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   [摘要]  采用乳液共聚法制備聚氨酯—聚丙烯酸酯復(fù)合乳液，并以酞菁藍(lán)為顏料配制了塑料凹版水性油墨，討論了封端劑丙烯酸—p—羥乙基酯含量和顏料含量對水性油墨性能的影響。結(jié)果表明，隨著HEA用量的增加，PUA復(fù)合乳液和水性油墨的粘度增加，但油墨的穩(wěn)定性先得到改善而后下降；隨著顏料含量的增加，水性油墨的穩(wěn)定性變差，13％的顏料含量為宜；該水性油墨不僅對PET薄膜具有優(yōu)異的附著牢度，對OPP薄膜同樣具有良好的附著牢度并具有良好的耐水性能。    關(guān)鍵詞：聚氨酯；聚丙烯酸酯；乳液；塑料凹版水性油墨    近年來，水性油墨由于具有不含揮發(fā)性有機(jī)溶劑，不可燃，無毒性，無異味等特點，日益為人們所關(guān)注。而作為油墨“心臟”的連接料決定著油墨的性能，特別是印刷性能，如粘度、干燥性、流動性、光澤等。水性油墨中的連接料主要由水性樹脂溶液和乳液聚合物組成。前者適用于濕潤和分散顏料，而后者為水性油墨提供關(guān)鍵的應(yīng)用性能。目前，水溶液型丙烯酸樹脂和丙烯酸乳液連接料較為常用。水性聚氨酯作為新型的環(huán)境友好材料，具有極好的粘結(jié)性能，耐磨性、耐擦傷性和良好的低溫性能，高光澤、保光性能，在水性油墨領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。單一的水性聚氨酯存在耐溶劑和耐水性差的缺點，并且對非極性薄膜OPP的附著力有所欠缺。聚氨酯—聚丙烯酸酯(PUA)綜合了聚氨酯和聚丙烯酸酯的優(yōu)點，作為水性油墨的連接料具有一定的應(yīng)用價值。本文采用乳液共聚法合成了聚氨酯—聚丙烯酸酯復(fù)合乳液，探討了它在塑料凹版水性油墨中的應(yīng)用。  1  實驗  1．1  原料    聚酯多元醇(108型)，相對分子量為2000，金壇市膠粘劑廠；甲苯二異氰酸酯(TDI一80)，工業(yè)品，德國巴斯夫公司；二羥甲基丙酸(DMPA)，化學(xué)純，泰興市化學(xué)廠；甲基丙烯酸甲酯(MMA)，化學(xué)純，上海凌峰化學(xué)試劑有限公司；丙烯酸—p—羥乙基酯(HEA)，化學(xué)純，上海凌峰化學(xué)試劑有限公司；三乙胺(TEA)，分析純，上海亭新化工試劑廠；過硫酸鉀，化學(xué)純，上海凌峰化學(xué)試劑有限公司；碳酸氫鈉，分析純，上海虹光化工廠；酞青藍(lán)色漿，南京索特包裝制品有限公司。    1．2  PUA乳液制備        PU乳液的制備過程：把一定量的經(jīng)脫水后的聚酯與TDI＼DMPA一起加入裝有溫度計，攪拌器和回流)令凝管的四口燒瓶中，在80℃反應(yīng)1．5h，)令卻至56℃，滴入適量的催化劑和丙酮，繼續(xù)反應(yīng)3h；然后以剩余的—NCO為基準(zhǔn)，加入一定量的HEA，反應(yīng)3h后力口入計量的三乙胺中和，在激烈的攪拌下，加入去離子水使體系乳化，然后蒸出部分丙酮得到所需的HEA封端的PU乳液。        PUA乳液的制備過程：在四口燒瓶中，加入預(yù)先制備好的PU乳液，乳化劑，快速攪拌乳化0．5h。在80℃下，分別滴加引發(fā)劑過硫酸鉀和MMA。1h滴加完畢后保溫2h得到PUA乳液。本實驗中PU／MMA=60／40(質(zhì)量比)，PU的類型為：HEA與剩余的—NCO的摩爾比(r)分別為0．2，0．3，0．4，0．5的PU乳液。所制得的相應(yīng)的PUA乳液分別記為PUAl，PUA2，PUA3，PUA4。1．3  水性油墨的配制    將上述合成的PUA乳液與預(yù)先研磨好的酞菁藍(lán)色漿以及其他助劑混和調(diào)配，經(jīng)過機(jī)械共混后得到水性油墨。  1．4  分析與測試    1)紅外分析。紅外分析儀Nexus 670FT—IR，美國Nicolet公司產(chǎn)品，掃描次數(shù)16次，波譜分辨率為2cm-1，測試樣品為薄膜    2)乳液粘度測試根據(jù)GB／T1723—1993，用涂—4涂料粘度計測定乳液相對粘度。    3)吸水率的測定。稱取質(zhì)量為W1的乳膠膜，浸入去離子水中，24h后取出用濾紙揩去表面水，稱量記為W2，吸水率可用下式計算：吸水率(％)=[(W2—W1)／W1]x100％。    4)油墨穩(wěn)定性測試。一般可通過離心機(jī)加速沉降試驗?zāi)M貯存穩(wěn)定性。把樣品放在上海手術(shù)器械廠80—2型離心機(jī)中以3000r／min的轉(zhuǎn)速離心沉降15min后，若無沉淀，則可認(rèn)為有6個月的貝二存穩(wěn)定期。    5)油墨粘度測試。采用旋轉(zhuǎn)式粘度計NJD—1 ROTA—TIONALVISCOMETER，1號轉(zhuǎn)子，于30r／min，25℃下測試水性油墨的粘度。    6)附著牢度測試。用絲棒將水性油墨印刷涂膜于OPP與PET薄膜上，在80℃下完全干燥，在印刷膜上貼上膠帶，均勻揉搓后迅速剝離，考查剝離后印刷膜的表面狀態(tài)。目視測定標(biāo)準(zhǔn)為良好；巨口刷膜殘留90％以上；合格：印刷膜殘留60～90％；較差：印刷膜殘留60％以下。    7)水性油墨耐水性測試。將上面得到的試樣墨進(jìn)行刮樣，刮樣時盡量均勻，不留厚墨層部分，并在室溫下使其干燥。將；由墨刮樣剪成寬約1．5cm，長約10cm的小長條，放入盛有水的試管內(nèi)浸泡(試管內(nèi)應(yīng)盛有試管長度一半量的水)，并使油墨刮樣的一半浸泡在水內(nèi)。浸泡24h后用小鑷子取出油墨刮樣，用蒸餾水將刮樣：中洗至中性，在室溫下晾干，檢查油墨刮樣的變化程度(即浸泡部分與未浸泡部分的差別)以及溶液的染色程度，根據(jù)油墨刮樣的變化程度以及溶液的染色程度按表1所列規(guī)定評定等級。(待續(xù))