前 言 印刷作为信息传递和美化装饰的手段,在现代社会中起着非常重要的作用。印刷油墨各种性能的决定因素中以油墨用树脂的性质为主。聚氨酯树脂具有极好的耐磨性、耐擦伤性、耐溶剂性、粘接性能以及良好的低温性能、高光泽、保光性,而且其应用性能具有较广泛的可调性,可以满足各种不同的要求。因此,聚氨酯树脂在油墨中的应用日趋活跃,成为最重要的树脂材料之一。本工作利用差示扫描量热计(ＤＳＣ)、原子力显微镜(ＡＦＭ)、拉伸试验机和丝网印刷机等仪器测试分析了聚合物多元醇类型对树脂微观形态、机械性能以及印刷适应性和附着性等性能的影响,以期为聚氨酯油墨的发展与应用提供参考。1 实验部分1.1 主要原料与试剂 ＩＰＤＩ:工业级,Ｄｅｇｕｓｓａ-Ｈ櫣ｌｓ公司;聚四氢呋喃醚二醇(ＰＴＭＥＧ):Ｍｎ=2000,烟台华大化工有限公司;聚己二酸丁二醇酯二醇(ＰＢＡ):Ｍｎ=2000,烟台华大化工有限公司;异佛尔酮二胺(ＩＰＤＡ):工业级,Ｄｅｇｕｓｓａ-Ｈ櫣ｌｓ公司;二正丁胺(Ｂｕ2ＮＨ):化学纯,上海化学试剂公司;甲乙酮、异丙醇:化学纯,上海菲达工贸有限公司。1.2 合成方法 在装有电动搅拌、氮气保护的四口烧瓶中,加入聚醚或聚酯二元醇和二异氰酸酯,控温60～100℃反应,使-ＮＣＯ含量达到预定值(二正丁胺法滴定分析[1]),制得预聚体;用溶剂稀释后滴加扩链剂,于50℃下反应30～60ｍｉｎ;然后加入链终止剂,继续控温反应1～2ｈ即制得适当固含量和粘度的单组分溶剂型聚氨酯树脂。1.3 制膜 将树脂溶液倒入水平玻璃模具中,自然风干后置于60℃烘箱中3～4ｈ,然后于80～100℃真空干燥烘箱中处理2～4ｈ,膜厚0 3～0 6ｍｍ。1.4 分析测试 (1)ＤＳＣ分析:调幅式示差扫描热卡分析仪(ＴＡＭｏｄｕｌａｔｅｄＤＳＣ2910),温度范围为-130～250℃,升温速率为15℃/ｍｉｎ。 (2)原子力显微镜(ＡＦＭ)分析:ＮａｎｏＳｃｏｐｅⅢａ(ＤｉｇｉｔａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ),测试模式为轻敲模式。测试时扫描尺寸为5μｍ,扫描速率为1 001Ｈｚ。 (3)力学性能:日本岛津ＡＧ-2000ＡＲ2试验机,拉伸速率为200ｍｍ/ｍｉｎ; (4)印刷适应性:将树脂调制成油墨,经丝网印刷机印刷于尼龙布上,考查油墨对印刷网版的透过性能;并将印刷涂膜完全干燥后于30～70℃下捆绑叠压(加压),考查其粘连情况。 (5)附着性:将印刷涂膜于30～70℃下完全干燥,在印刷膜上贴上胶带,均匀揉搓后迅速剥离,考查剥离后印刷膜的表面状态。目视测定标准为,良好○:印刷膜残留90%以上;合格□:印刷膜残留60～90%;较差△:印刷膜残留60%以下。
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