济发展速度加快，印刷行业也得到了迅猛的发展但在目前全国大多数印刷厂在印刷实际操作中通常使用溶剂型油墨含有大量的苯类有机物，乙酸乙酯，酮类，醇类有机溶剂，这些有机挥发物（VOC)在印刷工人进行印刷操作中会对其自身产生极大的伤害，同时对环境产生极大的污染。据报道英国已经立法，禁止印刷包装食品用的薄膜使用溶剂型油墨 。 水性油墨以其自身优良的性能成为了当代印刷工艺中代替溶剂

2、型油墨的产品我国明确将水性油墨列为重点发展目标。溶剂型油墨1 对操作人员危害大2 易燃易爆3 对环境污染大水性油墨1 对操作人员危害小2 不易燃易爆3对环境污染小国内外发展情况国外发展情况国外水性油墨研究始于20世纪60年代，主经历了3个阶段:第1阶段是以松香、马来酸改性树脂为连接料的第一代水墨第2阶段是以溶剂型苯乙烯-丙烯酸共聚树脂为连接料的第二代水墨产品第3阶段是以聚合乳液树脂为连接料的第三代水墨产品与国外相比，国内在水性油墨的研究方面起步较晚，第一代水墨产品是从新加坡引进的，第二代水墨产品是在第一代水墨的基础上开发出来的，第三代水墨产品是从国外直接引进的，第四代水墨产品是目前使用的高档水

3、墨。目前使用的高档产品是由自行研发的树脂或直接使用进口树脂生产的，且由天津油墨厂首先研制成功并投产。从上可以看出而无论国内外水性油墨发展都取决于水性油墨连接料所用新型树脂的开发及研究。水性油墨的组成水性油墨是由连接料，有色体（颜料），助剂，均匀混合成的粘稠混合物。水性油墨应该有色彩鲜艳，良好的印刷特性，耐酸，碱，水，溶剂等应用指标。水性油墨的主要特征尤其连接料决定，以下为连接料的特性(1)粘度(2)干性(3)色泽(4)气味(5)PH值而水性油墨的连接料一般都为合成树脂，树脂的性质就是连接料的特性丙烯酸改性目的及意义本文选择丙烯酸酯作为连接料研究对象。因为其适用范围广，价格便宜。但在耐水性，耐候

4、性方面较差。在丙烯酸改性方面有很多研究。1有机硅改性2有机氟改性3环氧改性4聚氨酯改性5纳米材料改性由于有机硅常见，同时在耐水性方面有优势，所以选择有机硅改性丙烯酸。硅烷改性丙烯酸物理法 共混，生成产物分层，表现不良化学法 有机硅能嵌入，接枝到丙烯酸酯主链及侧链上形成网状结构，提高耐水性。所以本文选择化学法，而化学法一般选则乳液聚合方式。需要确定乳液配方，及实验参数。本文选取甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸和丙烯酸为硬单体以丙烯酸丁酯为软单体来达到生成的乳液具有耐久性，柔韧性，附着力等性能同时加入硅烷偶联剂KH-550来提高其耐水性实验通过多次实验比较确定实验方式，实验参数，反应配比。最后确定选择半连续

5、滴加法作为反应方式确定实验的PH值为7，温度60，搅拌器转速3R/S，引发剂浓度1%确定反应单体的正确配比为甲基丙烯酸甲酯：丙烯酸丁酯20：50确定上述参数后，通过把不同乳化剂比例，硅烷偶联剂配比，生成的产物进行测试比较后确定适合作为连接料的硅丙乳液。测试内容对乳液进行如下测试固含量粘度PH值吸水率耐候性对生成的薄膜进行测试测试其耐水性耐摩擦（附着率）生成的乳液情况实验刚制备成的乳液放置1天后的乳液 放置10天的乳液通过前后对比图片可以发现乳液没有分层固含量测试固含量测试图耐水性测试1 薄膜放置水中24时 前后对比图，观察其是否脱落，掉色。机械性能测试摩擦性能测试（测试薄膜附着力）比较前后图片发现薄膜附着力，满足印刷操作的印刷摩擦力。结论本实验在通过多次实验总结出制备连接料的最优实验参数。当硅烷偶联剂在加入丙烯酸酯中可以提高其耐水性，耐候性。在性能测试方面可以满足其作为丙烯酸酯作为连接料的要求。而在制备过程中应以半连续乳液滴加法为最优方法种子乳液中的单体含量在1/3左右，种子乳液中的软硬单体比为丙烯酸丁酯：甲基丙烯酸甲酯=15：6，总体的软硬单体比例为丙烯酸丁酯：甲基丙烯酸甲酯=50：20为最优配比。在综合考虑连接料所需要的粘度，附着力，成膜性，色泽等性能后，可以得出以下结论，乳化剂op-10的乳化环境中较吐温-80乳化环境好，乳化剂含量6%，硅烷含