数码喷绘吸墨层用聚丙烯酸酯乳液的合成及应用

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lxwhuochai
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丙烯酸酯乳液具有优良的稳定性、耐候性、成膜性、透明性等优点,广泛应用于胶黏剂、涂料、油墨等行业,但其在吸墨涂层方面的应用还属空白,本论文研制了用于数码喷绘合成纸吸墨涂层的丙烯酸酯乳液,具有优良的稳定性、成膜性、耐水性,且具有一定的吸墨性能。以丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要单体,以丙烯酸(AA)作为功能单体,使用反应型阴离子乳化剂烯丙氧基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵(SR-10)与反应型非离子乳化剂烯丙氧基脂肪醇聚氧乙烯醚(ER-20)复配,以过硫酸钾(KPS)作为引发剂,通过半连续种子-核壳聚合工艺合成了一种高性能丙烯酸酯乳液。研究了单体配比、乳化剂配比与添加量、引发剂添加量及聚合工艺对乳液性能的影响,还研究了核壳聚合工艺中核壳比、核层与壳层玻璃化转变温度Tg、涂层厚度对涂层吸墨性能与成膜性的影响并采用红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、粒度分析仪和透射电子显微镜(TEM)对乳液聚合物进行了表征。实验结果表明:反应温度为82℃,搅拌速度为200r/min~250r/min,预乳液总滴加时间3~4h,核层Tg为-11.2℃,壳层Tg为48.4℃,核壳比为2/1,乳液细腻泛蓝光,聚合平稳,转化率高,稳定性好。涂层厚度为21μm时吸墨性能最好,具有较强的耐水性与成膜性,图像清晰有光泽。FTIR测试表明两种主单体共聚良好,单体转化率高。DSC测试表明聚合物有两个明显的玻璃化转变温度,与设计核层壳层Tg相对应,验证了乳胶粒的核壳结构。粒度分析测试表明乳胶粒平均粒径在111nm左右。TEM测试证明乳胶粒的形貌是均匀的球形颗粒,分布均匀。
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