摘要 介绍了一种丙烯酸酯共聚乳液的研制过程,应用于纸张的印刷上光工艺,具有光泽度佳,耐磨、耐水等特点
前言
随着印刷业技术的飞速发展,各种形式的印刷品给相关的行业提出了越来越多的难题,特别是粘合剂行业,以包装用纸材的变革为例:从最早单一的瓦楞纸箱到复膜纸、涂布纸到上光纸到多层“利乐”复合饮料包装纸等,粘合剂从泡花碱到变性淀粉胶、SBS溶剂复膜胶、共聚乳液水基复膜胶、丁苯胶乳复合纸张涂布液和油性、水性聚氨酯及丙烯酸酯系印刷上光粘合剂、“利乐”纸专用复合粘接剂(单组分聚氨酯胶)。BOPP、PET塑膜复合纸虽有光泽度高、美观耐久等优点,但不利于废纸品的回收再生,因此,一些出口到国外的包装用纸都逐步改用容易粉碎再生的上光纸,由于包装用纸对耐磨耐水等具有特殊的要求,所以,上光粘合剂的质量就显得格外重要,目前厂家使用最多的就是溶剂型PU、PET、UV油(紫外光固化)改性PSt上光油,水性上光油的产品由于光泽度和耐水耐磨等不如溶剂型产品使得在应用上受到较大的限制,目前使用较多的是双组分水性聚氨酯上光油(拜耳公司产品)和丙烯酸酯系共聚乳液上光油。本文将介绍一种丙烯酸酯共聚乳液上光油的合成工艺及特性,经厂家使用证明:该上光油具有光泽度好、耐磨、耐水、耐黄变等特点。
上光油粘合剂要求具有较高的玻璃化温度(Tg在30℃左右)同时具有较好的成膜性,低温不发脆龟裂,高温不发粘,所以在单体选择上有一定的要求:以性能较理想的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯为主单体,辅以少量功能单体如甲基丙烯酸、热交联单体—N羟甲基丙烯酰胺等经乳液共聚反应而成,最后加入少量的溶剂作为成膜助剂即成为水性上光油。
1实验部分
1.1原材料
主单体为甲基丙烯酸甲酯(MMA),辅助单体有丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸(MAA)功能单体A和N-羟甲基丙烯酰胺,乳化剂有阴离子S和非离子O两种混合使用,保护胶体为PMA,缓冲剂和引发剂(过硫酸盐),成膜助剂T,氨水。
1.2制备方法
采用半连续滴加聚合法。将装有搅拌器、温度计、回流冷凝器及滴液漏斗的三口圆底烧瓶置于控温水浴上,先加部分水、乳化剂、缓冲剂和单体快速搅拌进行预乳化半小时后倒入滴液漏斗中,然后向烧瓶中加入另一部分的水、保护胶体搅拌并升水浴温度到86℃左右,加入一部分的引发剂并快速滴加预乳化液进行种子聚合,待乳液出现明显蓝光后继续滴加剩余预乳化液直至结束,在反应过程中,按时加入引发剂水溶液以保持反应速度,乳化液滴毕继续搅拌并保温一段时间使单体反应彻底,降温、加入pH调节剂和成膜助剂后过滤出料,测定有关性能。
2结果与讨论
2.1性能测试以BYK-GARDNER公司的粘度杯、干膜检验仪、布氏硬度测试仪等仪器测试其粘度、光泽、硬度、附着力。用收集法判定聚合稳定性与乳化剂用量的关系,用浸渍法测定涂膜的吸水率,通过磨擦法测试涂层的耐磨性能。