开题报告：丙烯酸改性松香水性连接料的制备以及性能研究

本科生毕业设计（论文）开题报告学 院 轻工学院 专 业 印刷工程_导 师 聂义然 学 生 刘战春 学 号 201110830581 2015年 4月 3日毕业设计（论文）题目丙烯酸改性松香水性连接料的制备以及性能研究一、毕业设计（论文）研究目的及意义世界在不断发展，随着人们的环保意识越来越高，“绿色”印刷材料开始受到了人们广泛地关注，水性油墨的研究和应用也应运而生。水性油墨因为具有低污染性、低挥发性、不可燃性、无毒性以及无异味等特点，受到人们越来越多的欢迎。并被称为新型的“绿色”印刷材料。水性油墨和油性油墨主要区别是， 溶剂型油墨以有机溶剂作为溶剂，而水性油墨以水(45%50%)作为溶剂，因此水性油墨才会有VOC含量极低、毒性小及不易燃等优点受到更大的青睐， 并作为绿色印刷材料在软包装以及食品包装印刷行业内迅速发展。连结料的技术创新决定了油墨的技术革新，水性油墨在发展过程中，性能不断的提高，并发展成功能多样性以及印刷适性不断提高的油墨。因为水性树脂连结料相当于水性油墨的心脏材料，所以水性树脂的研制非常重要。松香多元酸改性羧酸基树脂(以下简称松香树脂)是一种目前被广泛应用于制造水性油墨的连接料，在实际生产过程中，目前有很多的水性油墨生产厂家一般使用松香树脂来制造水性油墨，而用来生产此类松香树脂使用的主要材料是天然松香，也就是大家所说的天然树脂。松香作为廉价的天然树脂之一，被非常广泛的用于国民经济生产各部门，但是由于其易氧化、结晶趋势大、软化点低等缺点，局限了它在很多领域的应用。在油溶性的水性油墨配方中，有很多的天然树脂或其经过改性的松香可以直接配制成为水性油墨的连接料，但是如前文所说，天然松香的酸值过高，软化点偏低，又容易被氧化，成膜太脆等等弊病，因此一般不能够配合油溶性的有机溶剂直接来制造网印油墨的连接料，特别是在水性网印油墨方面。现在正在应用中的很多油溶性的在网印油墨制造的连接料中所使用的工业树脂，一般是先把松香用其他的一些化工产品改性后才能利用多元醇、多元醚、高沸点有机溶剂等溶解成有一定黏度、流体、流动度等的黏稠状物质糊状体，这些经过了混合制备的中间产物在具备了一系列特有的性能后才可以作为普通的水性网印油墨的相关连接料。综上所述，丙烯酸改性松香水性连接料对于水性油墨是非常重要的，因此，对丙烯酸改性松香水性连接料的研究也是十分必要和重要的。二、毕业设计（论文）提纲摘 要IAbstractII目 录I1 绪 论11.1 本文的研究意义11.1.1 印刷用水性油墨的现状11.1.2 松香水性连接料的研究意义11.2 改性松香连接料的国内外现状21.2.1 改性松香连接料国内现状31.2.2 改性松香连接料国外现状51.3改性松香连接料的发展趋势61.4 本文实验测定项目及测定方法。62 改性松香连接料的制备82.1 实验仪器82.2 实验材料82.3 丙烯酸改性松香的制备92.3.1 改性松香的实验原理92.3.2 改性松香的制备过程92.4 丙烯酸改性松香连接料的制备112.4.1 制备的实验原理112.4.2 制备的实验过程112.5 本章小结123 实验与数据分析143.1 成膜性实验143.1.1 改性松香成膜的原理143.1.2 改性松香成膜实验143.2 测定固含量163.2.1 固含量测定原理163.2.2 固含量测定结论183.3 测定PH值183.3.1 PH值测定理论183.3.2 改性松香连接料PH值的测定193.4 测定黏度213.4.1 黏度测定理论213.4.2 黏度的测定223.5 测定接触角233.5.1 接触角测定理论233.5.2 载玻片上接触角的测定255 结论27参考文献28致谢30三、毕业设计（论文）研究思路、方法及进度安排研究思路：主要先制备出丙烯酸改性松香水性连接料，再从几大方面测试出连接料的性能进行研究1. 试剂：松香，一级，酸值 156.88 mgKOH/g，国产；丙烯酸，工业级，国产。2. 仪器：四口烧瓶、恒压滴液漏斗、电热套、温度计、烘箱、搅拌器。3. 制备过程：在带有回流装置的 500 mL 四口烧瓶中加入粉碎的脂松香, 通入氮气加热, 将松香熔化后搅拌, 当温度达到 150170 时, 加大氮气流量, 带走挥发物和水分。当温度达到 190200 时, 减缓氮气流量,将丙烯酸缓慢通过滴液漏斗, 加入到液面下, 并控制在 1 h 内加完, 同时升温至 225230 。在该温度范围内反应 1.5h。加成反应结束后, 加大氮气流量, 排除可能残留的水分及未反应的丙烯酸等挥发物。降温至 170 出料即为改性松香, 其颜色与原料松香没有很大的区别。性能测试分别测定出改性松香的酸值、固含量、接触角、成膜性、黏度等性能进行测试。通过烘干对改性松香的成模性进行研究，通过PH试纸可以测定出各样品的PH值，通过烘箱对固含量及成膜性进行测试，通过滴定法对黏度进行测试。进度安排2015 年 3 月2015 年4 月将试验所需材料购买齐，需要的仪器联系安装到位。2015 年 4 月2015 年 6 月进行试验制备出丙烯酸改性水性连接料，并对其进行性能测试。2015 年 6 月2015 年 7 月对于实验得到的结果，进行讨论研究，完善课题研究工作，整理研究结果，准备项目结题和答辩。四、毕业设计（论文）参考文献1崔锦峰.水性复合丙烯酸树脂柔版油墨的研制J.印刷世界,2003,(7): 14 16.2曹欣祥.水性油墨用水性丙烯酸树脂的制备及性能研究D.哈尔滨:哈尔滨工程大学, 20073陈岚.用于水性油墨的水性丙烯酸树脂及其改性的工艺与性能研究D.武汉:华中科技大学, 20054刘涛.柔性版水性油墨印刷适性研究-水性墨适性的分析和评价D.南京:江南大学, 20085费华,张莉莎,周赛春.丙烯酸类树脂为基料的水性油墨的研究J.华中师范大学学报(自然科学版), 2001, 35(3): 319-3216陈伊凡,吕宏伟.丙烯酸系水性油墨的制备J.中国印刷与包装研究, 2009, 1(6):51-547冯俊红.有机硅和纳米二氧化硅改性丙烯酸酯乳液的制备及性能研究D. 北京: 北京化工大学, 20118方长青,王宏涛,骆光林.环保型水性油墨稳定性、抗水性研究J.包装工程, 2007, 28(8): l12-1139林剑雄,王小妹,麦堪成等.溶性丙烯酸树脂的合成及表征J.塑料工业, 2003, 31(l): l-710李玉平,王亚强,贺卫卫等.纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液的制备与表征J.高分子学报, 2006, 8: 953-95711胡乐晖.水性油墨用高性能遮盖性丙烯酸型乳液的研制J.现代涂料与涂装,2003,(6): 4 6.12黄志虹,谢志明,李卓美.锆螯合物交联丙烯酸酯共聚物无皂水溶胶的研究丙烯酸酯三元共聚物合成条件对无皂水溶胶性能的影响J.应用化学,2002,19(3): 220 223.13汤建新,陈洪,聂立波等.自交联水溶性丙烯酸树脂及柔性版四色套印水性油墨的研究J.东南大学学报, 2003, 33(1): 68-7114王奇凡.一种复合树脂水性油墨P.CN: 1276398A,2000.15Utsunomiya Shin. Acrylic polymers for ink bindersand their water-based jet ink compositions with goodprintabilityP.Jp: 316423,2001.16Danjo Keiji, Tsurusaki Takeski, Ko Masaaki, et al.Aqueous colored resin fine particle dispersions for ink-jet inks, printing units, ink cartridges, and ink-jetprintingP.Jp: 327895,2003.17Sharma Mahendrak,Wang,Richard Hsushien,et al.Waterborne acrylic polymers containing polymericfluorescent compoundsP.US: 6162869,2000.18Su Shiaonuny,Barker H Paul,Popat Ghanskyam H,et al.Water-activatable acrylic polymers for ink-jetprintingP.US: 5969069,1999.19Yoshida Mitsuo, Suzuki Haruko. Ethylenic polymercompositions and their water-bassed resincompositionsP.Jp: 143926,2000.20Anton de Krom, Henk Mulder, Dirk Mesateh. Ameriena Ink Mkaer, 2001, 79(l): 30-3621Boucher Stvee, TaiPale Brenda，Sikna JosPeh, et al. US6162850, 200022武文洁.丙烯酸改性松香的合成工艺研究J.林业科技,2007,21(1):59-6123曹祺风.丙烯酸改性松香的合成研究J.中国胶黏剂.2007，16(12):26-2824张琳.水性油墨连接料树脂的合成及性能研究D.北京化工大学.201025方长青，张茂荣，任鹏刚，骆光林.聚氨酯基水性油墨的研究J.包装材料,2009，4(30):45-4726熊远钦，肖多闻，徐伟箭.水性油墨用聚酰胺树脂乳液的研究制备J.涂料工业，2007,11(30):8-1127蔡栋宇.以聚氨酯聚丙烯酸酯乳液为连接料的塑料凹版水性油墨的研制J.包装工程,2005,(3):22-2528