包装膜及纸张用新一代水性油墨基料(四)

2007/8/10 15:04:24

图 6 分别含 0 、 10% 、 30% 低聚物的两种粒子混合物体系中 MFT 与大小粒子比例的关系图 7 在大小粒子比为 80/20 时，两种大小的粒径混合物的粒子堆积形成双重连续相图 8 NeoCryl A-110 室温干燥后形成的涂膜表面的 AFM 图 MFFT/抗回粘平衡性能如上所述，商业应用时，要考虑一个重要关系就是 MFFT/ 抗回粘性之间的平衡。为避免使用环境不友好的助溶剂，需要低的 MFFT ，但是诸如抗回粘性和膜的硬度等重要性能是必需的。因此涂料与油墨用基料既要有低的 MFFT 又要有好的抗回粘性。为研究上述低聚物 / 高聚物体系的 MFFT/ 抗回粘性关系，测定含不同比例粒子混合物及含 0 、 10% 、 30% 硬或软的低聚物体系的抗回粘性，结果如表 5 所示，很明显在不含低聚物及含低 Tg 的低聚物时，防粘性不是很好，这可能是因为低聚物及高聚物的 Tg （均为 20 ℃）都低于抗回粘性试验时的温度（ 52 ℃）。然而，当加入高 Tg 的低聚物时抗回粘性很好，即使是加入很小的量（ 10% ）。这是由于实际上低聚物可能覆盖在聚合物颗粒上形成一个硬壳，导致聚合物膜更不易被压缩，而且事实上在成膜过程中低聚物部分将会迁移到膜的表面。抗回粘性同时受本体和表面（主要的）性质所影响，硬的低聚物的存在，对两者都产生有益的影响。采用硬的低聚物和高聚物的混合体系的 MFFT/ 抗回粘性的平衡是很好的。具有低的 MFFT 的同时又得到了很好的抗回粘性（加入硬的低聚物几乎不会提高 MFFT ，见成膜部分）。结论上述结果表明，一种碱溶低聚物和含两种大小粒径分布的高聚物颗粒的混合物的体系表现出令人感兴趣的特性，特别适用于印刷油墨用基料。低聚物的存在导致成膜过程的絮凝阶段得以延长，从而使聚合物膜具有可逆性。可逆性与低聚物在高聚物粒子的表面覆盖有直接关系，因此受加入的低聚物的量及总的表面积影响。总表面积越低，如采用两种大小粒径分布时只需更少的低聚物就能得到好的可逆性。低聚物用量少，可以提高干膜的耐久性能。从流变性测试可以发现都加入低聚物时，采用两种大小粒径分布的低聚物 / 高聚物乳胶体系具有比单一粒径分布的体系更高的最大填充比，这具有非常重要的实际意义。例如可以开发高固含量的胶乳，它具有很短的干燥时间在很多应用中非常有用。对干性的研究表明，即使仅有少量低聚物存在也能增加干燥时间，可能是由于残留的水而引起的。 MFFT 测定显示在高的低聚物含量，从 MFFT 与大小粒子比的曲线中可以发现，最低的 MFFT 值出现在 L/S 比为 80/20 点，这与以前的纯聚合物体系结果相同，这可以用最佳的粒子堆积加以解释。当加入少量的低聚物时，这种最小值不存在，说明颗粒充填发生变化，低聚物的存在有助于成膜正面影响。这或许是因低聚物分子量低并且是处于溶解状态，这有利于成膜过程中的聚结和自动粘合阶段。抗回粘性测试表明在软的高聚物粒子混合物中加入低量（ 10% ）硬的低聚物，就能得到很好的抗回粘性，从而得到很好的 MFFT/ 抗回粘性平衡性能。这样可以得出结论，采用在两种大小粒径分布的聚合物粒混合体系中加入低聚物，第三代油墨用水性聚合物可以得到可逆性好的乳胶，并具有高固含量（ 50%~60% ），它的干燥时间很短，并具有满意的 MFFT/ 抗回粘性平衡性能，使其非常适用于印刷油墨。来源：涂料技术资讯网

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