水性油墨原料的选择_张彪

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成主体潮流。如果将油墨中的树脂连结料,颜料、助剂和干燥剂等组分制成纳米级材料,高度分散,并具有更好的流动性和润湿性,这样制成的油墨可以节省原料,降低成本,又可以达到优良的印刷效果。

2.油墨市场发展预测

据有关专家预测,3~5年内,我国市场对油墨的需求结构主要趋势如下,胶印油墨:市场需求量稳中有升,但上升幅度不会太大,估计在5%~6%,市场需求比例在40%~45%,其中轮转胶印油墨增长速度将会更快些。凸版油墨:市场需求比例将下降,但是其中柔性版油墨的比例会不断上升,尤其在啤酒标签的市场上,我国啤酒行业发展迅速,于2002年已成为世界第一大啤酒生产国,这无疑会带来柔印印刷的增长点。凹版油墨:总需求量将处于平稳状态,其中塑料油墨里印和表印处于上升趋势。网印油墨:市场需求量趋于上升,主要是金属、玻璃和塑料丝网油墨使用量增加。专用和特种油墨:总需求量日趋增长,如喷印油墨、防伪油墨、珠光油墨、标牌油墨、荧光油墨等品种的市场需求量都将增加。

总之,我国油墨行业发展较快,但要和国际接轨就必需加大投入,提高规模化生产水平,做大、做强企业,同时全面提高产品的质量水平。向无毒无害的方面发展,尽快缩小同国外油墨的差距,满足国内外市场的需求

换,因此不推荐使用。2.水溶性树脂

水溶性树脂作为水墨连接料的最主要成分,对水墨的粘度、附着力、光泽、成膜、干燥及印刷适性等至关重要。水性丙烯酸树脂因其在光泽、耐候性、稳定性、耐化学品性等方面具有显著的优势,

目前被广泛应用于水墨中。此外经过改性的聚氨酯树脂、

环氧树脂、聚酰胺树脂等也被应用于水墨生产中,极大地提高了水墨质量。

目前高档水性油墨多采用乳液型树脂。选择时应注意:

①具有良好的相容稳定性。水性树脂作为颜料的主要载体,必须具有良好的相容分散性能;水性油墨固含量低,粘度小,长期存放容易变质,产生分层,必须选择稳定性高的树脂。

②具有良好的耐碱性、耐醇性。绝大多数水性体系都要求PH 值呈碱性,水性油墨也不例外。此外,水性油墨中会使用较多的醇类溶剂以降低水墨体系的表面张力,因此必须选择耐碱性、耐醇性好的树脂乳液。现阶段水墨中采用大量的乙醇、丙二醇等溶剂来降低水墨体系的表面张力,这也是水墨改进的一个重要方向。

③具有干燥快、附着力强、成膜性好等特点。水性油墨干燥速度慢,一直是阻碍水墨发展的难题。目前市场上已有针对水墨干燥性的快干型树脂,有效地改善了水墨干燥慢的弊端。此外,膜层具有好的光泽性,墨膜耐摩擦、附着牢固也是选择树脂考虑的重要因素。

3.各类助剂

水性油墨因使用大量的水做溶剂,体系表面张力大,导致水墨无法很好地润湿承印物材料表面及凹版印刷辊筒着墨孔,造成印刷墨膜的不均匀和明显的网状现象,所以水墨中应用多种助剂来改善体系弊病。生产时应根据水墨的用途,选择合适的助剂类型以调节水墨的应用性能。水墨中常用的助剂有分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂、润湿剂、PH 调节剂等。

①分散剂。在水性油墨中添加分散剂,

可充分润湿颜料表面,使其在树脂乳液中分散均匀,而且在高颜料浓度下可获得极好的分散和稳定效果,制备高浓度色浆。分散剂种类繁多,目前用于水墨体系的分散剂多为聚氨酯、聚丙烯酸酯、羧酸类等高分子型的。高分子型分散剂由亲油基和亲水基组成,其中常见的亲油基有芳基、烷芳基、烃

链等非极性基团;常见的亲水基有羧基、磺酸基、羟基、氨基及长的聚醚链等,其吸附部分是疏水性单体或聚合物的链段,依靠其立体位阻碍作用来提高颜料分散粒子之间的稳定性。

②消泡剂。水性油墨在生产过程中要经过多次高速剪切、研磨、分散加工,势必会产生大量的气泡。目前水墨中常用的消泡剂类型有矿物油类、有机硅类等。选择时应注意消泡剂具有消泡能力强和稳定性好等优点,此外不能影响到墨膜光泽、没有重涂性障碍等。使用消泡剂时应遵循“用量最小,消泡效果最佳”的原则,加入过量易导致缩孔、鱼眼、桔皮等不良现象。

③流平剂。流平剂的作用是使水墨在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。常规的流平剂有丙烯酸共聚物、有机硅和氟碳表面活性剂三类。其中有机硅类流平剂的表面张力低,表面活性极高,这是因为有机硅可在表面上附集大量的甲基基团;氟碳类流平剂降低表面张力最有效,但是存在再涂时易起泡的缺点;而丙烯酸酯类聚合物流平剂常被用于溶剂型油墨中,水性体系中最常用的流平剂是聚氨酯类。

④PH 值调节剂。水性油墨只有在碱性环境下,增稠剂、分散剂等助剂才会发挥较好的效果。而且在碱性环境下,会避免一些颜填料遇酸分解,造成水墨变质,且水性体系在碱性环境下具有良好的机械稳定性和贮藏性能。经验表明,在实际生产中油墨的pH 值控制在8.0~9.3即可。早期的水墨生产大多采用氨水作为调节剂,但是氨水具有挥发快、味道重等弊端,在现在水墨的生产中已经逐渐被淘汰。一些有机碱代替氨水被应用于水墨的PH 值调节剂,如三乙胺、三乙醇胺等,但这些有机碱可能会与体系不相容,使用不当还会造成树脂乳液破乳,导致水墨无法使用。目前水墨中多采用水性聚合物型的多功能助剂,其挥发性极低,且无气味,能够快速有效的控制体系PH 值。

综上可知,水性油墨是一个极其复杂的混合体系,选择水性油墨原料时,应以使用要求为出发点,综合考虑生产成本、产品质量、工艺难易等各方面因素,合理选择颜料、树脂、助剂等原料。只有各原料都选择恰当,搭配合理,才能生产出高质量的水性油墨。

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