当前位置:主页 > 名家专栏 > 专栏

塑料水性凹印油墨附着性能的研究

时间:2007-11-29来源:作者:魏先福、陈跃涛等

  注:作者为:陈跃涛RFID,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制版,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电子商务,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金属包装,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。上海电气
  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,并制备了油墨样品富士施乐,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印刷商巡礼,将调稀树脂溶液和助剂加入基墨,用高速搅拌机搅拌均匀。软件
  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失业,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所示晒版,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政策法规,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艾司科,油墨的附着力下降。软件

 
  图1 不同颜基比对附着力的影响 (:PET,:BOPP)字库

  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所示票证印刷,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术语,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认证,调稀后的油墨在PET和BOPP塑料表面的附着力最佳。印后工艺


图2 分散剂用量对附着力的影响(:PET,:BOPP)
特种印刷

 爱色丽


魏先福专栏

总访问量:62381 更新时间:2010-12-15 16:20:26

简介:博士后,北京印刷学院印刷与包装工程学院教授、硕士研究生导师。兼任中国印刷技术协会理事、中国油墨标准化技术委员会委员、中国材料网协会理事、全国印刷工程专业教学指导分委员会委员,“印刷工程”国家级特色专业、北京市特色专业负责人,“印刷工程综合训练中心”北京市高等院校实验教学示范中心负责人,获第十届森泽信夫印刷技术二等奖,被评为2007全国新闻出版行业领军人才。主要从事印刷工程、印刷材料流变学、新型材料方面的科研和教学工作。

专栏分类
推荐专栏
推荐阅读
人物访谈