新型环保型喷码油墨的制备

论文摘要

近年来,以电子控制方式对产品标签进行喷涂的喷墨打码机应用日趋广泛,由于速度快、成本低、字迹清楚、性能稳定,故可适用于各类的产品包装。本文针对国内喷码油墨产品中存在的在低表面能的聚乙烯（PE）底材上的附着力差和耐酒精性能较低的问题进行了研究。首先,根据溶解度参数（δ）理论,运用基团贡献法估算出四种氯醋树脂（VC/VAc）的δ分别为20.88J1/2·cm-3/2、21.04 J1/2·cm-3/2、21.08J1/2·cm-3/220.87 J1/2·cm-3/2。以氯醋树脂为成膜物质,丁酮（MEK）、乙酸丁酯（BAC）为溶剂,制备一种PE用无苯耐酒精喷码油墨,考察了树脂、溶剂、染料等对油墨快干性、耐酒精性、稳定性等性能的影响。实验发现:使用两种氯醋树脂（V1、V2）的复配,制得的喷码油墨挥发速度适宜,耐酒精性能好、稳定性能高,当氯醋树脂质量分数ω（VC/VAc）= 6.0%,ω（V1）:ω（V2）=1:2,ω（MEK）=70.0%,ω（BAC）=13.0%,ω（染料溶剂黑-34（SLB-34））=8.0%,ω（二乙基己氧基丙胺）=1.0%,ω（石蜡）=0.5%时,油墨的耐酒精可达到12.5s,黏度2.6cP,快干性E值为4.0,稳定性a为1.02。其次,实验还选用对PE附着力好的萜烯树脂及改性松香树脂和可降低油墨黏度的CPP树脂复配,制备了对PE高附着力的喷码油墨。通过对树脂、溶剂、染料、附着力促进剂等组分的研究,发现树脂类型和溶剂的类型、配比、挥发性、腐蚀性、及溶剂的混合等因素对涂膜的附着力也有一定影响。同时发现MEK对树脂和染料SLB-34的溶解性较好,且干燥速度快,而甲苯（TX）是松香树脂的良溶剂,当ω（MEK）:ω（TX） =5: 2时,油墨的附着力最高,可达到0.24 N/mm2;另外助剂如附着力促进剂和增塑剂的加入也可以提高附着力,当ω（SLB-34）=8.0%,ω（CPP）+ω（C）=10.0%,当ω（CPP）:ω（C）=1: 1,ω（MEK）:ω（TX） =5: 2,ω（增塑剂邻苯二甲酸二丁酯（DBP））=2.0%,ω（附着力促进剂-6018）=1.5%时,附着力最高可达到0.28 N/mm2。最后,综合考虑油墨的耐酒精性和附着力性能,当ω（V1）+ω（V2）=ω（CPP）+ω（改性松香树脂C）=5.0%,ω（CPP）:ω（C）=1: 1,ω（V1）:ω（V2）=1:2,ω（MEK）:ω（TX）:ω（BAC）=7: 1: 1时,得到了最优实验结果,附着力达到了0.24 N/mm2,耐酒精性6 s,快干性E值为5.5。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 喷码油墨及喷墨打码机简介
• 1.2 喷码油墨的组成
• 1.2.1 连接料
• 1.2.2 溶剂
• 1.2.3 着色剂
• 1.2.4 助剂
• 1.3 喷码油墨的主要性能
• 1.3.1 黏度
• 1.3.2 快干性
• 1.3.3 耐溶剂擦洗性
• 1.3.4 对底材附着力
• 1.3.5 稳定性
• 1.3.6 其它性能（导电性,环保性）
• 1.4 喷码油墨国内外研究现状及发展趋势
• 1.4.1 本课题的研究背景和研究意义
• 1.4.2 本课题研究内容及拟解决的关键问题
• 第二章 实验方法及主要测试手段
• 2.1 实验试剂及仪器
• 2.2 实验过程
• 2.3 产品主要分析方法
• 2.3.1 附着力的测试
• 2.3.2 产品黏度的测试
• 2.3.3 产品耐酒精性能测试
• 2.3.4 快干性的测试
• 2.3.5 溶剂对PE 底材的腐蚀性（溶胀性）测试
• 2.3.6 油墨稳定性的测试
• 2.3.7 电导率的测试
• 第三章 喷码油墨耐酒精性能的研究
• 3.1 前言
• 3.2 溶解度参数的理论基础、估算及溶剂的选用
• 3.2.1 溶解度参数的理论基础
• 3.2.2 溶解度参数的估算及溶剂的选用
• 3.3 氯醋树脂类型对喷码油墨耐酒精性能的影响
• 3.4 着色剂对喷码油墨耐酒精性能的影响
• 3.5 溶剂对耐酒精性能的影响
• 3.5.1 溶剂类型对油墨耐酒精性的影响
• 3.5.2 溶剂组成比例对油墨耐酒精性的影响
• 3.5.3 溶剂质量分数对油墨耐酒精性能的影响
• 3.6 助剂对油墨耐酒精性的影响
• 3.6.1 导电盐对油墨耐酒精性能的影响
• 3.6.2 石蜡对油墨耐酒精性能的影响
• 3.7 耐酒精油墨综合性能的研究
• 3.7.1 油墨的快干性
• 3.7.2 溶剂挥发速度对油墨快干性的影响
• 3.7.3 油墨中溶剂的百分含量对油墨快干性的影响
• 3.7.4 不同溶剂混合对油墨快干性的影响
• 3.7.5 树脂对油墨快干性的影响
• 3.7.6 染料对油墨快干性的影响
• 3.8 油墨稳定性的研究
• 3.8.1 树脂对油墨稳定性的影响
• 3.8.2 染料对油墨稳定性的影响
• 3.9 油墨的电导率
• 3.9.1 SLB-34 对油墨电导率的影响
• 3.9.2 溶剂对油墨电导率的影响
• 3.9.3 树脂对油墨电导率的影响
• 第四章 喷码油墨附着力性能的研究
• 4.1 前言
• 4.2 PE 的难黏性及其附着机理
• 4.2.1 PE 的难黏附性
• 4.2.2 底材的附着机理
• 4.2.3 附着底材的预处理
• 4.3 树脂对油墨附着力性能的影响
• 4.3.1 树脂类型对油墨附着力的影响
• 4.3.2 混合树脂配比对油墨附着力的影响
• 4.3.3 树脂质量百分含量对油墨附着力的影响
• 4.4 溶剂对油墨附着力性能的影响
• 4.4.1 不同溶剂油墨附着力的影响
• 4.4.2 混合溶剂配比对油墨附着力性能的影响
• 4.4.3 溶剂量对油墨附着力性能的影响
• 4.5 增塑剂对油墨附着力的影响
• 4.6 附着力促进剂对油墨附着力性能的影响
• 4.7 石蜡对油墨黏度的影响
• 4.8 油墨综合性能的优化
• 4.9 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的与学位论文相关的学术论文
• 致谢