化学工程与工艺毕业论文.doc
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改性丙烯酸树脂的合成与研究
南阳理工学院
本科生毕业设计(论文)
学院(系):
生物与化学工程学院
专业:
化学工程与工艺专业
学生:
123
指导教师:
123
完成日期2015年5月
南阳理工学院本科生毕业设计(论文)
改性丙烯酸树脂的合成与研究
Studyonthesynthesisandmodificationof
acrylicresin
总计:
17页
表格:
3个
插图:
3幅
南阳理工学院本科毕业设计(论文)
改性丙烯酸树脂的合成与研究
Studyonthesynthesisandmodificationof
acrylicresin
学院(系):
生物与化学工程学院
专业:
化学工程与工艺专业
学生姓名:
郭理云
学号:
1301314010
指导教师(职称):
李朝艳
评阅教师:
完成日期:
南阳理工学院
NanyangInstituteofTechnology
改性丙烯酸树脂的合成与研究
化学工程与工艺专业郭理云
【摘要】影响印刷质量的重要因素之一是预涂感光版(PS版)的性能,而PS版的质量又与所用树脂结构和性能密切相关。
此文在合成N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺(ASPAA)单体基础之上,以N-N二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,偶氮二异丁腈(YFO)为引发剂,采用自由基溶液聚合合成了ASPAA/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸三元共聚物,通过测三元共聚物的酸值,考察了反应温度、反应时间、引发剂浓度对产物接枝的影响,实验表明,反应温度为80℃,反应时间为4h,引发剂浓度为1.5%时,效果较佳。
【关键字】N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺;三元共聚;PS版;合成工艺;酸值。
Studyonthesynthesisandmodificationof
acrylicresin
ChemicalEngineeringandTechnologyGuoLi-yun
Abstract:
OneoftheimportantfactorsaffectingtheprintingqualityisPre-sensitizedprintingplate(PSplate)performance,butalsowithPSversionofthequalityofthestructureandpropertiesoftheresinarecloselyrelated.ThisarticleinthesynthesisofN-[4-(sulfonamide)phenyl]acrylamide(ASPAA)monomerbasis,withNN-dimethylformamide(DMF)assolvent,azobisisobutyronitrile(YFO)isinitiator,radicalsolutionpolymerizationsynthesisASPAA/methylmethacrylate/methacrylicacidterpolymer,theterpolymermeasuredbyacidvalue,effectsofreactiontemperature,reactiontimeontheproductgraftedexperimentalresultsshowthatthereactiontemperatureis80℃,reactiontime4h,theinitiatorconcentrationof1.5%,wasbetter.
Keyword:
N-[4-(sulfonamide)phenyl]acrylamide;terpolymers;PSversion;synthesis;acidvalue.
I
目录
1引言 1
1.1PS版制备工艺概述 2
1.1.1版基处理 2
1.1.2PS版感光材料技术 3
1.2阳图PS版用树脂 3
1.2.1阳图PS版对成膜树脂的要求 4
1.2.2阳图PS版用树脂种类 4
1.3阳图PS版用树脂的设计 8
1.4课题目标及意义 8
2实验部分 9
2.1ASPAA单体的合成 9
2.1.1仪器 9
2.1.2试剂 9
2.1.3ASPAA的合成工艺 9
2.2ASPAA/MMA/JXS三元共聚物的合成与酸值的测定 9
2.2.1ASPAA/MMA/JXS三元共聚物的合成 9
2.2.2酸值测定 10
3结果与讨论 11
3.1合成ASPAA影响因素 11
3.1.1NaHCO3的用量对ASPAA收率影响 11
3.1.2反应温度对ASPAA收率影响 11
3.1.3产物析出条件对ASPAA收率影响 12
3.2合成三元共聚物的影响因素 12
3.2.1反应温度对酸值的影响 12
3.2.2反应时间对酸值的影响 13
3.2.3引发剂浓度对酸值的影响 14
4结论 15
参考文献 16
致谢 17
1引言
排版技术告别铅和火的时代一去不复返了,这主要因为计算机-激光照排的技术在印刷行业的应用。
计算机上的文字和图像,经过激光扫描,生成文字和图像的相应软片,然后翻制到印刷版上,再上机印刷,得到印品,实现这个过程所用的印刷版,美其名曰预涂感光版印,简称PS版[l]。
根据感光涂层感光树脂经过光照射,发生分解或着交联,将PS版分为阳图版或阴图版,阳图PS版用的是叠氮萘醌-酚醛树脂,阴图PS版大多用的重氮树脂。
20世纪30年代,PS版由德国KALLE公司发表了研究专利,即重氮盐取代重铬酸盐类。
且在30年代末叠氮化合物和感光性树脂又被该公司成功地研制出来。
40年代,美国成功研制了PS版,50年代美国宝丽光公司研制出了阳极氧化的铝版基PS版。
60年代日本富士胶片公司引进了美国宝丽光公司PS版制造技术,且生产出日本首批国产PS版,随后,日本将PS版广泛的用于印刷工业的生产中。
70年代中期,PS版在日本得到广泛应用,印刷技术达到了领先水平。
阴图PS版主要盛行于50年代初期。
50年代末至60年代是印版感材大幅度开发和应用阶段。
70年代末已趋向于完善,并转向了计算机直接制版技术(CTP)。
90年代末,CTP技术发展逐渐成熟,商品化,形成了CTP突飞猛进,PS版产量占优的格局。
随着印刷行业的快速发展,对印品的要求也不断提高。
使得高质量化、小批量、短期交货的印品朝着感光度高、易显影性、宽容度好等高性能方向快速发展。
目前,高网线技术发展迅速,于此带动了印刷行业的发展,使得印品的性能更加满足了人们的需求。
颜色丰富、层次高超、清晰度更高的高精细印刷横空出世。
高精细印刷品相较于普通印刷品有一个很大的区别,就是网点扩大率。
通常情况下,解像度在3000以上的印品称为高精细印刷品。
有无水硅橡胶版和有水PS版是高精细印刷的印版主要的两种。
无水硅橡胶版因为价格昂贵在国内尚不能大量生产,因此实现高精细印刷采取预先提高现有PS版的性能来成为版材开发的热点。
高性能PS版目前还没有权威认证,不过一般来说,高性能PS版应具有下述性能:
(1)高感度。
曝光时间缩短,从而使制作工期缩短;
(2)较佳的小网点重现性。
小网点重现力强,高光处的调子易再现;
(3)且减少胶带,印片子边;
(4)版材统一表观,以减少晒花现象、大面积平网的晒虚;
(5)显影度大,且耐印力高;
(6)其它性能,如印刷,还需要涂层耐油墨的侵蚀等。
高性能PS版开发主要集中在高性能涂层化合物的制备和应用上,如分级酚醛树脂,兼顾了感光度、显影度、热性能、耐印力等性能,选择性酯化光敏树脂,
0
提高了感光剂的溶解适应性、量子效率、阻溶促溶等性能,聚氨酯树脂和含有酚羟基的丙烯酸树脂提高了版材的显影宽容度、耐印力。
本论文的目的是开发高性能PS版涂层聚合物。
N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺的磺酰胺基团具有一定的碱溶性,因此作为共聚单体,提高了PS版的耐溶剂性、抗碱性、显影度、耐印力等性能。
本文拟在合成此单体基础上,合成PS版用ASPAA/甲基丙烯酸甲酯(MMA)/甲基丙烯酸(JXS)三元共聚树脂,对其合成工艺、酸值展开了研究。
1.1PS版制备工艺概述
PS版的印刷过程主要包括铝版基的制备和信息存储与传递两种工艺。
前者因常压下尺寸非常稳定,且经得起在印刷机上长时间印刷的测验,所以有较长储存寿命。
主要用到亲水特性、无机化学等知识,并借用金属表面处理、电化学等知识。
后者通过油墨介质把它传递到纸上,主要是记录信息。
用到感光材料、疏水特性、有机化学的知识,且大量采用摄影技术、涂层分散技术和油墨等。
PS版的制备工艺主要由版基处理和感光材料两大部分组成。
1.1.1版基处理[2]
版基处理包括阳极氧化处理、磨版处理、亲水性处理和封孔。
(1)阳极氧化[4]
为了在铝版表面生成一层具有一定硬度的致密氧化膜,需在已经电解粗化的铝版表面进行一次电极氧化处理,使在制版过程中有效地防止砂目磨损、擦伤、腐蚀,另一方面使得版面具有更好的耐印率、保水性、吸附性和化学稳定性。
阳极氧化膜对PS版性能产生极大影响。
它虽为PS版带来优良的耐磨性、抗蚀性,但因为细孔对物质具有较强的吸附力,还会影响氧化膜上的细孔致密度,所以会极大影响到PS版的亲水性。
阳极氧化工艺有硝酸法、盐酸法、硫酸法、混酸法等。
(2)磨版处理
为了形成保水性能良好的理想砂目。
磨版分为电化学磨版、机械磨版、化学磨版。
主要作用是使磨版后的砂目具有一定细密的间距。
目前国内PS版基的砂目很多为单一的凹窝形或尖峰形。
但较好的砂目为蜂巢形,形成多层砂目。
国外的PS版以富士胶片公司生产的多层砂目技术而著名[3]。
多层砂目是由大小不
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