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     摘  要：目前國內(nèi)BOPP薄膜的油墨是采用CPP作為油墨粘接劑，水相法生產(chǎn)CPP屬于清潔工藝，實驗表明水相法CPP所制成油墨在色澤、表觀性能等還需要進一步完善和提高，其它指標基本滿足QB/T2024-94要求。      關(guān)鍵詞：氯化聚丙烯     水相法    油墨 前言       氯化聚丙烯（CPP）是聚丙烯（PP）的重要化學改性產(chǎn)品之一，根據(jù)氯含量的不同分別應(yīng)用于涂料、粘合劑、油墨載體等領(lǐng)域，在我國消費比例是：油墨載體約占61%、涂料約占27%、粘合劑約占5%，其它7%，在凹版復(fù)合油墨中70%以上是氯化聚丙烯為主的BOPP專用墨。CPP最先是由美國的Herciles Powder公司于上世紀六十年代投入生產(chǎn)，隨后日本的東洋合成、旭電化也相繼投入工業(yè)化生產(chǎn)，我國氯化聚丙烯具有工業(yè)化規(guī)模裝置的建成是在上世紀九十年代，到目前為止已有近十家大小不等的氯化聚丙烯生產(chǎn)線，目前總產(chǎn)量約為2000~3000噸/年，2005年國內(nèi)實際需求量約為5000~6000噸/年。國外生產(chǎn)企業(yè)基本都采用水相法或替代溶劑法等清潔環(huán)保工藝路線，我國基于技術(shù)因素目前全部都是CCL4溶劑法或類似工藝，“清潔生產(chǎn)水平”是評價一種技術(shù)先進性的重要指標，安徽省化工研究院“氯化工程技術(shù)中心”多年來一直致力于水相法氯化高聚物的研究，本文試驗原料氯化聚丙烯就是該院的水相法產(chǎn)品,水相法氯化聚丙烯在復(fù)合油墨中的應(yīng)用國內(nèi)還未見有報道，本文針對這方面做了一些探索，為先進的氯化聚丙烯合成工藝在我國推廣做一些基礎(chǔ)工作。 1實驗部分 1． 1主要原料 氯化聚丙烯 試樣 外觀 氯含量（%） 水分（%） 溶解度（%） 粘度（25℃），pa?s 熱分解溫度（℃） 生產(chǎn)工藝 產(chǎn)地 備注 CPP-1 淡黃色顆粒 45 ＜1 ＞20 0.19 ＞90 水相法 安化院 CPP-2 黃色顆粒 25 ＜1 有不溶物 0.21 ＞90 水相法 安化院 CPP-3 淡黃色顆粒 40 ＜1 ＞20 0.50 ＞90 水相法 安化院 PP粉與其它不同 CPP-4 淡黃色顆粒 37 ＜1 ＞20 0.22 ＞90 水相法 安化院 金珠江 淡黃色顆粒 36 ＜1 ＞20 未測 ＞90 溶劑法 廣州珠江 BOPP薄膜：經(jīng)電火花處理后表面張力值為38×10-5~40×10-5N/cm 1. 2主要設(shè)備 SK2砂磨機：0.55kw、2800r/min、江陰精細化工機械廠 鋼化玻璃球：直徑1.2~3mm，玻璃球總體積占分散筒體的60%左右 球磨機、凹版輪轉(zhuǎn)印刷機等 1． 3基本配方 配方組成 重量百分比（%） CPP 7 顏料 20 甲乙酮 17 甲苯 56 1．4制墨工藝 球磨工藝：按配方量加入所有的材料，球磨48小時，細度達到油墨要求時出料。 砂磨工藝：①把配方中氯化聚丙烯溶解在一定量甲苯中，形成膠料。           ②把配方中其它物料及剩余的溶劑混合在一起，在砂磨機中循環(huán)砂磨3.5小時。           ③將溶解好的膠料和砂磨好的其余物料在砂磨機中再次共同循環(huán)砂磨20分鐘，出料。 2結(jié)果與討論 2．1實驗結(jié)果 樣品 指標 備注 氯化聚丙烯溶液顏色 附著力 粘度（S） 油墨表觀性能 CPP-1 琥珀色 ≦75 14.6 針孔較多 水相法 CPP-2 紅棕色 ≧95 15.5 針孔較多 水相法 CPP-3 紅褐色 ≦75 106.7 針孔較多 水相法 CPP-4 琥珀色 ≧95 20.0 針孔較多 水相法 金珠江 淡黃色 ≧95 20.4 針孔較少 溶劑法 注：樣品CPP-4采用砂磨工藝，協(xié)作單位：蕪湖長江油墨廠。其余樣品采用球磨工藝，協(xié)作單位：黃山新力油墨廠。 2．2實驗討論 2．2．1色澤      水相法生產(chǎn)的氯化聚丙烯無論是固體顆粒還是配制的溶液都比溶劑法的產(chǎn)品顏色深，這是因為溶劑法是將原料PP粉溶解在CCL4等溶液中，形成均相反應(yīng)，在不需要很高的反應(yīng)溫度就使氯原子均勻地接在PP分子鏈中。而水相法是非均相反應(yīng)，IPP是典型的非極性的結(jié)晶高聚物，室溫下不溶于一般溶劑中。如要打破其規(guī)整的結(jié)晶，則需要較高的反應(yīng)溫度（通常﹥120℃），才能獲得溶解性好的CPP，高溫又會產(chǎn)生分解反應(yīng)，使物料變黃。從目前來情況看，做淺色油墨水相法CPP產(chǎn)品不如溶劑法。 2．2．2粘度     氯化聚丙烯的粘度直接影響最終油墨的粘度，氯化聚丙烯的粘度與以下因素有關(guān)：①原料-聚丙烯，特性粘度和熔體指數(shù)是聚合物分子量大小的反映，如采用的是特性粘度小，熔體指數(shù)大的PP粉，則最終產(chǎn)品CPP粘度就較大；如采用的是特性粘度大，熔體指數(shù)小的PP粉，則最終產(chǎn)品CPP粘度就較小。②氯含量，同種PP原料，若產(chǎn)品的氯含量高，則CPP溶液粘度小，反之，若產(chǎn)品的氯含量低，則CPP溶液粘度高，這是因為CL是極性基團，CPP的極性隨氯含量的增加而增強，分子間的內(nèi)聚力也逐漸增大，在象甲苯那樣的非極性溶劑中，受溶劑的作用力很小，分子鏈會變得較為卷曲，因而粘度逐漸降低。選擇合適分子量大小的PP和氯的含量，水相法CPP完全能滿足凹版復(fù)合油墨的要求。在實驗結(jié)果中也反映出水相法CPP粘度可調(diào)。 2．2．3附著力      塑料表面張力小于100mN/cm,屬于難附著的低能表面，CPP含有極性的基團對聚丙烯產(chǎn)生良好的粘結(jié)作用，水相法氯化聚丙烯具有較高的結(jié)晶度，有較高的表面張力，它的粘結(jié)性（粘結(jié)系數(shù)）大于均相氯化聚丙烯，但兩者的粘結(jié)性均隨氯化度的提高而變小，從實驗中可以看出氯含量過高或過低都會使附著力降低。粘結(jié)強度也隨結(jié)晶度的提高而增加。 2．2．4油墨的表觀性能      從表中可以發(fā)現(xiàn)本次實驗的水相法氯化聚丙烯油墨針孔較多，主要因素存在于以下兩方面。①產(chǎn)品的揮發(fā)份，送去實驗的4批氯化聚丙烯樣品，均在實驗室放置近半年，可能吸收了空氣中的水份和灰份。②產(chǎn)品中殘留酸。本品為水相法產(chǎn)品，在反應(yīng)過程中是以水為分散介質(zhì)，氯氣在反應(yīng)過程中一部分溶解在水中形成鹽酸，產(chǎn)品在反應(yīng)結(jié)束時不可避免附著鹽酸，而我們送去實驗的產(chǎn)品沒有進行很好的中和與洗滌，當油墨在BOPP干燥時，隨著溶劑的揮發(fā)，殘留的HCL也被帶出，這樣就會在油墨表面形成針孔。 2．2．5制墨工藝      球磨工藝是利用介質(zhì)（球）的湍流、剪切、磨擦來分散物料，是間歇操作，使用球磨機，沒有飛揚和氣味散發(fā)，勞動強度較小，但噪聲大，效率中等。       砂磨工藝生產(chǎn)時膠料和色料應(yīng)分開制備，如果一開始就在砂磨機中放入連結(jié)料等材料和固體成分進入研磨，則不易研碎，因為連結(jié)料黏度大，緩沖了玻璃球在高速下同油墨中所有固體成分的碰擊力，砂磨機生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)量大、可以連續(xù)生產(chǎn)。 3、結(jié)語      由本次實驗可知，水相法氯化聚丙烯在顏色和后處理等生產(chǎn)工藝方面進一步完善，基本能滿足QB/T2024-94凹版復(fù)合塑料薄膜油墨的要求，與溶劑法CPP油墨性能接近。其它型式指標如初干性、溶劑殘留等還需試驗。油墨的加工與應(yīng)用是一項繁重的工作，油墨原材料、配方、生產(chǎn)工藝、印刷技術(shù)等都是影響油墨應(yīng)用的因素。盡管氯化聚丙烯復(fù)合油墨是使用的苯系溶劑，但在聚氨酯類油墨的價格問題、醇溶性和水溶體系油墨的印刷適性問題都沒有得到很好解決的今天，研究水相法氯化聚丙烯還是有切實的現(xiàn)實意義。  來源：油墨資訊