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新型水性上光油

• 对纸品上光或过油，是为了使印刷品达到美化和耐用效果。目前流行的纸品上光油有：紫外光固化型、溶剂型和水性型三种。紫外光固化上光油效果好，但成本高，大面积推广受到一定限制；我国使用最多是溶剂型上光油，其最大的缺点是使用时挥发出大量有机溶剂，严重污染环境，影响人们的身体健康；水性上光油是20世纪90年代发展起来的环保型产品，具有成本低、无毒无污染等优点，特别适于包括食品、烟酒、扑克牌、儿童玩具、书刊等各类印刷包装产品。

  目前我国大陆使用的水性上光油大部分来自日本或台湾省，主要是双组分水性聚氨酯上光油和丙烯酸酯系共聚乳液上光油，价格昂贵，品种少，不能满足环保和市场需求。武汉大学化学化工研究所研究成功新型WDC一2水性上光油，福建洪洋集团有限公司研制成功环保型水性上光涂料系列产品¨J。目前开发的水性上光油光泽和耐水、耐磨性不如溶剂型产品，在应用上受到较大的限制。因此，研制开发性能优良的新型水性上光油，具有广阔的发展前景。

  本研究通过种子乳液聚合法，选择合适的功能单体进行乳液粒子设计，合成了硬核软壳的苯丙乳液，用作纸张上光油，具有较好的光泽和耐水、耐磨性能。

  1 实验部分

  1．1主要原料

  聚合单体：苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸B一羟乙酯(HMEA)、衣康酸(IA)，均为化学纯；

  乳化剂：十二烷基硫酸钠(SDS)、聚乙二醇辛基苯基醚(OP一10)，均为化学纯；

  引发剂：过硫酸铵(APS)；

  pH缓冲剂(或调节剂)：碳酸氢钠、浓氨水，均为分析纯；

  上光油助剂：微晶蜡、乙二醇单甲醚，均为分析纯。

  1．2聚合物乳液的制备

  核的聚合：在装有电动搅拌器、滴液装置、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入部分计量的乳化剂和水、全部的缓冲剂，恒温水浴加热，快速搅拌使其充分溶解，缓慢加入混合均匀的核单体，乳化20 min，升温至一定温度，以一定速度加入约1／3的引发剂溶液，片刻乳液呈蓝相，待反应至无回流后(约0．5 h)，再保温0．5 h，制得种子乳液。

  壳的聚合：在一定温度下，同时往种子乳液中滴加预乳化的壳单体及剩余引发剂溶液，滴加速度控制在反应瓶壁始终无明显回流、反应温度保持恒定、体系保持蓝相为宜。加料结束后保温15 min，升温至90℃熟化0．5 h，降温出料。

  1．3上光油的制备

  取所制得乳液水浴加热至60℃，恒温，高速搅拌下滴加氨水溶液(1：1)，调节pH值至7～8，降温，添加少量成膜助剂乙二醇单甲醚、滑爽剂微晶蜡，即得白色半透明状的水性上光油。

  2结果与讨论

  2．1单体与水的体积比(相比)对预乳化液的影响

  胶膜的光泽除受单体种类和组成影响外，增加单体含量，降低乳液粒径均有利于提高其光泽。在预乳化种子乳液聚合中，增大壳单体预乳化液的相比是提高乳液固含量的有效途经，而单体预乳化液液珠大小及黏度等对聚合过程及乳液性能，尤其是乳胶粒径有较大的影响。为此，本文探讨了在预乳化过程中能保持较小乳液粒径的最大相比值。

  2．2聚合单体的选择及软硬单体用量的确定

  制备水性上光油的关键技术是解决胶膜耐水性、光泽与粘结强度之间的平衡关系。由于上光油承担着保护与美化的双重作用，因此要求乳液聚合物具有较强的粘结强度，干燥后又应有较大的丰满度和较好的耐磨性，具备低温不发脆龟裂、高温不发粘的特性。

  引入苯乙烯的聚丙烯酸酯乳液(简称苯丙乳液)，具有较高的保色性、耐污性等，故而成为最通用的乳液品种。参考丙烯酸酯类单体提供的性能及乳液聚合物使用性能要求，本实验选择硬单体MMA、St及软单体BA作为主单体，添加少量能提供一C00H、一0H的功能性单体AA、HEMA、IA，以形成氢键或增加聚合物的交联度，提高聚合物的光泽和耐磨性能，IA的引入还可有效地增强上光油对纸张的粘结性能，HEMA具有助乳化剂的作用，可提高聚合稳定性。

  2．3功能性单体用量的确定

  所添加的功能单体是含羟基或羧基的水溶性较大的单体，若含量超过10％，则引起胶膜耐水性明显下降。控制单体总量在8％左右，探讨了功能性单体用量比对乳液性能的影响，并确定了功能性单体的最佳用量。

  3 结语

  (1)通过预乳化工艺，种子乳液聚合法，选择合适的功能单体进行乳液粒子设计，合成了硬核软壳的苯丙乳液，由此乳液配制成的水性上光油具有较高的光泽和较好的耐水、耐磨性能；

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  ，是不是那不对劲?
  好像这张图已经在无数贴中看到了。
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  看Q1Q2T2C5C6，似乎是半桥正激。
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