Page 62 - 涂料工业2024年第02期电子刊
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陈  亮等:丙烯酸酯改性聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液的制备及其感光胶应用性能研究

             度也最低,S3所表现出固化膜的T 也最小。T 较高的                         表面共聚,试样 S2的软单体 EA 改性使得聚合物相比
                                           g         g
             为试样 S5 和 S4,甲基丙烯酸甲酯分子结构中含有甲                        于试样 CK 具有更好的成膜性,聚合物乳液的成膜性
             基和短碳链结构,丙烯酸异冰片酯分子中含有一个                             与疏水性相关 ,试样的疏水性随着其成膜能力的提
                                                                             [20]
             刚性的环状结构,这些结构使聚合物分子链刚性增                             高而得到提高。而试样 S5 硬度较高,单体 MMA 中的
             大,当聚合物温度到达玻璃化转变区时这些侧基结                             甲基结构在成膜时分子链更容易缠结,使得胶膜表
             构对分子链的运动起到阻碍作用,使得T 升高。其中                           面致密性增强,表现出更好的耐水性;丙烯酸异冰片
                                                 g
             样品 S1 的交联密度最高,丙烯酸丁酯与醋酸乙烯酯                          酯(IBOA)和甲基丙烯酸甲酯(LMA)有甲基结构、丙
             的共聚反应活性更高。感光胶的应用场景决定了其                             烯酸异辛酯(IS)有长碳链结构,都表现出较好的耐水
             使用时的温度范围,在使用时可能出现的环境温度                             性。丙烯酸丁酯(BA)有一定的疏水性更容易分布到
             为 10~50 ℃,anδ 只表现一个峰,可知在使用的温度                      乳胶粒内部,配合交联单体在乳胶粒内部交联更好,
                        t
             范围里感光胶固化膜始终都是均相。                                   而乳胶粒外部则是较多的耐水性较差的 VAc 单体,

             2. 4  水接触角和吸水率                                     导致感光胶固化膜整体吸水率较高。
                 对于感光胶固化膜来说,耐水性是评价感光胶                           2. 5  耐印性分析
     探 工 工
             品质优劣的关键指标之一,其水接触角和吸水率测                                  感光胶固化膜的耐印性不仅和耐水性有关,也
     索
     艺       试结果如图6所示。                                          和网版膜表面的光滑程度有关。试样的耐印性测试
     艺
                                                                结果如图7、图8所示。
     开 技 技

                (°)
     发 术 术

                水接触角/                                     吸水率/%              印刷次数





                     4    4    4    4    4    4   $,

                           ?            ?
                     图6 感光胶固化膜的水接触角和吸水率                                       ?      ?

             Fig. 6 Water contact angle and water absorption of printing film  图7 试样的耐印刷次数
                                                                         Fig. 7 Printing resistance times of sample
                 由图 6 可以看出,同一样品感光胶固化膜的水接
             触角与吸水率的变化趋势正好相反,吸水率越低的                                  由图 7 和图 8 可知,耐印性最好的是 MMA 单体
             感光胶固化膜水接触角越大,说明其耐水性更加出                             改性的试样 S5,其次是 IBOA 改性的试样 S4,然后
             色。总的来看,不管是水接触角还是吸水率,以上丙                            依次是 S2、S6、S1、CK、S3。耐印性效果最差的是试
             烯酸酯单体改性的 PVAc 乳液制备的感光胶固化膜                          样 S3。耐印性反映的是膜版表面在面对刮刀带来
             的耐水性能都比对照样 CK 的好。吸水率最低的 2个                         的摩擦力作用的抵抗能力,是印刷膜版平滑度、膜
             试样分别是 S2和 S5,然后依次为 S4、S3、S6、S1,CK最                 版硬度、附着力和内聚力综合效应的体现。在测试
             差。经过与 DMA 测试中得到的交联密度结果对比发                          过程中总是先出现刮刀刀角处溶胶和损坏的现象,
             现,交联密度最高的样品 S1,其吸水率测试结果并不                          是因为印刷时会有一定的版间距离,在刮刀下压的
             理想。分析可能是因为单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)                           过程中,刀角处的受力最大。试样 S3 的交联密度
             和丙烯酸乙酯(EA)与 VAc 的水溶性相对接近,都能                        低且感光胶固化膜的玻璃化转变温度最低,导致印
             微溶于水,在水中的溶解度:MMA<EA<VAC。实验                         刷版膜过于柔软,又没有提供足够的附着力,所以
             的聚合过程采用的是连续滴加的工艺,按照聚合理                             与对比试样 CK 比较,耐印性有所降低。虽然 LMA
             论,亲水的单体在聚合的过程中更容易分散在乳胶                             单体也含有长碳链结构,但是 LMA 单体同时也含
             粒表面,单体 MMA 和 EA 能更好的与 VAC 在乳胶粒                     有能提高刚性和耐水性的甲基结构。从整体结果


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