新型的豆油型新闻胶印轮转油墨配方的制作方法_2

文档序号:8392042阅读:来源:国知局
ormer?形器、OotiPrn?压榨、Optisizer^膜施胶机、Optiload压光机、OptiReel卷纸机和wiTlBelt复卷机等,车速可超i?2000in / min的限制。
[0044]所用浆料:废纸脱墨浆60% -70%,机械浆15%?25%,漂白硫酸盐针叶木浆I (P / O — 15%,碳酸钙或高岭土填料5%。生产的冷固胶印涂布新闻纸:定量45—50g / m,每面涂布量<6g / m,白度75% — 80%,光泽度>50%。
[0045]销售价格1999?第2季度为5400?5500元/吨。纸页性能达到或超过了超级压光纸(SC)和低定量涂布纸(LW CPR平,完全满足了四色印刷技术要求图像保真度高的需要。
[0046]进入21世纪后,报纸等印刷媒体出版商将受到电子媒体更大的压力。为了帮助报纸等印刷媒体出版商在激烈的市场竞争中站稳脚跟,造纸商必须大幅度地提高生产效率和产品质量,降低生产成本。生产出价格比机内整饰涂布纸和低定量涂布纸更低,质量特别是表面性能达到甚至超过超级压光纸和低定量涂布纸,满足四色印刷要求的冷固胶印涂布新闻纸。
[0047]为了保护环境,这种纸的生产除了选择部分漂白硫酸盐针叶木浆和机械浆外,大部分会选择废纸脱墨浆为原料,加填将选用碳酸钙和高岭土。从设备选择来看,主要选择Valmet公司Opti优化概念纸机,车速普遍超过2000m / min。
[0048]作为一种新型合成聚氨酯的原料,豆油型多元醇从植物油中提取,是一种可再生的资源。
[0049]用豆油型多元醇合成的聚氨酯的性能在许多方面可与从石油中提取的多元醇合成的聚氨酯相媲美。
[0050]豆油型聚氨酯的热氧化稳定性比聚环氧丙烷基聚氨酯高。大豆油具有很强的疏水性,因此用大豆油合成的聚氨酯将具有较好的耐候性。
[0051]合成的豆油型聚氨酯可用于聚氨酯发泡、弹性体、涂料等。
[0052]本研究中使用的豆油多元醇其结构与呋喃相似。其羟基位于脂肪酸的第9或第10个碳原子上和第12或第13个碳原子上。
[0053]因此,当完全交联时,分子链的一部分(如从第10碳原子到第18个碳原子之间)没有连在交联网络中,而是悬空的,在体系中起到了增塑剂的作用。
[0054]聚合物网络的性能取决于它们的化学结构和交密度。实验表明,多元醇和4,4一二苯基烷二异氰酸酯(MDI)合成的聚氨酯交联密度不高。
[0055]玻璃化转变温度(Tg为50?70°C )和模量也不高。
[0056]通过改变多元醇中一 OH数量或异氰酸酯的官能度。可改变交联密度。
[0057]由于异氰酸酯的化学结构也影响聚氨酯网络的性能,在研究中我们讨论了异氰酯官能度(二官能度和三官能度)和化学结构(脂肪族、脂环族和芳香族)对聚氨酯性能的影响。
[0058]在本研究中合成聚氨酯的多元醇均为豆油型多元醇。
[0059]有各种各样的异氰酸酯可用于聚氨酯的合成,他们赋予了聚氨酯不同的性能。其中芳香族异氰酸酯合成的聚氨酯与脂肪族异氰酸合成的聚氨酯相比具有更高的刚性,但其氧化和紫外线(UV)稳定性较差。
[0060]使用了两种芳香族二异氰酸酯(MDI和甲苯二异氰酸酯(TDI));两种脂环族二异氰酸酯(六次甲基二异氰酸酯(HDI))和四种三异氰酸酯(两种为芳香族、两种为脂肪族)。
[0061]聚氨酯的化学结构是由多元醇和异氰酸酯两种结构单元组成。我们使用的豆油型多元醇具有四官能度,且结构不规则,从而避免了聚氨酯的结晶,与二异氰酸酯或三异氰酸酯反应得到单相无规热固性树脂。
[0062]异氰酸酯的化学结构影响聚氨酯网络的刚性和交联密度。随着异氰酸酯种类的变化,聚氨酯网络的刚性顺序如下:脂肪族〈脂环族〈芳香族。
[0063]与二异氰酯脂相比三异氰酸酯合成的聚氨酯的交联密度更高,进而影响试样的密度、,71g、力学性能、溶胀性。如果知道溶剂与聚合物的相互作用参数,则交联密度可通过聚合物在溶剂中的溶胀性进行估计。
[0064]一般地,溶胀程度越高,交联密度越低,作为聚合物的溶剂越好。脂肪族、脂环族二异氰酸脂合成的聚氨酯在甲苯中的溶胀程度最大,芳香族二异氰酸酯和脂肪族三异哆醋合成的聚氨酯次之,两种芳香族三异氰酸酯合成的聚氨酯溶胀程度最低,其中用CB75N合成的聚氨酯的溶胀程度比Desmodru RFE合成的聚氨酯的溶胀程度低。
[0065]假设交联密度相同,则脂肪族三异氰酸酯合成的聚氨酯的溶胀程度大于芳香族三异氰酸酯合成的聚氨酯,对于二者而言,甲苯更是脂肪族三异氰酸酯合成的聚氨酯的良溶剂。
[0066]对于脂肪族和脂环族三异氰酸酯也有同样的规律。不同异氰酸酯对密度的影响。
[0067]可以看出,由芳香族三异氰酸酯RFE、CB75 N合成的聚氨酯具有最高的密度。
[0068]其中DesmodurRFE中的磷元素对聚合物的高密度有重要贡献,使其密度较CB75N合成的聚氨酯还高。
[0069]芳香族二氰酸酯MD1、TDI和脂肪族三异氰酸酯NlOO、N3300合成的聚氨酯的密度次之。
[0070]脂肪族和脂环族二异氰酸酯合成的聚氨酯的密度最低。
[0071]显然,异氰酸酯的苯环结构对聚合物密度的影响比交联密度的影响大。
[0072]所有样品的弹性模量随着温度的增加而急剧增加。通过弯曲试样和拉伸试样的试验证明了这一现象。预测模量随温度的增加而增加的橡胶弹性理论:E =3 R T=3 P R T /MC (I)其中为活性链的浓度;R为气体常数;T为绝对温度;P为密度;Me为网络中链的数均分子质量。
[0073]模量增加的分子链团是由于其分子链收缩力增加,熵增加,而形成收缩的分子链线团。
[0074]样品处于橡胶态时可观察到热弹性或增加的收缩力,但是只有样品在高于热弹性转变点,处于拉仲状态时才能观察到。
[0075]一般伸长率为7%左右。低于这个范围热膨胀对体系贡献较大,高于这个范围熵收缩对体系贡献大。
[0076]通过在线性弹性区域的动态力学实验.证明了当仲长率〈1%时(热膨胀对体系的影响应占主导地位),在拉伸状态下多元醇分子链处于交联状态和收缩力对体系的影响占主导地位的假设是合理的。
[0077]样品的弹性模量不随频率的变化而变化,这可能是因为达到了平衡态。样品之间的交联密度不同,但其数量级是准确的。Ν3300型三异氰酸酯合成的聚氨酯Mc=662 ;N100型三异氰酸酯合成的聚氨酯Mc=929 ;HDI合成的聚氨酯Mc:1 427 ;TDI合成的聚氨酯MC=2229。其中由TDI合成的聚氨酯样品的MC值是在149°C测定,而其他样品的Mc值在100°C测定。将三官能度的豆油型多元醇与HDI合成聚氨酯的Mc的理论值Me=874作为参考值。
[0078]Mc的测量值与计算值存在差异,引起这种差异的原因:一部分是由于计算理论的缺陷(这种理论是通过假设网络模型为仿射模型对Mc进行计算的,但实际分子链可能长度不够,末端距达不到高斯分布的要求,使假设不成立。);另一部分是由于实验误差引起的,但测量值与计算值的数量级是一致的。
[0079]异氰酸酯的化学结构和实验参数(如加紧力)可能对样品的模量有一定影响,但是两种三异氰酸酯合成的聚氨酯样品的交联密度比两种二异氰酸酯合成的聚氨酯样品的交联密度高。芳香族和脂环族合成的聚氨酯在高于rg时不能测量其模量,这是因为在150°C以上,样品发生分解。
[0080]一种是20?100°C范围内出现的玻璃化转变峰,另一种是一 65 o[=出现的转变峰。样品的玻璃化转变温度为:CB75N>RFE > MDI> RM DI> IPDI> TDI> NlOO > N3330>HD1其中两种芳香族三异氰酸酯合成的聚氨酯样品的玻璃化转变温度最高,芳香族和脂环族二异氰酸酯(有两个环)次之,然后是芳香族和脂环族二异氰酸酯(有一个环)合成的样品。
[0081]脂肪族三异氰酸脂合成的聚氨酯可用于制造皮革,HDI合成的聚氨酯可作为橡胶弹性体。聚氨酯样品的8转变出现在一 80?一 40
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