上光油被广泛应用于印刷产品,能够增加印刷品的光泽度,从而提高印刷品的美观和价值。水性上光油由于符合环保的要求,成为上光市场的主流产品。炔二醇类双子表面活性剂具有较低的动态表面张力,优异的润湿性和消泡性等许多优异的性能,被应用于水性体系产品,但极低的水溶性,限制了其使用范围。本文以马来酸酐接枝改性炔二醇双子表面活性剂2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇(DDTM),得到部分改性的炔二醇活性剂R-DDTM,结合表面活性剂复配的原理,引入两性离子表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS),组成三元复配表面活性剂体系。将该三元复配表面活性剂体系应用于苯丙乳液的制备,采用正交实验方法优化了苯丙乳液的制备工艺参数,然后制备了具有核-壳结构的苯丙乳液,最后复配获得高光的水性上光油。具体研究内容如下:(1)利用马来酸酐与炔二醇活性剂DDTM发生酯化反应,得到部分改性的炔二醇活性剂R-DDTM,探讨了缚酸剂、萃取剂及反应时间对马来酸酐接枝率的影响。再将R-DDTM与阴离子表面活性剂SDS和两性离子表面活性剂BS-12进行复配,得到三元复配表面活性剂体系。实验结果表明:在反应温度为65℃下,反应4h,马来酸酐接枝率达到50%,得到的纯R-DDTM的临界胶束浓度为4.5g/L,最低表面张力为36 mN/m,Davies法计算其HLB值为23。多元复配表面活性剂体系研究结果表明,当质量比SDS:R-DDTM:BS-12=12:8:5时,三元复配混合体系的临界胶束浓度为1.53 g/L,最低表面张力为27 mN/m。表明多元活性剂之间存在强烈的协同作用。(2)将三元乳化剂复配体系应用于苯丙乳液的制备,并与在一元乳化剂体系SDS及二元乳化剂体系SDS/BS-12中制备的苯丙乳液进行性能对比,结果表明,三元乳化剂体系制备的苯丙乳液粘度低,粒径小,粒径呈单分散。制备的乳胶膜光泽度高,耐水性好。采用正交实验方法优化苯丙乳液,结果表明,当乳化剂的用量为5%,引发剂的用量为0.5%,缓冲剂的用量为0.3%,丙烯酸的用量为2%,交联单体的用量为2%时,单体的转化率达到99%,制备的苯丙乳液粘度为29mPa.s,DLS测试苯丙乳液粒径为160nm,PDI为0.064,制备的乳胶膜的光泽度高,吸水率低,耐水性好。(3)在制备常规结构苯丙乳液的基础上制备了具有核-壳结构的苯丙乳液,借助透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、激光粒度分析(DLS)及差示扫描量热(DSC)等手段对核-壳结构苯丙乳液的形貌、结构和性能进行了表征。实验结果表明,采用三元乳化剂体系制备的苯丙乳胶粒子呈球形核-壳结构,粒径在100 nm左右,且乳胶粒子单分散性良好。当核/壳单体质量比为1:1,成壳聚合反应温度为80℃时制备的硬核软壳型苯丙乳液具有良好的成膜性和优异的稳定性,其乳胶胶膜耐水性良好,吸水率较低,光泽度及透明性高。(4)采用不同分子量的碱溶性丙烯酸树脂与核-壳结构苯丙乳液进行复配制备了水性上光油。实验结果表明,当选择某碱溶树脂S-20/S-70质量比为3:1,苯丙乳液与丙烯酸树脂液的质量为7:3时得到的水性上光油光泽度高,性能优异。