温变色PVC薄膜的制备及印刷适性的研究

温变色PVC薄膜的制备及印刷适性的研究,指导教师： 学生： 学号：,背景：高分子聚合物作为20世纪发展起来的材料，因其优越的综合性能，相对较为简便的成型工艺，以及极为广泛的应用领域，而获得了迅猛的发展。随着社会的发展，聚氯乙烯材料越来越受到人们的关注和应用，在印刷方面也有很多应用。PVC 是应用非常广泛的一大类塑料， 但PVC 性脆、冲击性能差，成为包装的材料需要对其进行力学强度进行改性。开发高强、高韧、具有良好印刷适应性的低成本的复合材料是当前的一项重要研究课题。,研究背景及选题意义,意义： PVC也具有诸多优良性能，具有不易燃性、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性且加工适应性好, 容易做成各种形状和色彩的塑料透明制品等，因此广泛用于包装行业，管道行业，医疗器械等领域,例如温变色PVC膜可以附着在婴儿的奶瓶上可以更好的让家长根据薄膜的颜色对奶瓶中的奶粉的温度更好掌握，相似的例子还有很多并且高分子聚合物复合材料作为20世纪发展起来的材料，具有优越的综合性能，相对较为简便的成型工艺，而获得了迅猛的发展。所以，通过填充温变粉，对PVC进行改性和印刷适性的影响研究具有较大的现实意义。,研究背景及选题意义,试验流程,DBP,DOP,硫酸甲基锡 （稳定剂）,温变色粉PVC的混合粉末,成品薄膜,表面张力实验,拉伸实验,油墨附着率实验,温变色实验,试验流程,成品展示,拉伸实验,由图可知：纵坐标表示载荷，横坐标表示位移，随着温变色粉含量的增加，试样承受的最大载荷慢慢小幅度增加，含0.5g变温粉时，载荷最小为3.8N，载荷的大小与加入的温变色粉含量有关，有点相似与线性关系。PVC是长链大分子，分子间小分子。温变色粉加入其中，导致分子间作用力增加，载荷增加。,拉伸试验,由图可知，试样断裂强度随温变色粉含量变的化而变化。随着温变色粉含量的增加，薄膜式样的拉伸强度呈现先增加后减少的变化趋势，在含量为2.0g时断裂强度达到最大。,拉伸实验,由图可知，随着温变色粉含量的增加，薄膜式样的屈服强度、抗拉强度、总的来看呈现出增大的趋势，所以可以得出温变色粉对式样在力学性能上有一定的提升。,力学实验,如图所示，随着增塑剂邻苯二甲酸二丁脂含量的增加，载荷逐渐增大，当增塑剂邻苯二甲酸二丁酯的含量为8ml时，载荷达到最大值为67.26N，这说明载荷的大小于增塑剂邻苯二甲酸二丁酯的含量有一定的关系，但与其不是线性关系。原因可能是因为聚氯乙烯是长链大分子，当小分子的邻苯二甲酸二丁酯加入其中，导致分子间作用力降低，载荷增加；当大分子聚氯乙烯间的距离增加到一定值之后，分子间作用力又有所增加，导致载荷增大幅度减小。,力学试验,由图可知，试样拉伸强度和屈服强度随邻苯二甲二丁酯含量的变化而变化。随着邻苯二甲酸二丁酯含量的增加，薄膜式样的拉伸强度，屈服强度也随之先增加后减少，在邻苯二甲酸二丁酯含量为7ml时拉伸强度达到最大。,力学实验,由图可知，随着邻苯二甲酸二丁酯含量的增加，薄膜式样的、断裂伸长率、断裂强度呈现先增加后减少的变化趋势，在邻苯二甲酸二丁酯为7ml时各项指标达到最大,表面张力实验,印刷塑料薄膜时，首先要确保塑料薄膜有足够的表面张力，表面张力关系到油墨在薄膜表面的附着牢度。如果薄膜的表面张力过低，会使印刷到其表面的油墨很容易就脱落，进而影响印刷效果。对于树脂薄膜，由于使用的油墨类型不同，对应的表面张力要求也优速差别：若使用溶剂型油墨印刷，要求38-42dyne/cm；若使用水性油墨印刷，要求46-48dyne/cm。,表面张力实验,含有邻苯二甲酸二丁酯的温变色的PVC薄膜样品，其表面张力都大于38达因，且范围在38与42达因之间，这说明薄膜样品可以用溶剂型油墨进行印刷，且只能用溶剂型油墨，不能用水性油墨进行印刷。 （2）图3-11中图像线条呈现下降趋势，这说明温变粉含量可以影响薄膜的表面张力，表面张力随温变粉含量的增加而下降。,印刷适应性分析,墨色牢固性测试是模拟印刷过程，测试印后油墨在PVC薄膜表面的固化牢固程度，塑料簿膜印刷后墨色必须牢固，否则，将失去使用价值。实际的印刷生产中墨色牢度定性检验常用斯考茨(Scatch)胶带粘拉试验法，用胶带在PVC薄膜印刷面上用手指压平，反复碾压几次，保证平整、无气泡、使其与塑料紧密贴合，放置2到3分钟。然后快速拉开，观看油墨被粘胶带粘起的情况，计算剥落率。如果印墨的剥落率大于30%，可鉴定为处理质量差。如果印墨的剥落率在120%之间，可鉴定为处理质量欠佳;如果剥落率小于20%可鉴定处理质量好,粘胶带试揭法因为是直接测定印刷后印墨的粘着力，鉴定结果较可靠。,印刷适应性分析,1 2 3,4 5,印刷适应性分析,如图所示，图中所示为加入含量为7ml的DBP加入不同含量的变温粉后的PVC乳液薄膜后印刷完毕后快速撕去下来的胶带，图中1,2,3,4,5号图片代表变温色粉含量依次为2.5g,2.0g,1.5g,1.0g,0.5g，观察胶带上粘下来的油墨多少可以得出随着变温含量增加，PVC乳液薄膜的油墨附着率逐渐减少。油墨的附着程度完全达不到印刷的要求，故想在PVC乳液薄膜上进行油墨的印刷来增加印刷适性还需要对PVC膜进行一些其他手段的处理。,温变色效果实验,1 2 3,4 5,1.含有0.5g变温粉的PVC乳液薄膜在水浴锅中加热的过程中，当温度计显示温度为75度时，PVC乳液薄膜开始发生变色反应由绿色逐开始颜色逐渐变浅变淡后过了4分钟后变成白绿色后颜色不在发生变化。 2.含有1.0g变温粉的PVC乳液薄膜在水浴锅中加热的过程中，当温度计显示温度为77度时，PVC乳液薄膜开始发生变色反应由绿色逐开始颜色逐渐变浅变淡后过了6分钟后变成白绿色后颜色不在发生变化。 3.含有1.5g变温粉的PVC乳液薄膜在水浴锅中加热的过程中，当温度计显示温度为74度时，PVC乳液薄膜开始发生变色反应由绿色逐开始颜色逐渐变浅变淡后过了3分钟后变成白黄色后颜色不在发生变化。 4.含有2.0g变温粉的PVC乳液薄膜在水浴锅中加热的过程中，当温度计显示温度为69度时，PVC乳液薄膜开始发生变色反应由绿色逐开始颜色逐渐变浅变淡后过了5分钟后变成白黄色后颜色不在发生变化。 5.含有2.5g变温粉的PVC乳液薄膜在水浴锅中加热的过程中，当温度计显示温度为73度时，PVC乳液薄膜开始发生变色反应由绿色逐开始颜色逐渐变浅变淡后过了6分钟后变成白黄色后颜色不在发生变化。,温变色效果实验,结论,实验结果表明：随着温变色粉含量的增加，其与PVC的共混复合材料的拉伸强度呈现近似于线性增加的关系，从6.3MPa增加到15.45MPa；屈服强度总体呈现稳定状态，变化幅度不大，其中不包括个别误差实验点带来的误差，总体变化范围很小，在2MPa到3MPa之间；断裂强度呈先增加后递减的变化，单总体变现为增加。从4.83MPa增加到15.75MPa后减少到12.95MPa； 在温变色粉定量为0.5g时，随着邻苯二甲酸二丁酯含量的增加，其与PVC的共混复合材料的拉伸强度呈先增加后递减的变化，从24.43MPa增加到56.57MPa后减少到32.07MPa；屈服强度呈先增加后递减的变化，从4.38MPa增加到12.79MPa后减少到8.71MPa；断裂伸长率呈先增加后递减的变化，从186.34%增加到328.85%后减少到286.41%；断裂强度呈先增加后递减的变化，从13.86MPa增加到48MPa后减少到38.86MPa；随着邻苯二甲酸二酯含量的增加，PVC乳液薄膜的印刷适性有小幅度的提高 随着温变色粉含量的增加，PVC乳液薄膜表面张力逐渐减小由42dyne/cm减小到38dyne/cm。印刷对油