用于柔性版印刷的水性油墨及其丙烯酸树脂的合成与研究

发布时间：2017-10-01 13:23

  本文关键词：用于柔性版印刷的水性油墨及其丙烯酸树脂的合成与研究

  更多相关文章： 水性油墨 丙烯酸树脂 柔性版印刷 干燥速度

【摘要】：水性油墨是一种在人们对低碳环保越来越关注的环境下应运而生的新型油墨，具有其它油墨无可比拟的安全环保特点。主要应用在柔性版和凹版印刷，特别是近几年随着柔性版印刷的快速发展，水性柔性版印刷油墨得到了快速的发展，在一些发达国家，90%以上的柔性版都采用水性油墨，它的前景十分广阔。 水性柔版油墨虽然有着十分明显的优势，但是国内生产的大部分水性油墨具有干燥速度慢、抗水性差、光泽度低等缺点，这些缺点也抑制了它的快速发展和运用。这些缺点主要与所用树脂的性能和油墨的助剂相关，因此本论文通过优选合成原料和油墨原料，探讨了合成水性丙烯酸的工艺、合成水性丙烯酸树脂的配方和水性柔版印刷油墨的配方，制备出一种干燥速度快、抗水性能好，光泽度佳的水性柔版油墨。 本论文通过实验研究了合成水性丙烯酸树脂的相关工艺，包括阴离子和非离子乳化剂的配比与总量、引发剂的用量与滴加方式、氨水中和成盐的工艺、缓冲剂用量对聚合体系pH的调节，得出在OP-10:SDS=3:2，乳化剂的总量为单体总量的5%，引发剂为单体总量的0.5%时，采用半连续滴加方式，中和氨水的浓度为10~20%，缓冲剂的量为0.5g时，能获得良好的聚合效果。 本论文通过水性丙烯酸树脂的原料进行了筛选、优化，研究了不同单体的配比对树脂性能的影响。得出当MMA/AA为3：2，AA占总单体的3.6%，HPA为总单体的6.7%时，合成的树脂乳液粘度为153.5mPa.s，粒径分布在100nm以下，凝胶率为0.7%，膜硬度为70HD，耐酸性为1级，耐碱性为3级，抗水性为2级，玻璃化温度为21.91℃。不论从聚合反应过程，乳液各方面性能和乳液成膜后膜的各种性能方面都获得理想的效果。 本论文研究通过大量的复配对比实验，对水性柔版油墨的原料进行了筛选、优化，研究了不同原料的配比对油墨性能的影响。得出助溶剂异丙醇的量为5%，分散剂为颜料和填料的3%，pH为8.5，，油墨中水的含量为25%时，能获得良好的干燥速度、光泽度和抗水性。制备出一种干燥速度快为22mm/30s，光泽度良好为87%，耐酸碱性和抗水性能良好为4级、着色力好为97%，附着力强，细度为10m，黏度低为69.6mPa.s，pH值为8.5，性能稳定，用于非吸收材料如薄膜柔性版印刷的水性油墨。
【关键词】：水性油墨 丙烯酸树脂 柔性版印刷 干燥速度
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TS873
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-26
• 1.1 水性油墨概述11-17
• 1.1.1 水性油墨的定义与应用11
• 1.1.2 水性油墨的分类11-12
• 1.1.3 水性油墨的特点12-13
• 1.1.4 水性油墨的组成13-17
• 1.2 水性柔版油墨的概述17-22
• 1.2.1 柔性版印刷原理和特点17-18
• 1.2.2 柔性版印刷所用水性油墨18-22
• 1.3 水性丙烯酸树脂的概述22-23
• 1.3.1 丙烯酸树脂的特点22-23
• 1.3.2 水性油墨用水性丙烯酸树脂的聚合方法的选择23
• 1.4 水性油墨的国内外发展现状23-25
• 1.5 本课题目的研究意义25-26
• 第二章 合成水性丙烯酸树脂的材料与工艺的研究26-37
• 2.1 实验材料的选择26-29
• 2.1.1 聚合单体的选择26-27
• 2.1.2 引发剂的选择27-28
• 2.1.3 乳化剂的选择28
• 2.1.4 中和剂的选择28-29
• 2.1.5 缓冲剂的选择29
• 2.2 实验原料和试剂29
• 2.3 实验设备和仪器29-30
• 2.4 实验工艺的研究30-36
• 2.4.1 乳化剂配比及总量的研究30-32
• 2.4.2 引发剂用量的研究32-33
• 2.4.3 滴加工艺的研究33-34
• 2.4.4 氨水调 pH 工艺探讨34-35
• 2.4.5 聚合过程 pH 值的控制35-36
• 2.5 本章节小结36-37
• 第三章 合成水性丙烯酸树脂的配方研究37-51
• 3.1 实验内容37
• 3.2 实验测试方法37-38
• 3.2.1 凝胶率37
• 3.2.2 粘度37
• 3.2.3 固含量及转化率37
• 3.2.4 硬度37-38
• 3.2.5 耐酸耐碱和耐水性38
• 3.2.6 乳液粒径38
• 3.2.7 红外光谱测试38
• 3.2.8 玻璃化温度38
• 3.3 实验结果与讨论38-48
• 3.3.1 基本单体配比对树脂性能的影响38-41
• 3.3.2 功能单体对树脂性能的影响41-48
• 3.4 树脂红外光谱分析48-49
• 3.5 树脂的 DSC 分析49-50
• 3.6 本章小结50-51
• 第四章 水性柔版油墨的配制与研究51-65
• 4.1 实验材料的选择51-53
• 4.1.1 水性连接料的选择51
• 4.1.2 颜料的选择51-52
• 4.1.3 助剂的选择52-53
• 4.2 实验原料53-54
• 4.2.1 实验原料53-54
• 4.3 实验内容54-56
• 4.3.1 水性油墨的制备54-55
• 4.3.2 水性柔版油墨的基本配方55-56
• 4.4 实验结果与讨论56-63
• 4.4.1 水性油墨分析和测试方法56-57
• 4.4.2 水性柔版油墨的配方研究57-63
• 4.5 本章小结63-65
• 结论与创新65-67
• 1 结论65-66
• 2 本文主要创新66-67
• 参考文献67-72
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果72-73
• 致谢73-74
• 附件74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 方长青;王宏涛;骆光林;;环保型水性油墨稳定性、抗水性研究[J];包装工程;2007年08期

2 钱俊;刘恒;;胺化试剂对改善水性油墨粘度和pH稳定性的影响[J];包装工程;2011年03期

3 贾春江;陈广学;李效周;赵磊;;水性油墨在凹版印刷中的应用研究[J];包装学报;2011年01期

4 汤建新,陈洪,聂立波,何农跃;自交联水溶性丙烯酸树脂及柔性版四色套印水性油墨的研究[J];东南大学学报(自然科学版);2003年01期

5 张彪;胡更生;;水性油墨原料的选择[J];广东印刷;2011年01期

6 李玉平;王亚强;贺卫卫;陈智巧;张润阳;黄莉;;纳米SiO_2/聚丙烯酸酯复合乳液的制备与表征[J];高分子学报;2006年08期

7 刘忠强;孙树林;谭志勇;张明耀;张会轩;;聚合条件对丙烯酸丁酯反应动力学的影响[J];高分子材料科学与工程;2011年03期

8 金振华;;环保型水性油墨的研发与市场展望[J];甘肃化工;2002年02期

9 郑忠伟;陈浩;鲁宁;;水性丙烯酸树脂的制备研究[J];化学工程与装备;2011年02期

10 刘勇,黄志宇,陆屹,崔浩;自由基聚合引发剂研究进展[J];化工时刊;2005年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 曹逸辰;水性丙烯酸酯树脂的相反转法制备及性能研究[D];复旦大学;2011年

2 邢炳亮;自交联型水性丙烯酸树脂的合成及性能研究[D];五邑大学;2011年

3 刘莹莹;基于纸张与油墨印刷适性对印刷质量检测的研究[D];江南大学;2012年

4 刘欣;St/AA/MMA树脂的合成及结构调控[D];浙江大学;2003年

5 阮丹柯;水性油墨用苯乙烯—丙烯酸树脂的合成及应用[D];浙江大学;2005年

6 颜梅;新型水性油墨的研究[D];西安理工大学;2006年

7 曹欣祥;水性油墨用水性丙烯酸树脂的制备及性能研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

8 侯光宇;改性丙烯酸树脂的合成与应用[D];北京化工大学;2008年

9 蒋颜平;水性聚氨酯改性丙烯酸酯共聚物复合乳液的合成及性能研究[D];武汉理工大学;2009年

10 陈振东;纤维素纳米纤维/聚甲基丙烯酸甲酯的制备与性能研究[D];南京林业大学;2012年

本文编号：953695