电子束固化的汽车轮胎彩色油墨

摘要

为了制备性能良好的汽车轮胎彩色油墨，需要性能优异的树脂。本文以六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、聚丙二醇（PPG）、季戊四醇（PER）为主要原料，合成了以季戊四醇为核端异氰酸酯基聚氨酯，并且研究了最佳合成工艺条件，结果表明：PPG分子量为1000、在反应温度95℃、投料比控制为n(HDI）：n(PPG)：n(PER)=4：2：0.2、反应时间为120~150min、催化剂为二月桂酸二丁基锡（用量为0.16％）可得低粘度的以季戊四醇为核的端异氰酸酯基聚氨酯。用甲基丙烯酸羟丙酯和端异氰酸酯基聚氨酯反应，引入基团C=C，对合成工艺进行了研究，结果表明：阻聚剂选对羟基苯甲醚（用量0.04％）、反应温度为75℃、反应时间为180~240min可以制得粘度为2.58Pa.s的低粘度季戊四醇聚氨酯丙烯酸酯。用FT-IR对最终产物进行了表征和分析，表明合成了目标产物。
　　在制备性能轮胎彩色油墨过程中，为获得综合性能更优异的油墨，用自制的季戊四醇聚氨酯丙烯酸酯和其它功能性树脂复配，采用正交实验确定了油墨配方组成，并对底涂配方进行了研究。结果表明：复配为树脂含量占总量的50％，复配树脂比例控制为：CN966J75：CN704：季戊四醇聚氨酯丙烯酸酯=4：3：2，底涂选取三苯基甲烷三异氰酸酯（TTI）：甲基丙烯酸正丁酯（BMA）=50：50油墨效果最佳。
　　对油墨进行了电子束（EB）固化工艺研究，结果表明：合适的辐射剂量范围为90~110kGy。并在110kGy下对最优油墨配方进行了性能检测：油墨附着力为0级，柔韧性为7级（耐挠曲＞1000万次），耐酸性测试可达120天无异常、耐碱性测试达72h无异常、耐盐水性可达240天无异常，耐磨性无异常。
　　研究了油墨固化的辐射剂量对轮胎产生过硫化的影响，对不同辐射剂量下的轮胎样块进行了DSC和TGA测试，结果表明：DSC测试结果得出辐射剂量为0~300kGy的范围内，随辐射剂量的增加，辐射对轮胎性能有影响，但影响甚微。TGA测试结果表明0~500kGy的范围内辐射对轮胎的热稳定性有一定影响，但是影响是在可接受的范围内。

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第1章 文献综述

1.1轮胎油墨

1.2油墨与承印物之间的关系

1.3油墨的固化方式

1.4EB固化技术

1.5EB固化用树脂

1.6EB固化油墨的概述及组成

1.7本课题的研究背景及意义

1.8本课题的研究内容及目的

第2章 以季戊四醇为核的端异氰酸酯基聚氨酯的合成

2.1 实验部分

2.2 结果与讨论

2.3本章小结

第3章 季戊四醇聚氨酯丙烯酸酯的合成

3.1 实验

3.2 结果与讨论

3.3本章小结

第4章 轮胎彩色油墨的制备及电子束固化工艺

4.1 实验部分

4.2 结果与讨论

4.3本章小结

第5章 结论

参考文献

攻读硕士期间已发表的论文

致谢