Synthese von Acryl-Wassertinten für Kunststofffolien: Selbstvernetzung des Bindemittels von Allylacetoacetat-Hexamethylendiamin
Forschende fanden heraus, dass die Verwendung von Wasserbasis-Tinten mit verbesserten Bindemitteln die Haftung auf Polymerfolien sowie die Trocknungszeit signifikant verbessert.
Der aufstrebende Markt für flexible Verpackungen zwingt uns dazu, Druckfarben zu entwickeln, die umweltfreundlich und für Polymerfolien geeignet sind. Aufgrund der Vorteile von geringer Toxizität, Umweltfreundlichkeit und Kosteneffizienz rücken wasserbasierte Druckfarben immer mehr in den Fokus von Forschern und die Studien zu Bindemitteln für wasserbasierte Druckfarben florieren in beispiellosem Maße. Dennoch sind wasserbasierte Tinten aufgrund der Haftung auf Polymerfilmen und der langsameren Trocknungsrate im Bereich des flexiblen Verpackungsdrucks nicht weit verbreitet. In dieser Arbeit wurde eine vernetzbare Polyacrylat-Emulsion für wasserbasierte Tintenbindemittel erfolgreich durch halbkontinuierliche Saat-Emulsionspolymerisation synthetisiert, um die Haftung und Trocknungsrate von Tintenfilmen zu verbessern. Als vernetzbares Monomer wurde insbesondere Allylacetoacetat (AAA) verwendet, Hexamethylendiamin (HDA) wurde als Vernetzer hinzugefügt. Isobornylmethacrylat (IBOMA) wurde eingesetzt, um die Emulsion mit der gewünschten Haftung für wasserbasierte Tinten auszustatten.
Veranstaltungstipp: Additive für wässrige Lacksysteme
Verpassen Sie nicht unser FARBE UND LACK // WEBINAR am 19.11.2024, das sich dem faszinierenden Thema „Additive für wässrige Lacksysteme“ widmet! Wasserbasierte Lacke erfordern eine spezielle Herangehensweise an Additive aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften im Vergleich zu organischen Lösungsmitteln. Das FARBE UND LACK Seminar bietet Ihnen einen fundierten Einblick in die Welt der wässrigen Lackformulierungen. Sie werden verstehen, wie Additive auf die hohe Polarität von Wasser und die besondere Verdampfungswärme reagieren. Darüber hinaus wird die Bedeutung von Effekten wie Schaumbildung erläutert und verschiedene Entschäumungs- und Entlüftungsmethoden vorgestellt.
Die Viskosität, Oberflächenspannung, der Wasserkontaktwinkel, die Partikelgrößenverteilung und die Glasübergangstemperatur (Tg) wurden ausgewertet, um den Einfluss des vernetzbaren AAA- und HDA-Systems zu untersuchen. Die Leistung der Acrylatemulsion und der Latexfilme, mit Schwerpunkt auf der Beständigkeit gegen Ca2+ und der thermischen Stabilität, war offensichtlich besser als die anderer Polyacrylatemulsionen, die in diesem Artikel synthetisiert wurden. Die 100 %ige Haftrate auf Polyvinylchlorid- (PVC) und Polyethylen- (PE) Folien und die 80,08 %ige Haftrate auf biaxial orientiertem Polypropylen (BOPP) wurde mit der vernetzbaren AAA-HDA-Polyacrylat-Emulsion erreicht. Die Trocknungsrate wurde von 23 mm/30 s auf 40 mm/30 s beschleunigt. Diese Arbeit liefert Ideen und Anregungen für die Gestaltung der wasserbasierten Tinten, die in flexiblen Verpackungen zum Einsatz kamen.
Quelle: Progress in Organic Coatings, Band 197, Dezember 2024, 108776