摘要
随着法律政策的严格要求和消费者环保意识的提高，水性油墨在包装印刷领域已有取代传统溶剂型油墨的趋势。除部分进口水性油墨外，目前国内主要包括丙烯酸酯类水性油墨和聚氨酯类水性油墨。丙烯酸酯类水性油墨性价比高，应用广泛，仅在面对部分对粘附力和耐久性等要求较高的印刷场景时使用有所限制。因此，研究一种粘附力强、墨层耐久性优异的丙烯酸类水性油墨对于提高印刷质量，加快水性油墨的推广具有重要意义。 本文选择氯醚树脂和纳米SiO2改性丙烯酸酯，制备了水性油墨用氯醚树脂/纳米SiO2改性丙烯酸酯复合乳液。氯醚树脂作为早期复合型油墨的粘结剂，价格低廉且具有优异的印刷适应性和耐久性，随着氯醚树脂的国产化与水性化研究，氯醚树脂有望在水性油墨中继续使用。纳米SiO2强度高，稳定性好，是聚合物中广泛应用的无机纳米材料，添加纳米SiO2可以增强聚合物的力学性能和疏水性能。 首先，采用半间歇种子乳液聚合法，以氯醚树脂、丙烯酸丁酯(butyl acrylate,BA)、甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate,MMA)、苯乙烯(styrene,ST)、乙酸乙烯酯(vinyl acetate,VAC)、丙烯酸羟丙酯(2-hydroxy-1-methylethyl acrylate,HPA)和甲基丙烯酸(methacrylic acid,MAA)为反应单体，制备氯醚树脂改性丙烯酸酯乳液。采用红外光谱和粒度分析仪分析聚合物的组成和粒径分布，拉伸试验和差示扫描量热分析表征乳胶膜性能，结果表明氯醚树脂加入后乳胶膜的玻璃化温度降低，涂膜的抗光老化性能有明显提升。 为了提高纳米SiO2在聚合物中的分散性与反应活性，使用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)改性纳米SiO2制备乙烯基纳米SiO2(V-SiO2)。使用拉曼光谱、液滴形状分析仪和扫描电镜分析SiO2表面改性效果。以V-SiO2、氯醚树脂和丙烯酸酯单体为反应单体，使用半间歇种子乳液聚合制备氯醚树脂/纳米SiO2改性丙烯酸酯复合乳液。采用液滴形状分析、热重分析、拉伸试验研究涂膜性能。结果表明，V-SiO2在涂膜内分布均匀，复合乳液涂膜疏水性能和柔韧性都有明显提升，基本满足水性油墨连接料的性能要求。 以自制的氯醚树脂/纳米SiO2改性丙烯酸酯复合乳液为连接料与色浆混合配制水性油墨，评价复合乳液与颜料的匹配性;分别以复合乳液和水性丙烯酸酯乳液(E0503,深圳吉田化工有限公司)配制水性油墨，平行测定两种水性油墨性能。结果表明复合乳液具有更好的颜料分散性和稳定性，且墨层性能在附着牢度和抗光老化性能方面具有显著优势。针对复合乳液在实际应用中可能存在的缺陷，本文拟选择了多种辅助剂，为复合乳液水性油墨配方探索奠定了一定的基础。
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