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高温玻璃油墨用聚氨酯胶粘剂的研究

  高温玻璃油墨是由染料、颜料、连接料、添加剂等成分混合而成的。作为颜料的载体,可把粉末状的颜料等固体颗粒混合连接起来,并使用粘连的颜料最终能够附着在印刷品表面上。其应具有良好的溶解性、很好的颜料分散性及较高的基材附着力。聚氨酯树脂的柔韧性、粘接性、对颜料的分散性都很优异,因此在高温玻璃油墨连接料方面有广泛的应用。同时随着人们环保意识的增强,对食品包装袋的要求也在不断提高,需要能够经过高温处理并杀死全部的细菌,所以,对附着其上的聚氨酯胶粘剂也必须能够具有一定的耐高温性能。

  以自制芳香族聚酯多元醇作为软链段,以BDO、NPG、MPD、CHDM和MDI作为硬链段采用一步法合成了耐高温玻璃油墨连接料用聚氨酯胶粒,并溶解成固含量为15%的胶粘剂。探讨了聚酯多元醇的种类和分子量、扩链剂的种类及用量、异氰酸酯的种类和异氰酸酯指数等对聚氨酯胶粘剂性能的影响。结果表明:

  高温玻璃油墨用聚氨酯胶粘剂要求透明性、抗回粘性好,而多元醇的相对分子质量对聚氨酯胶粘剂的性能有一定的影响。分子量不同的聚酯制成的胶粘剂对粘接性能有很大影响,聚酯分子量越高,其胶液粘度越大,但聚酯分子量过高则对胶液的渗透性能及粘合性能不利,选用合适的聚酯分子量对改善高温玻璃油墨粘合强度是十分必要的。多元醇的相对分子量对聚氨酯胶粘剂的性能影响为,当聚酯多元醇的相对分子量较小时,聚氨酯的抗回粘性能较差;随着软缎分子量的增大,序列长度延长,大分子的柔性较好,可充分进行分子排列,容易紧密堆砌形成结晶,透明性较差。因此,先对分子量以2000左右为宜。

  在聚氨酯合成过程中,活泼的低分子量官能团化合物与异氰酸酯共同使用时起分子扩链的作用。它们影响聚氨酯硬段和软段的关系,并从而影响高温玻璃油墨产品的最终性能。加入扩链剂可相应提高聚氨酯基的含量,增加其内聚强度、极性、活性,使聚氨酯胶粘剂与被粘材料形成物料吸附和化学结合,增加聚氨酯胶粘剂的粘结强度和耐热性能。

  以自制的分子量为2000左右的芳香族聚酯多元醇为软链段,BDO、NPG、MPD和MDI作为硬链段合成的聚氨酯胶粘剂,在透明度、抗回粘性、硬度、软化点、附着力等方面都可以满足耐高温玻璃油墨连接料的要求。