一种水性黑色油墨的研制

data-full-width-responsive="true"> 前言水性油墨也叫水基油墨[1]，是以水为溶剂制成的油墨。在上世纪七十年代，随着环境保护意识的增强和水性树脂新品种的开发，水性油墨因具有独特的优势，已成为目前最具有发展前景的油墨品种。溶剂基油墨已进入成熟期并向衰退期过渡,而水性油墨正处于成长期，发展速度很快，品种质量日趋完善，极有可能完全取代其它油墨并占领印刷市场。美国和西欧等发达国际现在已普遍应用了水性油墨，我国也在积极开发及推广，但我国水性油墨的质量与发达国家目前的产品质量相比仍然较差。西欧、北美等发达国家从二十世纪七十年代开始了环境治理及环境保护的全民性活动，同时政府环保、立法部门制定各种切实可行的法律，分阶段实施。进入21 世纪，由于工业化飞速发展，对人们赖以生存的地球环境造成严重破坏和污染。整个地球也面临着诸如使全球变暖的温室效应、大气臭氧层空洞、水污染以及沙漠化等问题，因此，我们应该更加重视环保，减少污染。而用于包装、报纸、杂志印刷的溶剂型油墨不少是以苯、甲苯、二甲苯之类的芳香族化合物为溶剂的，溶剂挥发后，不但对空气造成污染，而且是致癌物质。减少溶剂油墨的污染，通常有两种选择: 一种是装溶剂回收装置，将挥发出的苯类溶剂予以回收或采用以VOC 为食的微生物或细菌处理体系；另一种是采用低毒低污染的溶剂取代芳香类溶剂。随着环保要求的进一步提高，水性油墨的开发和应用正是顺应了这一发展要求。近年来，随着原料生产、油墨制造、纸张制造、印刷机设计、干燥和印刷装备制造等的方面的相关协作，使得制备高性能的水性油墨成为可能，质量不断提高，而且应用越来越广泛。1 、水性油墨的制备11配方见表1水溶性丙烯酸树脂和丙烯酸树脂乳液[2]是我们合成产品，其所需原料均为市售工业品。12油墨制备工艺121把炭黑、连接料以及助剂按量称好后，按照一定顺序放入调和桶中搅拌，搅拌速度开始较低，以防止颜料色粉飞扬，搅拌20分钟后，再高速搅拌10分钟，使炭黑团块打开。122把上述与分散的水性油墨通入卧式砂磨机中研磨，当炭黑细度达到要求后，停止研磨，即成为水性油墨。123性能油墨粘度：50-105mPas(25℃旋转粘度计)；初干性：10-20mm/15s （25 ℃）；彻干性：不大于160s/100 m（25℃ ）。2 、注意事项21水性连接料用丙烯酸树脂聚合物作为水性连接料，主要是因为它有优良的特性：耐候性、耐水性、抗氧化性以及原材料的价格优势，特别是引入苯乙烯制成的共聚物更是提高了成膜物的耐碱性、抗污性、抗粉化性、高光泽度和硬度。在合成树脂过程一定要选好原料配方，采用最佳工艺，控制好聚合物的分子量、PH值及黏度等问题，这是制备高质量水性油墨的重要因素。22助剂及研磨工艺的影响221 助剂：由于炭黑是较难分散的颜料，选用表面活性剂时，一定要考虑到其HLB 值[3]配合适宜。其他助剂如消泡剂及中和剂要考虑对体系的影响。222 研磨工艺：墨料在高速叶轮搅拌机上做预分散应当黏度大且不要有太严重的触变性。要做到这一点，在配料时，将配方量的连接料留下一部分不加入墨料中，或者留下粘度低的连接料或水以使墨料粘度提高。待预分散完毕后，再加入所留下的连接料。墨料在送到研磨机上研磨时，其黏度及流动性能最好能调节到能在该研磨机上取得最高出墨效果为宜。3 、应用上述方法制得的水性油墨适用于凹版印刷。此水性油墨印刷适应性好、耐湿摩擦、高光泽、附着力好，可用于不同品种的纸张及塑料薄膜，如出版用纸、包装用纸、瓦楞纸等承印物上印刷，也适用于高速印刷。水性油墨的应用可降低火灾隐患，减少对大气的污染，使印刷室内的环境保持清洁。因此，大力开发和推广水性油墨具有重要的意义。