论文-温变色环氧树脂板的制备与印刷适性的研究.doc

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1、 温变色环氧树脂板的制备与印刷 适性的研究学 生 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 专 业 印刷工程 学 院 轻工学院 毕业设计（论文）任务书姓名： 学院：轻工学院班级：1班专业：印刷工程毕业设计（论文）题目：温变色环氧树脂板的制备与印刷适性的研究立题目的和意义： 环氧树脂(epoxy resin) ER)是一种典型的交联的热固性聚合物材料，它具有多种优异性能，例如良好的机械性能、极佳的稳定性、较强的粘接能力及较低的收缩率，被广泛用于涂料、胶薪剂、土建材料等相关领域，在热固性树脂中具有重要地位。 所以在环氧树脂如此多用途的今天，在印刷工程中所体现的作用可以发挥在油墨印板连接料方面，而在温

2、变防伪的环氧树脂板，光变树脂版的领域还没有过多的去探究，本次实验探究论文就是主要通过温变色环氧树脂的制备以及其印刷适性进行测试，得出加入双向变温粉后环氧树脂的印刷能力，并通过探究试验找出最合适的配比比例。 本文采用合成法及涂覆流延法，在环氧树脂板的制备中添加不同含量的低分子聚酰胺树脂以及相同聚酰胺环氧树脂的比例而不同含量的温变色粉，而温变色粉是通过研钵把六甲基次四胺和硫酸铜粉末研磨而成的。添加到环氧树脂中，利用拉伸机对复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、断裂强度、弹性模量、屈服强度、屈服载荷等力学性能研究。通过丝网印刷对印刷表面张力和印刷适性的测定及分析以及变温表色效果研究，来确定聚酰胺与环氧树脂

3、的最佳比例，以及变色粉的使用量。达到环氧树脂版的变温功能。技术要求与工作计划：1. 完成与毕业论文题目相关文献综述一篇，不少于5000字。2. 完成外文翻译一篇，不少于3000汉字。3. 完成开题报告一份。4. 利用万能拉力机、丝网印刷，针对不同含量温变色粉对环氧酯树脂板的改性进行试验研究，温变色粉对环氧酯树脂板的印刷适性进行试验研究。先后完成表面张力试验和印刷油墨对温变色粉对环氧酯树脂板印刷牢度的研究；同时对混合复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、屈服轻度、红外光谱的影响；对其表面适应性的影响的研究。5. 毕业论文条理清晰、文字简洁符合逻辑及科技论文规则。6. 毕业设计论文撰写符合规定。7. 按

4、要求完成论文。时间安排： 2015-03-022015-03-08 调研、查找写开题报告所要的资料、并写实习日记2015-03-092015-03-15 搜索文献综述所需要的文献。2015-03-162015-03-22 查看阅览相关文献、和外文文献并筛选2015-03-232015-03-31 开始外文文献的翻译，并完成2015-04-012015-04-7 开始编写文献综述，并完成2015-04-082015-04-10 完成前期工作后，准备着手毕业论文所需的材料2015-04-112015-05-25 根据资料和研究的思路进行做实验、表征、数据处理、编写，并将其完成2015-05-262

5、015-06-02 提交初稿，进行修改 2015-06-052015-06-13 答辩，提交所有毕业设计的材料指导教师要求：（签字） 年 月 日教研室主任意见： （签字） 年 月 日院长意见：（签字） 年 月 日毕业设计（论文）审阅评语一、指导教师评语：指导教师签字：年 月 日毕业设计（论文）审阅评语二、评阅人评语：评阅人签字：年 月 日毕业设计（论文）答辩评语三、答辩委员会评语：四、毕业设计（论文）成绩：专业答辩组负责人签字： 年 月 日 五、答辩委员会主任单位： （签章） 答辩委员会主任职称： 答辩委员会主任签字： 年 月 日哈尔滨商业大学本科毕业（论文）摘 要本文研究在环氧树脂树脂中加入

6、不同含量的温变色粉制成板材，对环氧树脂板力学性能、印刷适应性能、冲击强度性及韧性的研究。扩大环氧树脂板的在印刷方面应用。着重研究不同含量聚酰胺树脂和不同含量温变粉的环氧树脂板拉伸强度、断裂伸长率、断裂强度的影响；对其弹性模量、屈服载荷的影响；以及对其表面印刷适应性的影响的研究。实验结果表明：随着聚酰胺树脂含量的增大，环氧树脂板的印刷表面张力、显著增加，最大为42dyne/cm；抗拉强度先增加，当含量为聚酰胺树脂34%时最大为567.07MPa之后又降低；屈服强度先增加，当含量为聚酰胺树脂34%时最大为415.44MPa之后又降低；屈服载荷先增加，当含量为聚酰胺树脂34%时最大为415.44MP

7、a之后又降；最大载荷先增加，当含量为聚酰胺树脂34%时最大为567.07MPa之后又降低；弹性模量先增加，当聚酰胺含量为34%时最大为6.02GPa之后又降低；随着温变粉含量的增加，环氧树脂板的印刷表面张力并无明显变化；印刷适应性的平均密度值呈线性增加，从2.45增长到2.85；屈服强度呈非线性关系，当含量为5%时达到最低为11.79MPa；抗拉强度呈非线性关系，当含量为5%时达到最低11.79MPa；断裂强度呈线性下降，从350降低到200MPa；屈服载荷均呈非线性关系，当含量为2.5%时达到最大为985MPa；弹性模量显著增加，从5.1增加到6.4GPa；而随着变色粉的量增加变色效果显著，

8、且变速反应较快。关键词：环氧树脂板；温变色粉；拉伸强度；断裂伸长率；印刷表面张力AbstractIn this paper, we study in resin, epoxy resin, adding content of different temperature change toner made of sheet metal, epoxy resin plate mechanical properties, printing to adapt to the performance, impact strength and toughness of. Expand the applica

9、tion of epoxy resin plate in printing. By universal tensile machine, UJ-40 impact testing machine, focuses on the content of different temperature and different content of polyamide resin powder epoxy resin plate tensile strength, elongation at break, breaking strength; on its elastic modulus, yield

10、 load effects, and effects on the surface of printing adaptability research.Experimental results show that with the increase of the content of polyamide resin, epoxy resin plate printing surface tension, increased significantly, maximum 42dyne/cm; tensile strength first increased. When the content o

11、f polyamide resin 34% maximum 567.07MPa and reduce; yield strength firstly increased. When the content of polyamide resin 34% maximum 415.44MPa and reduce; yield load to increase. When the content of polyamide resin 34% maximum for 415.44MPa drop; maximum load to increase, when the content is polyam

12、ide resin% when the maximum 567.07MPa and reduce; elastic modulus increases at first. When the polyamide content for 34% maximum for the 6.02GPa and reduce;With the increase of temperature of the powder content, the printing surface tension of epoxy resin plate no obvious change; the average density

13、 of Printability values increased linearly, increased from 2.45 to 2.85; the yield strength is nonlinear, when the content is 5%, reached the lowest 11.79MPa; non-linear relationship between tensile strength, when the minimum content of 11.79MPa is 5% when; breaking strength decreased linearly, redu

14、ced from 350 to 200MPa; the yield load showed a nonlinear relationship, when the content is 2.5% maximum is 985MPa; the elastic modulus increased significantly, increased from 5.1 to 6.4GPa; the impact strength is nonlinear, when the content is 2.5% maximum 0.575KJ/cm2, and with the amount of powder

15、 color increase the color effect, and fast response speed.Keywords：Epoxy resin plate; Temperature change toner; Tensile strength; Elongation; Printing surface tension目 录摘 要IAbstractII1 绪 论11.1 环氧树脂的应用领域及其国内外的现状11.1.1 环氧树脂国外发展现状11.1.2 环氧树脂国内研究现状21.2 环氧树脂板国内发展趋势41.3 变温环氧树脂板研究意义52 实验仪器及材料72.1 实验仪器72.2

16、实验材料72.3 实验原理及过程72.3.1 表面张力实验原理72.3.2 油墨附着力实验的操作步骤92.3.3 变温效果实验操作步骤92.4 变温环氧树脂板的制备92.5 拉伸实验样品制备102.6 油墨附着力大小测试实验原理103实验与数据分析113.1 拉伸实验数据分析113.1.1 环氧树脂中聚酰胺含量不同的位移载荷关系113.1.2 聚酰胺树脂含量不同的拉伸强度分析113.1.3 聚酰胺树脂含量不同的屈服强度分析123.1.4 聚酰胺树脂含量不同的断裂强度分析123.1.5聚酰胺树脂含量不同的屈服载荷分析133.1.6 不同聚酰胺树脂含量的最大载荷分析133.1.7 不同温变粉含量树

17、脂的最大载荷分析133.1.8 聚酰胺树脂含量不同环氧树脂板实物图对比143.1.9环氧树脂板表面加入温变粉的拉伸实验143.2 印刷适性实验183.2.1 表面张力实验183.2.2 聚酰胺树脂不同含量的实验及分析183.2.3 不同温变粉的环氧树脂板含量实验及分析193.2.4 油墨附着力对比193.2.5 变温效果对比20结 论21参考文献22致 谢24哈尔滨商业大学毕业设计（论文）1 绪 论1.1 环氧树脂的应用领域及其国内外的现状1.1.1 环氧树脂国外发展现状如今国际环氧树脂发展向精准化、系统化、专一化、匹配化方向发展。在这方面有几家公司做得很好在国外，主要体现是：（1）想要机械性

18、能，电性能等就越高，就越需要窄的分子量分布。日本东化成开发出一种蒸馏产物CYD - 8125；（2）纯度高：环氧树脂的副产物和其他杂质不仅改变了树脂的官能度且对树脂的电性能损害非常大。现如今国际化研发的PEO：水解后的产品、未闭环的副产品与不可闭环产生的副产品含量较低，已经可以 100ppm ，Na+、氯离子的含量也不高，已经是 100ppm ，溶剂和其余的杂质含量不是很高。（3）色泽淡：因为国际上利用表靠前的合成工艺和设备，树脂颜色非常淡。当前所有国家环氧树脂的生产能力一共约150万吨/年，环氧树脂的生产和消费大多数都在中国，美国，日本。以上3个国家和地区约产100吨/年，占大约世界总生产能

19、力的70%。20年世界90年代以来，世界已经经历了环氧树脂行业的巨大改变，行业呈现以下几种趋势；一是兼并很重组合转让繁忙。早先世界上环氧树脂生产最多的仨公司，有大部分公司撤出环氧树脂范畴，都吧营业让渡给别的企业，目前，在新的环氧树脂的世界三大公司的形成，排名第一的溶液的量是R公司，陶氏化学排名第二，第三是VANTICO公司。跟着最近几年PEO产业结构的调解与晋升，与国际接轨的趋势需要已经被我们国家慢慢接受，PEO业界的出产、研究、谋划的单元在现咋的基础上，加紧调节，进行环氧树脂系统产品的开发。研究环氧树脂的结构分析方法是在表面涂层中找到许多新的应2。夜光环氧树脂板材料具有优越的机械，热和防腐特

20、性理想适用于恶劣环境条件3。目前环氧树脂的缺点树脂冲击强度差，高刚度和吸水性，现有硅化环氧树脂的发展来克服，因为他们都没有作为耐腐蚀涂层4 。现如今国际的PEO研究和应用的意向如下：在涂料范畴，朝着高固含量与无溶剂化目标前进。美国环氧涂料比醇酸漆、丙烯酸漆很多，主要是使容器和密封，西欧最常用作饮料包装，中国基本都使用再油漆和涂料。如今，国际上生产的纯环氧涂料仅有2.7%，逐渐在降低，而环氧聚酯混合的涂料已经有约50%。另外，还有很多人使用的还有环氧丙烯酸粉末涂料。从总体上看，低于50的常温固化与高温迅速固话将是环氧涂料的未来发展道路。在电子电气、灌封包封料领域，正向阻燃、低吸湿、低粘度和高密度

21、化方向发展。最近几年，美国战斗机已经使用环氧树脂复合材料的二氨基二苯基砜固化二氨基二苯基甲烷四教师为主要原料。另外，中国上海和美国合资的MD-90双喷气式短舱壁板和其它飞机结构部件是由英国韦斯特兰大公司生产的碳纤维环氧复合材料产品。实践表明，采用热塑性树脂改性后的环氧树脂，它的综合性能大大提高。1.1.2 环氧树脂国内研究现状 吴晗轩和朱传芳等人研究以双酚A和甲醛为基本原料，加入纳米氧化硅，制备纳米氧化硅改性酚醛树脂预聚体，与环氧树脂继续共聚，得到纳米氧化硅改性酚醛环氧树脂。通过红外光谱、粒径分布仪、X射线衍射、扫描电镜分析及涂膜性能测试，对产物进行研究和表征。结果表明：纳米氧化硅均与分布在共

22、聚物中，说明纳米氧化硅中的轻基参与了酚醛的共聚；纳米氧化硅的加入对酚醛环氧树脂的结构并无太大影响。与未改性的酚醛环氧树脂相比，纳米氧化硅的加入可有效提高涂层的耐水煮、黄变、硬度、吸水率5。 李丽汪小华用聚酞亚胺改性环氧树脂是得到高性能环氧树脂的有潜力途径。介绍了2种合成聚酞亚胺改性环氧树脂的方法：聚酞亚胺共混改性环氧树脂和聚酞亚胺固化剂固化环氧树脂，以及其树脂的结构和性能，并对其应用前景进行了展望6。 李志宏等人，系统研究了含酚轻基有机烷氧基硅烷和间苯二酚/双酚F共聚型环氧树脂的合成工艺及其相应改性固化物的性能。用RVIP、液质联用仪等对合成产物进行了表征，并对固化物的性能进行了测试，分析、评

23、价了改性效果7。 刘恒昌等人，采用化学方法，合成了一种主链中含有长链脂肪链的聚氨酷型环氧树脂。由于聚氨酷链段的引入，可显著提高环氧树脂的韧性同时该树脂又具有低温可降解性8。 白云起雪里梅等人介绍了环氧树脂的特性和环氧树脂改性的主要趋势一提高环氧树脂的韧性，分别论述了橡胶类弹性体增韧环氧树脂、热塑性塑料增韧环氧树脂、热致液屏聚合物增韧环氧树脂、柔性链段固化剂增韧环氧树脂、无机纳米材料改性环氧树脂以及互穿网络（甲八）结构的环氧树脂体系等环氧树脂增韧改性的方法同时，对聚氨酷的特性、用聚氨酷改性环氧树脂的六种方法以及互穿聚合物网络技术，进行了较为详细的介绍，并分析了改性环氧树脂口前存在的技术问题9。

24、管艾荣采用最新发现的具有优异负热膨胀特性的ZrW20：材料和高导热A1N材料作为增强相，与E-51型环氧树脂复合，制备了ZrW20/环氧树脂、A1N/环氧树脂和ZrW20/A1N/环氧树脂复合材料，并对其力学性能、热性能及电性能进行了研究10。 吴冯庹新海通过2步法合成出PPDA型多官能环氧树脂TGPPDA，并对其钻度、环氧值及挥发分进行了测试。结果表明，合成的环氧树脂TGPPDA为透明的黄褐色钻稠液体，另外，利用商品化的TCDDM多官能环氧树脂代替TGPPDA多官能环氧树脂，制得了TMA环氧树脂胶粘剂，并对其钻度、凝胶化时间、接触角、吸水性、介电性能及变温拉伸剪切强度进行了对比研究。结果表明

25、，胶粘剂TPA的钻度比TMA的小，具有更好的流动性，更易涂胶，在应用中工艺性更好；TPA的凝胶化时间比TMA的长，固化反应速率适宜；在RT22的温度内，TPA的粘接强度均比TMA的高；胶粘剂TPA与TMA的固化物均具有良好的疏水性与电气性能11。 孙俊认为双酚A型环氧树脂因其具有良好的综合性能和工艺性能，在工业各个领域获得了非常广泛的应用，尤其在复合材料、胶粘剂制造中有着不可替代的作用。随着应用领域的不断扩大，改善环氧树脂脆性和增强对非极性材料粘接性成为研究热点。立足于从改变双酚的取代基入手，合成了一种苯环上有取代基的双酚类化合物，并将其用于合成新型的双酚C型环氧树脂。12水性环氧树脂有效的避

26、免了挥发性有机物（VOC）的大量使用，具有明显的环保特色和应用价值，因此环氧树脂的水性化及应用研究成为当前的研究热点。通过自乳化及外乳化两种方法研究环氧树脂的水性化及应用13。 董奇志多次采用正交实验法，系统地研究了低粘度液态双酚F型和双酚F/A共聚型环氧树脂的合成工艺及合成工艺中诸因素对树脂性能的影响，得到了双酚F型和双酚F/A共聚型环氧树脂的最佳合成工艺条件14。 乔馄采用苯并六元杂环和海岛型增韧改性剂对多官能团环氧树脂进行改性，苯并六元杂环结构能够提高树脂的耐热性能，并且固化时没有小分子放出，使树脂结构致密，海岛型增韧成分和环氧树脂固化后形成两相结构，能够钝化和抑制裂纹的扩展，起到提高环

27、氧韧性的作用。经过改性的高温高韧环氧树脂体系加工性能好，固化产物交联密度高，力学性能好，拉伸强度为42.8MPa，模量为3.4GPa，断裂伸长率达到4.2%，耐热性能好，与碳纤维和玻璃纤维能够良好地结合并有效地传递载荷，CF增强改性环氧树脂复合材料抗拉强度达到2500MPa以上，经过16C加热3h后，仍能够保持96%以上的强度，玻璃化转变温度为155.5C，强度高，耐热性能好15。 袁林采用有机硅改性环氧树脂方法，首先合成具有机和无机双重性能的有机硅共聚物，然后对环氧树脂进行改性，提高环氧树脂的柔韧性及耐热、耐候、耐腐蚀等性能16。 减天顺对合成产物的固化过程进行了动力学研究，运用差示扫描量热

28、仪对水性环氧树脂固化过程进行了研究。结果表明：与三乙烯二胺六水固化体系相比较，三乙烯四胺（TETA）的固化速率快于三乙烯二胺六水（TED）。固化剂用量均为15%时，TED体系初始固化温度为55C , TETA固化体系的固化反应的初始温度降低到31 C，最大固化速率温度相应从115C降低到102C，完全固化温度从186 C降低到165 C。当PEG分子量从400增加到1000,水性环氧树脂固化反应的初始温度从31 C增加到34 C，最大固化速率温度相应从102C增加到106C，最终固化温度从165 C增加到172 C 17。 易金华以双酚A聚醚多元醇为原料，在催化剂作用下与环氧氯丙烷反应，合成了

29、一种亲水性环氧树脂，通过正交试验优选出亲水性环氧树脂的最佳合成条件，并对该亲水性环氧树脂的性能进行了初步研究3。 郭杰研究表明，三酚基甲烷型环氧树脂综合性能优异，通过工艺优化及共聚等手段可以在提高环氧值的同时降低成品的粘度，提升了该类耐高温树脂的可使用性育旨18。 万金涛在全面综述环氧树脂固化剂研究进展的基础上，开发新型树枝状聚丙烯亚胺（PPI）固化剂，以同时克服低分子量脂肪的挥发性强和树枝状聚酞胺基胺的热稳定性差等不足。制备了五种具有不同分子结构和官能度的高纯度PPI，并优化了合成和分离方法，并用FTIR，NMR和MS对其进行了表征19。 刘恒昌从化学结构的角度出发，采用化学方法，合成了一种

30、主链中含有长链脂肪链的聚氨酷型环氧树脂。由于聚氨酷链段的引入，可显著提高环氧树脂的韧性同时该树脂又具有低温可降解性201.2 环氧树脂板国内发展趋势 我国于1956年在沈阳和上海开始了环氧树脂研发，并于1958年在上海开始了工业化生产。经过50余年的发展，我国环氧树脂品种、产量日益增多，品质也取得了巨大提升，广泛应用于生活、生产以及国防等各个领域。 我国环氧树脂的生产和研发起步并不晚，但发展较慢。目前，环氧树脂缺口量大，国内生产的常规产品相对过剩，应避免低水平重复建设，加快非常规产品的开发。通用的环氧树脂如双酚A型环氧树脂及其改性树脂，使用普通固化剂固化后存在吸湿性大、尺寸稳定性差、介电性能低

31、，脆性大等缺点，不能满足环氧树脂耐高湿热性、高密度化、高介电性、低介电损耗等性能方面的要求。因此，环氧树脂的改性和不同结构的新型环氧树脂需要快速发展。 目前，我国环氧树脂生产厂家主要采用一步和二步的生产工艺。双酚A型环氧树脂由双酚A与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下制得。环氧氯丙烷与双酚A的配比根据由环氧树脂分子量大小而定。氢氧化钠起双重作用：作环氧氯丙烷与双酚A反应的催化剂，使反应产物脱氯化氢而闭环。催化剂可用季钱盐（如氯化节基三甲基钱），溶剂用苯、甲苯、二甲苯等。一步合成中分为水洗和溶剂萃取两种。二步合成分为本体和催化聚合。一步合成中，水洗和溶剂萃取基本相同，只是树脂合成后处理方法不同。水洗是将

32、树脂直接用水洗至中性和无无机氯离子为止，用水量大，往往要十几遍以上。溶剂萃取克服了水洗用量大的缺点。但两者合成得到的树脂颜色较深，难用于高档环氧涂料。二步法中，必须先合成一定分子量的低分子量环氧树脂，然后将一定配比的低分子量环氧树脂和双酚A在高温条件下（200左右）发生本体聚合或在150 0C -170条件下催化聚合。反应温度高，副反应多，生成物中含有枝链结构，环氧值低，溶解性差，反应中容易发生胶结。且二步合成增加了低分子量环氧树脂合成工序，生产成本较高。 环氧树脂是早期的树脂品种的出现，虽然从1938开始5研究环氧树脂，但工业生产是近40年以来的工业化已投入运行，发展很快，美国1967的环氧

33、树脂达到60000吨，据统计，1965全球环氧树脂产量80000吨，1970达到260000吨，平均年增长率达到27%。定量方面看，环氧树脂的生产已超过合成树脂产量的1%以上。此外，环氧树脂品种不仅增加双酚A型环氧树脂，也出现了许多改良品种，如耐热环氧树脂，环氧树脂，酚醛改性环氧树脂的元素。60年代出现的新型脂环族环氧树脂在生产和应用方面都有很大发展。环氧树脂，虽然品种很多，但产量最大，应用最广泛的仍然是双酚A型环氧树脂，也被称为环氧树脂的标准自1958年投入工业生产，发展极为迅速。在品种方面，双酚A型环氧树脂形成配套生产；有型号为618、6101、634、601、604等（其中以6101、6

34、34、604产量较大）此外，改性环氧树脂新型的脂环族脂肪族环氧树脂也有一定规模的生产。据不完全统计，至今全国已有80多个单位（分布在廿省市）生产环氧树脂，生产能力达到10万吨/年。以下是国内生产环氧树脂的单位：上海树脂厂、无锡树脂厂、南京造漆厂、天津有机实验厂、天津津东化工厂沈阳树脂厂、大连油化厂、抚顺东方红木器厂、营口盖州化工厂济南向阳树脂厂、青岛农药厂、聊城中心皮件厂、合工大化工厂、撤县化工厂、前卫化工厂、南昌塑料厂、武汉制漆厂、沙市荆江化工厂、湖北省工业学校长沙树脂厂、南宁化工厂、广州南中塑料厂、齐齐哈尔塑料三厂、晨光化工厂、重庆塑料厂、嘉兴化工厂、杭州油墨油漆厂、温州塑料厂、南通油脂厂

35、、北京油漆厂、北京化工四厂、2348工程等26 。1.3 变温环氧树脂板研究意义 环氧树脂作为当下发展度比较高的高分子材料，在各类领域涂料行业，汽车工业，电子，机电材料都用途广泛。而在印刷行业中，聚酰胺树脂也可以做油墨的连接料，作为环氧树脂的固化剂。在我国，环氧树脂的消费领域也是，主要在涂料，复合材料，电子器械封装料，粘合剂。四大领域。环氧树脂（epoxy resin ER）是一种典型的交联的热固性聚合物材料，它具有多种优异性能，例如良好的机械性能、极佳的稳定性、较强的粘接能力及较低的收缩率，被广泛用于涂料、胶薪剂、土建材料等相关领域，在热固性树脂中具有重要地位。然而，由于生产生活和军事领域的

36、迫切需要，对更高性能的环氧树脂的需求日益增长，如何制备性能更好的环氧树脂材料，一直是材料科学领域的重要问题。而本文需要环氧树脂制成的板作为承印物，而环氧树脂具备以下特点21：（1粘接强度高，范围广。在环氧树脂中含有大量经开环反应形成的或者本身具有的轻基（一OH）和醚键（C-O-C ）结构，容易与茹合材料之间发生分子间相互作用。在它与众多非金属材料的粘接中，例如玻璃，木材以及陶瓷，粘接部位的粘接强度往往超出材料本身，在材料的受力部位等结构中，使用尤其广泛。（2）化学稳定性好。在交联的环氧树脂中，如果没有酸碱盐等杂质，结构十分稳定。同时，由于其本征的交联网络结构，对酸碱都具有良好的抵抗性。对于芳香

37、族的环氧树脂，其含有大量苯环结构，为材料提供了优秀的耐热性。（3）空间稳定性好。环氧树脂固化的过程中，只发生环氧基团开环的反应并形成网络结构，不产生小分子。同时，材料内部有大量开环过程形成的和本身的轻基结构，能够形成氢键相互作用，使材料排列相对紧密。因此固化前后的环氧树脂体积变化很小（一般为1 %-2 % ）。（4）力学性能优异。环氧树脂本身具有可调节的交联密度，由于氢键相互作用，其内聚能较高，结构紧密，因此，其拉伸强度、杨氏模量等力学性能十分卓越。（5）绝缘性能好。常规的环氧树脂固化后，不含有游离的离子或者强活性基团，且材料结构相对疏水。（6）加工工艺简便。环氧树脂预聚物一般为液体或者熔点较

38、低的固体，加热之后体系粘度较低。同时配方种类繁多，可以通过添加填料降低加工难度。温变环氧树脂板在印刷过程中，作为承印物可以有一定的防伪效果，当温度到达某一值时承印物颜色发生变化，达到防伪效果。而作为一种力学性能以及印刷适性可以通过调节连接料去进行变化以满足各类需求，所以无论从哪方面说，变温变色环氧树脂板都有其可研究的意义。2 实验仪器及材料2.1 实验仪器电子天平JY-2 Mmax=120g，上海蒲春计量仪器有限公司；微机控制电子万能实验机型号RGD-5，规格5KW，负荷传感器5000N，深圳市瑞格尔仪器有限公司；烘箱型号WGL-65B，温度范围5300摄氏度，电压22022伏特，频率501赫

39、兹，功率1500瓦，天津市泰斯特仪器有限公司；苏州沪量精密仪器有限公司。；油墨；80目的尼龙丝网；刮板；游标卡尺500-752-10，上海石环机电有限公司；250ml三口烧瓶；铁架台；烧杯；温度计；水浴箱；电动搅拌器；玻璃培养皿；玻璃棒；量筒；玻璃板2.2 实验材料 五水合硫酸铜（CuSO45H2O）为天蓝色晶体，水溶液呈弱酸性，俗名胆矾、石胆、胆子矾、蓝矾。硫酸铜是制备其他铜化合物的重要原料。乌洛托品，英文名称为Methenamine，CAS号为100-97-0，分子式为C6HN，也称作六亚甲基四胺、六次甲基四胺，是一个与金刚烷结构类似的多环杂环化合物，分子式为C6H12N4。E44环氧树脂

40、6101是郑州阿里科技有限公司生产的，无色透明胶体，有香味，它的相关性能见表2-1；聚酰胺树脂，具有在空气中吸收水和二氧化碳的特点；乙酸乙酯是生产的，稀释剂，有水果香，易挥发，对空气敏感，能吸水分；乙二醇乙醚天津市天力化学试剂有限公司生产的，表面张力原料，无色液体，几乎无味，能与水醇、乙醚及液体酯类相混溶。表2-1 环氧树脂的各项技术指标 项目 E44外观淡黄色，透明液体 色度号小于等于3 环氧当量g/eq185210B氏粘度25Pa.s626环氧值eg/100g0.480.54 挥发分%110，3hr小于等于1.82.3 实验原理及过程2.3.1 表面张力实验原理 实验原理：印刷环氧板时，最

41、初要确保环氧板材有足够的表面张力，表面张力与油墨附着强度有很大关系。如果板材的表面张力过低，会使印刷到其表面的油墨很容易就脱落，进而影响印刷效果。对于树脂板材，由于使用的油墨类型不同，对应的表面张力要求也优速差别：若使用溶剂型油墨印刷，要求38-42dyne/cm；若使用水性油墨印刷，要求46-48dyne/cm。塑料板材表面能的测定主要是依据GB/T14216来进行的，板材表面张力配比表，如表2-2所示。表2-2 板材表面张力配比表甲酰胺（%体积）乙二醇乙醚（%体积）表面张力（dyne/cm）0100302.597.53110.589.53219.081.03326.573.53435.06

42、5.03542.557.53648.551.53754.046.03859.041.03963.536.54067.532.54171.528.54274.725.34378.022.044关于润湿的严格热力学定义是：固体与液体接触后，体系的自由焓降低时，称为润湿。水滴外表层的切线与固体表面所形成的接触角（图2-1中夹角），就表示该表面润湿性能的强弱，接触角越大，润湿性能越差。当90则因润湿张力小而不润湿；90则润湿；而在=0时，润湿张力最大，可以完全润湿，即液体在固体表面上自由铺展。固体液体相面润湿张力如图2-1所示。 图2-1 固体液体相面润湿张力用一系列表面张力逐渐增加的混合溶液涂覆于板

43、材表面，直至混合溶液恰好使板材表面润湿，此时该混合液的表面张力就近似地作为试样的表面润湿张力。2.3.2 油墨附着力实验的操作步骤利用丝网印刷方式将准备好的图案印刷到承印物表面，放入烘箱加快油墨干燥，待油墨彻底干燥到环氧树脂板后，用透明胶带粘在带有油墨的那部分，使其充分接触，然后揭下，观察被揭下的油墨量与密度，即可测出油墨附着力。2.3.3 变温效果实验操作步骤取不通含量变温粉的环氧树脂板，放入沸水锅中，由于所调制变温粉是78C变温的，所以放入后观察前后颜色的变化即可，若观察颜色从蓝色变为绿色即试验成功，记录下变温所需时间。2.4 变温环氧树脂板的制备准备两张干净的纸片，用来称量制作变温粉的药

44、品，通过文献得知研磨硫酸铜粉末与六次甲基四胺可制作变温粉，将纸片放置在电子秤上归零，用药匙取硫酸铜粉末，直至电子称示数为1克，将带有硫酸铜粉末的纸片拿下来放好后放第二张纸片调零，用另一个药匙称取六次甲基四胺，直至示数为2g，将带有药品的纸片取下，为了达到更好的研磨效果，先取其中一份药品放入研铂研磨好，首先硫酸铜颗粒比较大，先进行硫酸铜的研磨，其次，硫酸铜搁置的比较久，有结块，所以研磨好硫酸铜之后，再加入另一个药品进行研磨，研磨大约需要1h，在研磨期间会发现药品颜色由蓝色与白色的混合粉末变为绿色粉末，又逐渐从绿色粉末变为蓝色粉末后便导入塑封袋中以备使用，反复几次研磨得到大量变温粉后，开始着手制作

45、环氧树脂板材，由于环氧树脂以及聚酰胺虽具有流动性，但其粘度大用烧杯不宜称量，于是直接在反应器皿中进行称量，由于聚酰胺的加入量会影响一系列的力学指标，我们用一块10cm*10cm的玻璃板作为反应器皿，导入定量的15g环氧树脂，添加不同量的聚酰胺树脂进行搅拌，实验过程如下：（1）先将玻璃板擦拭干净，用教条封住四个边使玻璃板成为一块可用容器。（2）将液态石蜡涂在需要作为反应容器的那面玻璃板上，以备烘干后可以方便的取下。（3）将玻璃板放在电子称上归零，称取15g环氧树脂放入玻璃板（4）依次称取4、5、6、7、8克放入玻璃板（5）用玻璃棒搅拌成白色糊状粘液（6）涂匀玻璃板（7）放置15min待之铺满整块玻璃板（8