塑料印刷用油墨隨著彩印包裝行業(yè)的發(fā)展而用量日益增加,而國內科研及生產單位對這一市場的開發(fā)則基本處于空白狀態(tài),很少見有關這方面的研究報道。因此我們在這方面進行了一些探討性的研究工作。彩印包裝行業(yè)所用的基膜主要有聚酯膜(ＰＥＴ)、尼龍膜(ＮＹＬＯＮ)、聚丙烯膜(ＰＰ)、聚乙烯膜(ＰＥ)等幾種,選擇油墨的關鍵在于其應對這幾種基膜均具有良好的附著力,從而對油墨所用的粘合劑提出的較高要求。眾所周知,聚氨酯材料具有極好的粘結性能,耐磨性、耐擦傷性和良好的低溫性能,高光澤、保光性能,因而在油墨行業(yè)有著廣泛的應用。但其用于彩印包裝行業(yè)的缺陷是對于在該行業(yè)廣泛應用的ＰＰ、ＰＥ等基膜的附著性有所欠缺。針對這一問題,我們在研究中使用了分子中含有羥基的氯乙烯-丙烯酸羥乙酯共聚物與大分子二元醇、小分子擴鏈劑,甲苯二異氰酸酯共同反應,制得一種新型聚氨酯粘合劑,用其制得的油墨對于包括ＰＰ、ＰＥ在內的各種基膜均具有良好的附著力。1 實驗部分1.1 主要原料 聚丙二醇(ＰＰＧ):Ｍｎ=2000 南京塑料廠; 氯乙烯-丙烯酸羥乙酯共聚物(ＰＶＨＡ):Ｍｎ=2000 自制; 甲苯二異氰酸酯(ＴＤＩ80/20): 工業(yè)品進口 二乙二醇:分析純 鄭州試劑三廠; 二乙三胺:分析純 上海試劑三廠; 二正丁胺:分析純 北京朝陽西會化工廠。1.2 粘合劑的合成 在裝有電動攪拌、溫度計、氮氣導管的燒瓶中,加入計量的聚丙二醇,氯乙烯-丙烯酸羥乙酯共聚物溶液,ＴＤＩ,溶劑和適量催化劑,氮氣保護下控溫70℃左右反應2-3小時。然后加入擴鏈劑繼續(xù)控溫反應。反應接近完成時,可根據檢測反應液中異氰酸根含量的情況選擇加入適量的二正丁胺除去未反應的-ＮＣＯ基團。最后加入溶劑調整產物固含量為30%,得改性聚氨酯粘合劑。1.3 油墨的制備 在上述聚氨酯粘合劑中加入ＴｉＯ2、甲苯、丁酮,加以砂磨制成白色油墨。用甲苯、丁酮、異丙醇混合溶劑將油墨調節(jié)為適當粘度后,分別印刷在經過電暈處理的ＯＰＰ膜、ＰＥＴ膜、ＮＹＬＯＮ膜上。烘干并擱置一段時間后,進行油墨與基膜的附著力測試。2 結果與討論2.1 預聚反應中ＮＣＯ與ＯＨ比例對粘合劑性能的影響 固定原料中ＰＶＨＡ與ＰＰＧ的摩邊比為1∶3,在粘合劑合成反應中第一步合成端ＮＣＯ基預聚體時,改變ＮＣＯ與ＯＨ的比例,但控制總的反應原料中ＮＣＯ與ＯＨ、ＮＨ2的比例不變,得到系列不同的粘合劑,涂膜,干燥;測試其涂膜的物理機械性能。結果見表1?！ ?nbsp; 由表1的結果可以看出,隨著ＮＣＯ/ＯＨ值的增加,樣品的抗張強度增加,斷裂伸長率下降。其原因在于ＮＣＯ/ＯＨ值增加,聚氨酯分子鏈中硬段含量提高,極性較強的氨基甲酸酯鍵,脲鍵數量增加,剛性苯環(huán)鏈段也有增加,使大分子間相互作用增強,內聚能增加,使抗張強度升高。同時硬段的增加必然使柔性鏈段如醚鍵含量減少,使斷裂伸長率下降。綜合上述兩方面的因素,我們在合成中將ＮＣＯ與ＯＨ比例定為1.8。(待續(xù))
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