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 2.2　表面活性劑的影響     為降低水基體系研磨基料的表面張力,提高分散效果,通常有效的途徑是使用分散助劑。初選了幾種潤濕分散劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),首先利用水分散方法測定其HLB值,將少量表面活性劑與水相混,觀察最終分散體的性質(zhì)而粗略評價(jià)某一表面活性劑的HLB值,其中,不溶或無分散為1～4,不穩(wěn)定或分散不良為5～6,經(jīng)強(qiáng)烈搖蕩后呈乳狀分散體為7～8,穩(wěn)定的乳狀分散體為9～10,半透明或灰色分散體為11～13,清澈溶液為>13。    以YM-3為基礎(chǔ)配方,考察不同的潤濕劑對分散和光澤、耐水性的影響,配方見表2所列。     由表3結(jié)果可看出,A1、A2、A3、A4都能較顯著地降低水墨的動(dòng)態(tài)表面張力,其中以A1、A2所在的配方(分別是聚氧乙烯辛基酚醚硫酸脂鈉鹽和乙炔乙二醇)最為顯著,而且較低的表面張力對黏度的降低也較明顯。實(shí)際上,在設(shè)計(jì)油墨配方時(shí),分散劑引起黏度大幅度下降是分散劑分散力很實(shí)際的指標(biāo),A3、A4有明顯的穩(wěn)定泡沫作用,這勢必會(huì)增大消泡劑的用量,而消泡劑用量的增大可能導(dǎo)致魚眼、縮孔等缺陷的增加。另外,可能由于A1、A4的親水性強(qiáng)而使其耐水性降低,這也將影響其干燥性能。高的動(dòng)態(tài)表面張力和穩(wěn)泡傾向都明顯影響了其分散效果,加入的潤濕分散劑在提高分散性能同時(shí),還應(yīng)考慮對油墨的成膜性能的影響。     實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)w(A2)=0.5%時(shí),只有在顯著降低表面張力的同時(shí),才能獲得理想的分散效果和較好的成膜性能。當(dāng)然,調(diào)整助劑的用量可能會(huì)改進(jìn)助劑的使用性能。    2.3　助溶劑的影響    降低體系的黏度和表面張力均可提高分散的效果,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)加入某些助溶劑時(shí),在提高了初干性的同時(shí),體系的黏度也降低,從而進(jìn)一步考察和比較了水和水相溶性較好溶劑的性質(zhì)。    結(jié)果證明,助溶劑對R1及醇類溶劑對R1都具有很好的溶解性。因此,仍以YM-3為基礎(chǔ)配方,選用工業(yè)上常用的異丙醇為助溶劑,以表面活性劑A2及A2和異丙醇的混合使用為對比樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測試結(jié)果看出,單獨(dú)使用醇類或者A8的混合使用都能使表面張力降低,并獲得近似性能,在w(異丙醇)=5%時(shí),其降低表面張力、提高潤濕性能和印膜效果均可與w(A8)=0.5%時(shí)相同,且沒有發(fā)現(xiàn)麻點(diǎn)等缺陷,為降低成本提供了依據(jù)。對VOCs要求不高的印品中,水墨體系可部分使用潤濕劑。    2.4　研磨溫度的影響    從研磨分散的工藝過程中發(fā)現(xiàn),對于給定體系,在不同冷卻水的情況下,在研磨中很小的溫升就會(huì)明顯地降低體系的黏度,在研磨操作10～15min后,色漿黏度會(huì)降至使體系由層流狀態(tài)變?yōu)橥牧?此時(shí)分散作用被混合作用所取代,可觀察到此時(shí)研磨槽中沙粒呈滑動(dòng)狀態(tài),放料后可看到沙粒已經(jīng)被過度地磨損。    另一種是在加大冷卻水的情況下,由于試驗(yàn)設(shè)備的分散功率偏低,由流動(dòng)點(diǎn)技術(shù)確定的研磨料配方在研磨過程中黏度偏高,阻礙沙粒的有效運(yùn)動(dòng),甚至造成沙磨堵塞。2種情況均明顯降低了分散效果,從碳黑分散看到,溫度過高的研磨(約在60℃以上)還造成油墨嚴(yán)重失光。經(jīng)過一系列對比試驗(yàn),通過調(diào)整冷卻水量控制研磨機(jī)的溫度在30～50℃,溫升至這個(gè)范圍,由于黏度降低,允許較高的顏基比色漿的分散,另外,從擴(kuò)散的角度,較高溫度的研磨更有助于顏料的潤濕和允許色漿具有較高的基料分?jǐn)?shù)。3　結(jié)束語    由于高的表面張力和易起泡性,使水墨的分散比溶劑性油墨困難,實(shí)驗(yàn)運(yùn)用成熟的流動(dòng)點(diǎn)技術(shù)在水墨的研磨分散獲得較好的效果,結(jié)果表明較高的顏基比可提高分散效果和分散效率。同時(shí),高效的水性潤濕分散劑和助溶劑可大大降低水性體系的表面張力和黏度,改進(jìn)基料體系對顏料的潤濕性能可提高分散效率。另外,水墨分散時(shí)的溫度控制也是影響分散的重要因素。    通過實(shí)驗(yàn)得到最佳配方,即mP1=33g,兼顧分散后顏料的穩(wěn)定性,基料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,顏基比為2.5∶1,mR1=44g,m水=20.5g,m異丙醇=2g,mA2=0.3g,mA5=0.5g。      來源：中國煙包油墨信息網(wǎng)