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连接料决定水性油墨性能,能显著影响水性油墨中色料的分散、光泽度、干燥速度、附着牢度和耐水性。近年来印刷工业对水性油墨连接料的各项性能如环境友好性、稳定性、附着力,光泽性等要求不断提高。为了满足上述要求,本课题提出在以两亲性共聚物作为稳定剂的条件下,采用无皂乳液聚合法,通过“粒子设计”,引入聚丙烯酸酯和硅烷偶联剂,获得具有核壳结构的丙烯酸酯/硅烷偶联剂改性酪素乳液,并研究其作为油墨连接料的应用性能。本文首先以丙烯酸丁酯(BA)、醋酸乙烯酯(VAC)和丙烯酰胺(AM)为单体,通过自由基聚合制备三元两亲共聚物(聚丙烯酸丁酯/醋酸乙烯酯/丙烯酰胺)[P(BA/VAC/AM)];采用核磁共振光谱仪(1H-NMR)、动态激光散射仪(DLS)和透射电子显微镜(TEM)等检测手段对三元两亲共聚物的结构和形貌进行了表征。然后,以P(BA/VAC/AM)为稳定剂,引入丙烯酸酯类单体和硅烷偶联剂通过无皂乳液聚合法合成核壳型聚丙烯酸酯/硅烷偶联剂改性酪素复合乳液。通过单因素试验法优化了该复合乳液的合成条件。采用DLS和TEM等检测手段对核壳型聚丙烯酸酯/硅烷偶联剂改性酪素复合乳液的结构和形貌进行了表征。并该复合乳液在玻璃基材上成膜,对其成膜性能进行测定。当三元两亲共聚物用量为2%,采用后补加的加入方式,硅烷偶联剂用量为6%,采用与80%丙烯酸酯类单体同时加入的方式,引发剂用量为1.2%,所制备的聚丙烯酸酯/硅烷偶联剂改性酪素复合乳液具有良好的稳定性、耐水性和附着力。1H-NMR表征结果显示:成功获得三元两亲共聚物[P(BA/VAC/AM)];DLS和TEM表征结果显示:聚丙烯酸酯/硅烷偶联剂改性酪素复合乳液具有明显的核壳结构,乳胶粒粒径为60-70nm,粒径分布均匀。为进一步提高水性油墨的耐水性等综合性能,通过物理共混法在聚丙烯酸酯/硅烷偶联剂改性酪素复合乳液中引入二氧化硅(SiO2)溶胶及水性聚氨酯(WPU),制备了改性酪素/SiO2复合乳液及改性酪素/WPU复合乳液;考察了SiO2以及WPU用量对复合乳液、成膜性能及应用性能的影响规律;并对其应用工艺进行了优化;采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、动态激光散射仪(DLS)和透射电子显微镜(TEM)等检测手段对所得的复合乳液乳胶粒的化学结构、粒径大小及分布、微观形貌等进行了表征。当SiO2的用量为10%时,制备的改性酪素/SiO2复合乳液的相容性好,且其成膜的耐水性以及耐紫外屏蔽性优异。FT-IR、DLS和TEM的研究结果表明所制备的乳液粒径为90nm左右,具有明显的核壳结构,SiO2粒子均匀包覆在乳胶粒壳层。当水性芳香族聚氨酯(PUD-101)用量为30%时,制备的改性酪素/PUD-101复合乳液的相容性较好,且能有效改善复合乳胶膜的外观及耐水性;当水性脂肪族聚氨酯(DS-189)用量为40%时,制备的改性酪素/DS-189水性油墨的有较好的耐水性。