光澤度是油墨的一項重要性能指標,它對印品的外觀質量有很大的影響。但事實上,目前的水基油墨普遍存在著光澤度較差的問題,嚴重阻礙了水基油墨在某些領域的應用,本文將對影響水基油墨光澤度的一些主要因素進行分析。 1.水對光澤度的影響 由于水基油墨是以水作為溶劑的,所以其在水基油墨中的含量通常都比較高,根據具體的需要可在20%—50%的范圍內進行調整。當水基油墨中水的含量比較大時,印刷過程中紙張對油墨的吸收率提高,油墨的黏度變化明顯增大,油墨流平過程過早中止,導致油墨很難形成較平滑的墨層,從而影響油墨的光澤度。 如果水基油墨的含水量太低,固含量增大,油墨的黏度相應也增大。由于對同一吸收強度的紙張來說,其對油墨的吸收率同油墨的黏度是成反比的,因而黏度值越大,吸收率就越小,流平性也就越差,印刷后墨膜表面的平整度也就越差,光澤度當然也不會太理想。 我們對A-50型水基油墨進行了實驗,實驗方法如下:先將該水基油墨分成5等份,然后向每份油墨中加入不等量的水進行稀釋,再在打樣紙上分別進行刮樣,待干燥后,按國標GB9754的方法依次測量各油墨試樣的光澤度,結果如表1所示。 2.油墨細度對光澤度的影響 油墨的細度會直接影口小由墨的印刷質量和流平性。細度好,形成的墨膜平滑度就高,墨膜的光澤度也高。細度差,印刷后不易形成高質量的墨膜,在印刷網點圖案時,很容易發(fā)生網點擴展或空虛的情況,網點的邊緣也不光潔,印品墨膜的光澤度也會大幅度下降。 3.助溶劑及聚合物單體對光澤度的影響 水基油墨中助溶劑揮發(fā)速度的快慢也會影響水基油墨的光澤度。當助溶劑揮發(fā)速度太快時,油墨就會趨向于流平不良,使油墨層來不及流平成均勻的膜面,;而出現條痕。砂眼等現象,因而其光澤度會很差。助溶劑揮發(fā)太慢,則會引起油墨干燥不良,油墨中的連結料硬化結膜受阻,油墨的流平性也會很差,光澤度自然也要受影響。 聚合物單體的類型和用量對水基油墨的光澤度也有一定的影響。例如甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的用量增加時,所形成的墨膜硬度高,光澤度較好,但較脆,溶解性差,且容易出現龜裂現象:而丙烯酸丁酯用量增加時,形成的墨膜柔韌性好,耐水性和溶解性也提高,但光澤度差。所以,為了保證墨膜的高光澤度,必須嚴格選擇合適的單體所形成的樹脂連結料。 4.助劑對光澤度的影響 水基油墨中的助劑主要有消泡劑、蠟、流平劑等,它們對水基油墨的光澤度也有一定的影響。 (1) 消泡劑。不同種類消泡劑不但消泡能力有一定的差異,對墨層光澤度的影響程度也不盡相同,為此,我們對5種不同型號的消泡劑進行了實驗,實驗數據見表2。 由表2的實驗數據可以看出,使用消泡效果較好(消泡高度為30)的S062,會使印品墨膜的光澤度降低,而消泡效果一般的CF246(消泡高度為25)卻能增加墨膜的光澤度。 同時,我們又對不同添加量的S062消泡劑對水基油墨光澤效果的影響進行了對比分析,見表3所示。 結果發(fā)現,隨著所用消泡劑含量的增加,其墨膜光澤度逐漸下降。所以在100g水基油墨的配方當中,消泡劑的用量以0.5%為佳,添加量過多不僅會影響墨層的光澤度,還會影響水基油墨的使用壽命。 (2)蠟類物質。在水基油墨中,蠟一般作為損傷劑或增滑劑。當使用同一重量的某種蠟時,粒徑較大對光澤的影響要小。例如,若配方中使用了1%的平均粒徑為1um的微晶蠟,即每100g水基油墨使用1g這種微晶蠟,那么在該配方中的蠟粒子數是某一個數目。若平均粒徑降至5um,在該水基油墨體系中的蠟粒子數就會明顯增加,因此使光澤變得更低。但當微晶蠟粒徑降至1—2um時,其影響就出現了相反的傾向。在高光澤應用中,聚乙烯和PTFE的合用是最有潛力的。而在低光澤水基油墨中,既可直接使用(其用量都較高),也可以與二氧化硅配合在一起使用。 5、乳液的影響 實踐證明,乳液能使水基油墨光澤度??顾砸约澳湍Σ列缘玫綐O大地提高,是高檔水基油墨必不可少的組成部分。 乳液通常是指單體借助乳化劑的作用,在機械攪拌或劇烈振蕩下,于水介質中分散成乳液狀的一種聚合物。該聚合物在聚合時還會用到引發(fā)劑和pH值調節(jié)劑等助劑乳液之所以成為乳液,其中起決定作用的是乳化劑,乳化劑實際上是一種表面活性劑,這種表面活性劑的作用就是降低單體和水的表面張力,使單體和水形成一個穩(wěn)定的均勻體系。當水基油墨中加入乳液后,能比普通的連結料更快地浸潤顏料,并滲入到顏料顆粒聚集體的孔隙中,油墨體系的穩(wěn)定性得到提高,對基材表面具有更好的濕潤、附著、浸透作用,流平性能會提高,膜面更平滑,光澤度因此提高。
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