2.3 水性油墨的粘度 粘度是水性油墨應用中最主要的控制指標,是阻止流體流動的一種性質。由于粘度直接影響著油墨的轉移性不口印刷品的質量,因此,對油墨粘度的控制是非常重要的。在印刷過程中,水性油墨的黏度過低會造成色淺、網點擴大、傳墨不均勻等弊?。环粗?,若水性油墨的粘度過高,則油墨的轉移性能比較差,容易出現(xiàn)臟版、等弊病。文中主要考察了HEA用量對PUA乳液粘度的影響,同時對所配成的水性油墨的粘度進行了測試,結果見表4。 從表4中可見,隨著HEA與剩余的—NCO的摩爾比(r)從0.2增加到0。4,PUA乳液的粘度幾乎不變,當廠達到0.5時,PUA乳液的粘度顯著變大。經與水的擴鏈反應后,末端含有雙鍵的聚氨酯與不含該官能團的聚氨酯相比,隨著HEA用量的增加,其分子量隨之減小,相應地,其溶脹的MMA單體的量也隨之減少,這兩個因素導致了PUA乳膠粒的粒徑減小,表面積增大。因此,這可能使得粒子表面電荷與雙電層內異號離子之間的相互作用增加,故導致粘度增大。表中還可以看出,水性油墨的粘度與PUA乳液的粘度隨HEA用量的變化具有相似的趨勢。當廠由0。2增加到0.3時,水性油墨的粘度略為增加;隨后則幾乎維持不變。當廠增加到0.5時,水性油墨的粘度極大地提高而導致物理凝膠的形成,這可能是由于在該體系中,PUA乳液與水性聚丙烯酸酯的相容性的增加而導致PUA相與PA相的界面消失,同時由于體系中的粒子的相互作用的增加而導致的。2.4 水性油墨的附著牢度 如果以單一的聚氨酯作為油墨連接料,它對彩印行業(yè)廣泛使用的PP,PE等非極性基材的附著性較差,周文欣,張衛(wèi)紅等在聚氨酯中引入含有羥基的氯乙烯—丙烯酸羥乙酯共聚物,明顯改善了油墨對于PE,PP等非極性基材的附著性。本實驗分別以PET薄膜,OPP薄膜作為底材,用自制的PUA乳液配成藍色水性油墨,考查了不同的PUA成膜乳液對PET薄膜,OPP薄膜附著牢度的影響,并比較了單一聚丙烯酸酯乳液和聚氨酯—丙烯酸酯乳液對水性油墨附著牢度的影響。結果表明:用自制的PUA乳液配成的水性油墨對PET薄膜都有著良好的附著牢度而聚丙烯酸酯水性油墨對PET薄膜的附著牢度較差。這主要是由于PET塑料薄膜表面的極性基團能與成膜乳液中的氨酯鍵和酯鍵等基團形成氫鍵,形成了有一定粘接強度的接頭。而聚丙烯酸酯大分子中的極性基團較少,很難在PET薄膜的表面形成氫鍵,僅僅是依靠分子間的范德華力粘附在薄膜表面。已經知道,聚丙烯酸酯水性油墨對OPP薄膜具有優(yōu)良的附著牢度。實驗中發(fā)現(xiàn),采用丙烯酸酯單體改性后的水性聚氨酯對OPP薄膜也有較好的附著牢度。一般認為,PUA乳液具有核殼結構,殼層有相當部分的含親水基團的PU相。本實驗采用接枝共聚法制備PUA乳液,其殼相富集了PU相和PA相,這與種子法制備的PUA乳液有所區(qū)別。在油墨薄膜印刷品干燥過程中,油墨殼相向底材的表面位移,綜合了聚氨酯和聚丙烯酸酯的性能,因此由MMA改性得到的PUA乳液對OPP薄膜也具有好的附著牢度。2.5 水性油墨的耐水性能 水墨的耐水性對水墨的使用有著重要意義,因為水墨經常應用在包裝印刷產品中,如:啤酒、飲料等,這些產品會在水中長期浸泡,或在冰箱中長期冷凍,如果水墨的耐水性能差,會導致水墨遇水乳化而失去光澤,嚴重時還會完全掉色,影響產品形象;而在印刷時水墨抗水性差,除產生乳化外,還將導致糊版、不下墨等印刷故障。本實驗中主要考察了HEA用量對PUA乳液吸水率的影響,同時測試了水性油墨的耐水性,結果見表5和表6。 從表5中可以看出,隨著HEA用量的增加,PUA膠膜的吸水率逐漸下降,這主要是因為PUA的殼相富集了PU相和PA相,而隨著HEA用量的增加,殼相中疏水的PA相含量增加,從而導致了PUA膜的吸水率曾下降的趨勢。表6表明,以PUA乳液作為成膜乳液的水性油墨具有良好的耐水性能。3 結 語 1)本實驗通過乳液共聚法得到的PUA乳液,通過紅外表征證明為所設計的產物。 2)PUA乳液與水性丙烯酸樹酯共混體系具有良好的穩(wěn)定性,但水性油墨的穩(wěn)定性隨著HEA用量的增加得到改善而后下降 3)PUA乳液粘度隨著HEA用量的增加而增加,水性油墨也呈現(xiàn)相似的規(guī)律。 4)以PUA乳液為成膜乳液的水性油墨對PET薄膜和OPP薄膜都具有優(yōu)良的附著牢度. 5)以PUA乳液為成膜乳液的水性油墨有良好的耐水性(作者/蔡棟宇,項尚林,陳賢益, 南京工業(yè)大學 張文 南京索特包裝制品有限公司) <包裝工程>
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