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水溶性高分子胶与桃胶的性能比较

桃胶是一种天然高分子化合物，PS版护版胶的主要成分，但由于桃胶性能差异较大，易变质，不宜存放，所以，人们一直在寻找它的替代品。

桃胶的组成及性能

1.成分

桃胶，化学名称--阿拉伯树胶，是一种热带金合欢树的分泌物，可从树的茎和枝割流、收集，经脱水干燥而成，外形大小不一，有圆形、蛋形、蠕虫形，为白色、淡黄色或棕黄色的透明固体，颜色越淡质量越好；表面有着细密而不规则的皱纹和凹凸的裂痕，质地硬脆，破裂后有强烈的光泽，其密度因产地不同而有差异，大致在1.34～1.62之间，含水量不超过15%。

阿拉伯树胶是有机高分子碳水化合物，属多糖类，一般由D-米乳糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖和D-葡萄糖醛酸组成，相对分子量约22万～30具体关于医用装备上的检测万，化学分子式为XCOOH·XCOOK(XCOO)2Ca·(XCOO)2Mg，其中，X是由碳氢氧元素组成的糖(CaH13O5)n，n为一个极大的数值，是阿拉伯酸(X·COO)、阿拉伯酸钙[(XCOO)2Ca]、阿拉伯酸镁[(XCOO)2Mg]、阿拉伯酸钾(XCOOK)的混合物，英文名称为Arabicgum，可溶于水，不溶于乙醇及大多数有机溶剂。

2.特性

(1)亲水性。阿拉伯树胶的分子结构由-COOH和-OH连在同一烃键上组成。这两个官能团为亲水基，且羟基

(-OH)要比羧基(-COOH)更容易接受水分。所以当阿拉伯树胶溶于水时，会按照扩散－吸水－溶胀的过程，约溶解72小时，形成分散体系的分子溶液，其中每个分子中的羟基都呈现极大的亲水性，能在水中自动溶解为单相稳定系统，既不会凝结，也没有沉淀现象，能长期保证分散体系的稳定性。

(2)弱酸性。桃胶由于含有阿拉伯酸(XCOOH)，其水溶液呈弱酸性，遇碱起中和反应，与金属或金属氧化物反应生成阿拉伯酸盐，放出氢气，具有良好的吸附性。

(3)易腐败。在潮热环境下，酵母菌容易在阿拉伯树胶液中繁殖发酵，使阿拉伯酸游离，改变胶性。这是糖类物质的通性，也是阿拉伯胶泡胶和使用时间过长会腐臭的原因，并且随温度的升高，酸度增大，对金属印版的腐蚀性增强。

高分子胶的特性

20多年来，人们试图寻找一种合成高分子，替代阿拉伯树胶作为护版胶，但始终无法复制这种特异的天然胶。要配制接近于桃胶的胶体需要从水溶性、流体特性、电化学性质、分子量及分散作用等特性寻求突破口。

有机化合物的溶解具有一个重要条件，即溶质和溶剂的溶解参数必须相近，溶解度参数的接近是溶解的必要条件，而不是充分条件。一般来说，为了提高水溶性，一要在分子中引入足够的亲水基团，二要降低聚合物的结晶度，三要利用聚电解质的反离子力作用促进溶解。如，亚麻仁油不溶于水，若用顺丁烯二酸酐与之进行加成反应，在亚麻仁油分子的双键处引入足够的羧基，亚麻仁油就会变为水溶性油。但为了获得水溶性而需引入极性基团的最低数量，迄今没有一个定式可以遵循，往往需要通过试验来确定。

氢键的存在对水溶性具有很好的促进作用，许多高分子化合物都通过氢键的作用与水分子发生缔合而获得水溶性。线型高分子完全能生成氢键，使水分子很快进入高分子结构中。水溶性高分子的电化学性质有3种类型。

(1)非离子型高分子：水溶液中不电离的高分子，如聚乙二醇、聚氧化乙烯、羟乙基纤维素及氧化淀粉等。

(2)阴离子型高分子：在水溶液中电离为阴离子，如羟甲基纤维素、聚丙烯酸钠、藻蛋白酸钠等。

(3)阳离子型高分子：在水溶液中电离为阳离子，如季胺聚合物，阳离子淀粉等。

经过多年实践研究，我们用(PEO)T的单体经二乙－乙基过氧乙基二碳酸酯，在装有回流汽凝的聚合釜内，在58℃的温度下聚合4小时，燃烧器形成可替代桃胶的新型高分子护版胶，以下简称水胶，其分子结构如下：

水胶是由-CH2-CH2-O-结构单元重复构成，1，2-亚基（-CH2-CH2-）是疏水基，而醚键（-O-）是亲水基，醚键的氧原子与水中的氢原子形成氢键，增大了该聚合物在水中的溶解度。而且亲水性醚键中的氧原子置于链的外侧，疏水性1，2-亚乙基置于里侧，因而聚合物键变得容易与水结合。

新型护版胶

新型护版胶具备与桃胶不同的提墨、封版的双向功能，用它制成的胶体透明、无味、不易腐臭、不沉淀，它的致密性类似于"塑料膜",有强烈的隔气性，在25℃下测得氧、氮的透气性几乎为零，耐腐蚀，耐溶剂，拉伸强度高，见水即溶，便于手工开胶和机器开胶本钱也是很重要的斟酌因素，封版半年内开版使用正常。其抗氧化率为99.7%，封版损失在千分之三以下，可在-20℃～140X型展架℃范围内使用和保存（桃胶使用温度为-5℃～45℃)，不会产生凝胶分层或沉淀，封版后不易开裂。

新型封版胶用量是桃胶的1/3以下，因为桃胶配制黏度为10Pa·s，水胶只需3Pa·s的黏度即可使用，大大降低了单块版封版的成砝码可以在标尺上移动本，价格约为0.1元/块。另外，新型封版胶还可用于预涂新版东南配件的表面保护，以防运输摩擦受损，减少新版划伤率。

此外，水溶性高分子材料的研究和开发，有利于水性油墨，水性光油等环保型印刷材料的拓展，在未来发展中会起到很大的作1般PE的断裂伸长率在90％～950％（其中线性低密度聚乙烯LLDPE的伸长率较高）用。

陕西广诚金属化工新技术有限公司 王军红

来源：《印刷技术—器材及特种印刷》