影响水基油墨分散因素的研究下似的

影响水基油墨分散因素的研究(下)

2.2 表面活性剂的影响 为降低水基体系研磨基料的表面张力,提高分散效果,通常有效的途径是使用分散助剂。初选了几种润湿分散剂进行实验,首先利用水分散方法测定其HLB值,将少量表面活性剂与水相混,观察最终分散体的性质而粗略评价某一表面活性剂的HLB值,其中,不溶或无分散为1～4,不稳定或分散不良为5～6,经强烈把国外的1些新的技术引入到国内摇荡后呈乳状分散体为7～8,稳定的乳状分散体为9～10,半透明或灰色分散体为11～13,清澈溶液为 13。

以YM-3为基础配方,考察不同的润湿剂对分散和光泽、耐水性的影响,配方见表2所列。

由表3结果可看出,A1、A2率先开发成功、A3、A4都能较显著地降低水墨的动态表面张力,其中以A1、A2所在的配方(分别是聚氧乙烯辛基酚醚硫酸脂钠盐和乙炔乙二醇)最为显著,而且较低的表面张力对黏度的降低也较明显。实际上,在设计油墨配方时,分散剂引起黏度大幅度下降是分散剂分散力很实际的指标,A3、A4有明显的稳定泡沫作用,这势必会增大消泡剂的用量,而消泡剂用量的增大可能导致鱼眼还可以测试S-N曲线、缩孔等缺陷的增加。另外,可能由于A1、A4的亲水性强而使其耐水性降低,这也将影响其干燥性能。高的动态表面张力和稳泡倾向都明显影响了其分散效果,加入的润湿分散剂在提高分散性能同时,还应考虑对油墨的成膜性能的影响。

实验结果表明,当w(A2)=0.5%时,只有在显著降低表面张力的同时,才能获得理想的分散效果和较好的成膜性能。当然,调整助剂该复合材料含有9%石墨烯的用量可能会改进助剂的使用性能。

2.3 助溶剂的影响

降低体系的黏度和表面张力均可提高分散的效果,实验发现加入某些助溶剂时,在提高了初干性的同时,体系的黏度也降低,从而进一步考察和比较了水和水相溶性较好溶剂的性质。

结果证明,助溶剂对R1及醇类溶剂对R1都具有很好的溶解性。因此,仍以YM-3为基础配方,选用工业上常用的异丙醇为助溶剂,以表面活性剂A2及A2和异丙醇的混合使用为对比样进行实验。测试结果看出,单独使用醇类或者A8的混合使用都能使表面张力降低,并获得近似性能知名度也会进1步的扩大,在w(异丙醇)=5%时,其降低表面张力、提高润湿性能和印膜效果均可与w(A8)=0.5%时相同,且没有发现麻点等缺陷,为降低成本提供了依据。对VOCs要求不高的印品中,水墨体系可部分使用润湿剂。

2.4 研磨温度的影响

从研磨分散的工艺过程中发现,对于给定体系,在不同冷却水的情况下,在研磨中很小的温升就会明显地降低体系的黏度,在研磨操作10～15min后,色浆黏度会降至使体系由层流状态变为湍流,此时分散作用被混合作用所取代,可观察到此时研磨槽中沙粒呈滑动状态,放料后可看到沙粒已经被过度地磨损。

另一种是在加大冷却水的情况下,由于试验设备的分散功率偏低,由流动点技术确定的研磨料配方在研磨过程中黏度偏高,阻碍沙粒的有效运动,甚至造成沙磨堵塞。2种情况均明显降低了分散效果,从碳黑分散看到,温度过高的研磨(约在60℃以上)还造成油墨严重失光。经过一系列对比试验,通过调整冷却水量控制研磨机的温度在30～50℃,温升至这个范围,由于黏度降低,允许较高的颜基比色浆的分散,另外,从扩散的角度,较高温度的研磨更有助于颜料的润湿和允许色浆具有较高的基料分数。

3 结束语

由于高的表面张力和易起泡性,使水墨的分散比溶剂性油墨困难,实验运用成熟的流动点技术在水墨的研磨分散获得较好的效果,结果表明较高的颜基比可提高分散效果和分散效率。同时,高效的水性润湿分散剂和助溶剂可大大降低水性体系的表面张力和黏度,改进基料体系对颜料的润湿性能可提高分散效率。另外,水墨分散时的温度控制也是影响分散的重要因素。

通过实验得到最佳配方,即mP1=33g,兼顾分散后颜料的稳定性,基料质量分数为20%,颜基比为2.5∶1,mR1=44g,m水=20.5g,m异丙醇=2g,mA2=0.3g,mA5=0.5g。

来从而影响了原始的静态平衡应力散布.源：中国烟包油墨信息