注:作者为:陈跃涛字体,魏先福,黄蓓青,徐英杰,连睿
摘要:采用合适的颜基比和分散剂制备了塑料水性凹印油墨基墨,用与基墨具有良好相容性的树脂溶液调稀基墨德鲁巴,添加各种助剂以改善油墨样品的印刷适性,探讨了颜基比、树脂溶液、助剂对油墨附着力的影响。结果表明:基墨中颜基比为3:1、分散剂为1.5%时油墨在PET和BOPP塑料表面均有较好的附着力,制备油墨时,使用50%的AZ-3808树脂溶液并添加1.5%异丙醇或1.5%润湿剂时,油墨在PET塑料表面具有较好的附着力重组,使用50%的1424树脂和1437树脂的混合溶液并添加1.5%异丙醇时,油墨在BOPP塑料表面具有较好的附着力。 关键词:塑料水性凹印油墨;附着;润湿 中图分类号:TS802
水性油墨由于不含有挥发性有机溶剂、不可燃等优点,是一种极具前途的环保型印刷油墨[1][2]。水性油墨已从单一的纸箱墨向各种基材、多色套印发展,美国塑料印刷中40%采用水性油墨,日本、德国、法国在塑料薄膜印刷中越来越多的使用水性油墨书刊印刷,英国已立法禁止使用溶剂型油墨印刷包装食品用的薄膜,国内在软包装方面的水性油墨以35%排在印刷油墨之首[3]。水性凹版油墨由于附着力、干燥速度、耐磨擦性等方面还不能满足印刷的要求,因此在塑料薄膜上的应用还没有得到推广。机构/组织 墨膜附着力是指墨膜与被附着物体表面之间,通过物理和化学作用相互黏结的能力[4]。影响墨膜附着力的因素包括机械结合力、吸附作用、化学键结合和扩散作用等[5][6]。本文设计了用于塑料薄膜表面印刷得水性凹印油墨配方,并制备了油墨样品《中国印刷蓝皮书》,探讨了调稀树脂和分散剂、异丙醇和润湿剂等助剂对塑料水性凹印油墨附着力的影响。
1. 实验部分 1.1 原料 颜料:联苯胺黄(蓬莱化工厂) 树脂:AZR丙烯酸树脂(天津阿托兹公司);AZ-3808丙烯酸乳液(天津阿托兹公司);1424丙烯酸树脂(科宁油脂化学品公司);1437丙烯酸树脂(科宁油脂化学品公司) 分散剂:760(迪高助剂) 消泡剂:810(迪高助剂) 润湿剂:245(迪高助剂) 醇类:异丙醇(北京化工厂) 1.2 实验方法及仪器设备 基墨制备:采用合适的颜基比,将颜料、AZR树脂和助剂混合,用高速搅拌机进行预分散,再用研磨机进行研磨分散。用3#柴恩杯测试黏度,用激光粒度仪测试分散性能。 基墨调稀:根据凹印油墨对黏度的要求标准及认证,将调稀树脂溶液和助剂加入基墨,用高速搅拌机搅拌均匀。分色 打样:使用IGTF1型印刷适性仪进行打样获取样张。 附着力测试:采用20mm× 20mm3M胶带覆盖在打样样条45µm网穴深度处,待粘牢后用恒定的拉力将胶带从塑料表面以90°角度揭下,计算剩下墨膜所占格子数,以此作为附着力的评价标准。 配方试验设计:根据单纯形重心设计方法设备维护与保养,采用三因素三阶单纯形重心设计方案[7],利用回归方程和规划求解方法得到附着力的最大值和相对应的配方(即AZ-3808、1424和1437混和树脂溶液的比例)。
2.结果与分析 2.1 颜基比对附着力的影响 配制不同颜基比的基墨,测试其粒度,并调稀成油墨后在PET和BOPP上打样,测试油墨的附着力。颜基比与附着力之间的关系如图1所示连线加工,随着颜基比的增大,油墨的附着力出现先上升后下降的趋势,当颜基比达到3:1时油墨在PET和BOPP表面上附着力都达到最大值。油墨的分散性能影响油墨在塑料薄膜上的附着力,当颜基比分别为2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1时基墨90%的粒径分别低于3.54µm、4.48µm、4.30µm、3.86µm、5.85µm,颜基比为3:1时基墨的分散性能好CTP,调稀后的油墨与塑料表面化学附着的内聚力大,油墨的附着力最佳。颜基比为2:1的基墨分散稳定性较差,调稀后的油墨附着力变差,当颜基比为3.5:1时基墨中树脂含量较低,调稀后的油墨与塑料表面的化学结合点减少发展史,油墨的附着力下降。供水/润版
图1 不同颜基比对附着力的影响 (▲:PET,■:BOPP)唐山玉印
2.2 分散剂对附着力的影响 改变分散剂的含量配制基墨,测试其粒度,并调稀成油墨后在PET和BOPP表面上打样,测试油墨的附着力。分散剂含量与附着力的关系如图2所示知识产权,当分散剂的含量低于1.5%时,油墨的附着力随着分散剂含量的增加而升高,当分散剂含量达到1.5%时油墨的附着力达到最大值,当分散剂的含量增加到2%时,油墨的附着力基本不变。测试分散剂含量不同的基墨粒径表明出版动态,当分散剂的含量分别为0.5%、1%、1.5%、2%时基墨90%的粒径分别低于3.60µm、3.70µm、3.54µm、4.30µm,分散剂的加入降低了油墨体系的热力学不稳定性,基墨中分散剂含量为1.5%时粒径最小,颜料粒子的空间位阻效应大,能在基墨中均匀稳定地分散排版,调稀后的油墨在PET和BOPP塑料表面的附着力最佳。版材
 图2 分散剂用量对附着力的影响(▲:PET,■:BOPP) 过度包装
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