本技术涉及柔性材料,具体而言,涉及一种异质粘结剂及其制备方法和柔性印刷版。
背景技术:
1、柔性印刷版由金属基底、粘结层和感光层等几部分组成。其中,粘结层的粘结力决定了柔性印刷版的寿命;若粘结力小,在应用过程中感光层与金属基底容易脱离,并且粘结力不均匀可能导致柔性印刷版的版面不平整,导致印刷出来的产品有污点或缺失。
2、相关技术中,为提高粘结层的粘结力,大多聚焦于同质材料的粘结,即将相同的材料粘结在一起。
3、然而,上述方式虽然能够实现强力吸附,但是,无法对粘结层的粘结强度进行调控,且适用性不高。
技术实现思路
1、本技术旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。
2、为此,本技术的第一个方面在于提出一种异质粘结剂。
3、本技术的第二个方面在于提出一种异质粘结剂的制备方法。
4、本技术的第三个方面在于提出一种柔性印刷版。
5、有鉴于此,根据本技术的第一个方面,提出了一种异质粘结剂,用于柔性印刷版,该柔性印刷版具有金属基底;该异质粘结剂为聚合物;聚合物的主链为聚酯结构;聚合物包括儿茶酚基团和伯羟基基团;儿茶酚基团和伯羟基基团位于聚合物的主链和/或支链上。
6、聚酯结构具有良好的耐油性和耐腐蚀性,其受酸碱破坏性较小,因此,聚酯结构具有良好的稳定性,不易被破坏,非常适于印刷加工;同时,聚酯结构对各种金属和非金属均有良好的粘附能力,从而有助于提高粘结剂的粘附性能和粘结的稳定性。进一步地,儿茶酚基团具有出色的粘附性能,特别是在潮湿或水下环境中,这种基团能够与多种材料表面形成强烈的相互作用,包括金属、陶瓷、玻璃以及多种有机材料和无机材料;因此,在聚酯结构上设置儿茶酚基团,儿茶酚基团易于和柔性印刷版的金属基底结合,从而有助于提高粘结层和金属基底之间的粘结力和粘结的稳定性。最后,伯羟基基团易于和其他官能团发生化学反应,这样一来,通过在聚酯结构上设置伯羟基基团,伯羟基基团易于和富含羟基的树脂感光层的官能团形成化学耦合作用,从而有助于提高粘结层和感光层之间的粘附力。
7、因此,在上述实施例中,通过在聚酯结构上设置儿茶酚基团和伯羟基基团,可以有助于在金属基底和感光层之间形成强韧的粘结层,同时,还可以降低聚合物的粘度,从而可以通过刷涂或喷涂的方式和金属基底、感光层粘附,其操作简单,易于加工。
8、在一些技术方案中,可选地,该聚合物包括第一重复单元和第二重复单元。
9、其中,第一重复单元的结构式为:
10、其中,x为第一重复单元的数量。
11、第二重复单元的结构式为:
12、其中,y为第二重复单元的数量。
13、聚合物的结构式为:
14、
15、在上述技术方案中,第一重复单元为含有儿茶酚基团的聚酯重复单元,第二重复单元为含有伯羟基基团的聚酯重复单元。这样,可以有效提高聚合物的粘附性能,同时,该聚合物具有较多的支链,从而有助于降低聚合物的黏度,提升聚合物的加工性能。
16、根据本技术的第二个方面,本技术提出了一种异质粘结剂的制备方法,包括如下步骤:
17、向溶剂中加入盐酸多巴胺和戊二醇二丙烯酸酯,得到第一溶液;
18、向第一溶液中加入乙醇胺和催化剂,通过加热反应得到第二溶液;
19、将第二溶液加入去离子水中,通过搅拌得到第三溶液;第三溶液为含有沉淀聚合物的悬浮液;
20、对第三溶液进行固液分离,得到沉淀聚合物;
21、对沉淀聚合物进行干燥处理,得到成品异质粘结剂。
22、在上述技术方案中,令戊二醇二丙烯酸酯发生聚合反应,得到主链为聚酯结构的聚合物,而盐酸多巴胺含有儿茶酚基团,乙醇胺含有伯羟基基团,通过盐酸多巴胺和乙醇胺向聚合物引入儿茶酚基团和伯羟基基团,由此,得到主链为聚酯结构的聚合物粘结剂。
23、聚酯结构具有良好的耐油性和耐腐蚀性,其受酸碱破坏性较小,因此,聚酯结构具有良好的稳定性,不易被破坏,非常适于印刷加工;同时,聚酯结构对各种金属和非金属均有良好的粘附能力,从而有助于提高粘结剂的粘附性能和粘结的稳定性。进一步地,儿茶酚基团具有出色的粘附性能,特别是在潮湿或水下环境中,这种基团能够与多种材料表面形成强烈的相互作用,包括金属、陶瓷、玻璃以及多种有机材料和无机材料;因此,在聚酯结构上引入儿茶酚基团,儿茶酚基团易于和柔性印刷版的金属基底结合,从而有助于提高粘结层和金属基底之间的粘结力和粘结的稳定性。最后,伯羟基基团易于和其他官能团发生化学反应,这样一来,通过在聚酯结构上引入伯羟基基团,伯羟基基团易于和感光层的官能团形成化学耦合作用,从而有助于提高粘结层和感光层之间的粘附力。
24、因此,在上述技术方案中,通过在聚酯结构上引入儿茶酚基团和伯羟基基团,可以有助于在金属基底和感光层之间形成强韧的粘结层,同时,还可以降低聚合物的粘度,从而可以通过涂刷的方式和金属基底、感光层粘附,其操作简单,易于加工。
25、在一些技术方案中,可选地,该干燥处理为冻干,即冷冻干燥处理。冷冻干燥处理是一种在低温下通过升华去除水分的干燥方法,采用这种方法能够较好地保持产品的化学结构和物理形态,这样一来,可以减少粘结剂中热敏性成分的损失,从而有助于提高粘结剂的粘附性能。
26、在一些技术方案中,可选地,盐酸多巴胺和乙醇胺的摩尔比为(0~2):(0~2)。这样一来,通过控制盐酸多巴胺和乙醇胺的摩尔比,可以调整整个反应体系中儿茶酚基团和伯羟基基团的相对含量,以确保反应能够顺利进行,同时,还可以影响粘结剂的交联密度、分子链长度等结构特征,以达到预期的产品性能。
27、在一些技术方案中,可选地,催化剂为碱性化合物,和/或,溶剂为能和水混溶的有机溶剂。
28、在粘结剂的制备过程中,在碱性催化剂的催化下,盐酸多巴胺和乙醇胺分子中的氨基变得更加活泼,能够更容易地进攻含有双键的分子,形成稳定的c-n键;这种加成反应不仅增强了分子间的相互作用力,还促进了交联结构的形成,这样一来,氨基和双键的迈克尔加成反应(michael addition)的简单高效,有助于加速盐酸多巴胺、乙醇胺和其他反应物之间的反应,促进交联结构的形成,从而提高粘结剂的粘附性能和稳定性。其次,能和水混溶的有机溶剂不仅具有良好的溶解性,能够充分溶解反应物,使反应更加均匀和高效;同时,它们还能与水形成均相体系,有利于后续的去离子水处理和沉淀聚合物的形成。
29、在一些技术方案中,可选地,催化剂可以是任意已知的碱性催化剂。示例性地,该催化剂包括三乙胺、四甲基胍、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(dbu)、三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(tbd)、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的至少一种。
30、在一些技术方案中,可选地,溶剂包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮和二氧六环中的至少一种。
31、在一些技术方案中,可选地,上述向第一溶液中加入乙醇胺和催化剂,通过加热反应得到第二溶液具体包括:
32、通过滴加的方式向第一溶液中加入乙醇胺和催化剂,得到中间溶液;
33、加热中间溶液,得到第二溶液。
34、在上述技术方案中,通过滴加的方式向第一溶液中加入乙醇胺和催化剂,可以确保这些反应物以稳定的速率逐渐进入反应体系,避免因一次性加入过多反应物而导致局部浓度过高、反应速率过快或副反应增加等问题,从而有助于实现更均匀和更可控的反应过程。在滴加过程中,可以根据需要调整滴加速度,以适应反应体系的实际需求。
35、根据本技术的第三个方面,本技术还提出了一种柔性印刷版,该柔性印刷版包括金属基底、感光层和设置在金属基底和感光层之间的粘结层。
36、其中,感光层采用聚乙烯醇形成。该粘结层采用本技术第一方面提出的异质粘结剂形成,或,该粘结层采用本技术第二个方面提出的异质粘结剂的制备方法制得的异质粘结剂形成。因此,该柔性印刷版具有上述任一技术方案的全部有益效果,在此不再赘述。
37、本技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本技术的实践了解到。