助剂对水性油墨粘度影响的研究

高档柔版水墨与溶剂性油墨相比，由于水的高蒸发热使得水墨在高速印刷机上的干燥速度受到极大影响。为解决干燥问题，印刷厂一般采取提高温度，降1氐湿度以及提高风速、风量来促进水的蒸发，但势必会增加额外的投资：油墨制造商则应从配方的角度来解决这一难题，即水性油墨配方的高固体分化，减少油墨向被印刷基材转移的量(可通过降低版深实现)。于印刷厂而言，这也是减少油墨消耗量、节约能源、降低成本的有效途径。提高固含量有两种情况，一是提高树脂含量，但为获得好的着色力，必须加大油墨膜的厚度，反而不利于干燥的进行；二是提高颜料含量，在降低墨膜厚度的同时可保证较好的着色力。但高颜料含量势必导致高的粘度。为利于高速印刷的进行，必须使用高固低粘的水墨配方体系。本文主要讨论了助剂(含共溶剂)对水墨粘度的影响，为获得理想的水墨应用粘度提供一定的理论依据。一、实验部分1．主要原材料丙烯酸树脂，Tg=98C，酸值一205 mgKOH／g，MW6 500，用作分散树脂：高色素碳黑；聚丙烯酸酯，用作消泡剂：A1，聚氧乙烯辛基酚醚硫酸酯钠盐，用作分散剂：A2，乙炔乙二醇类，用作分散剂；A3，E0／P0嵌段共聚物，用作分散剂；A4，聚氧乙烯脂肪醇缩合物，用作分散剂。2．基础配方3．实验装置本实验采用介质磨(砂磨)的小试设备，通过介质珠对颜料施加作用力以及盘式叶轮的高速旋转产生离心力而实现分散。介质磨中使用玻璃珠为研磨介质，其体积为分散物料体积的100％，如图1所示：4．油墨性能表征方法(1)着色力Tint ing Strength参照GB／T 13217．6-91检测(2)光泽Gloss参照GB／T13217．691检测(3)细度Finess按GB／T13217．3-91检测(4)粘度ViSCOSity按GB／T13217．4检测(5)量杯法：2查恩杯涂4杯：旋转粘度计法：采用Brookfield RVT型粘度计(6)表面张力Sensadyne 6000表面张力仪，油墨／水= 1／1，25℃二、结果和讨论1．分散剂的影响为考察分散剂对水墨体系粘度的影响机理，同时也兼顾分散剂对分散效果的影响，我们初选了几种润湿分散剂进行实验，首先利用水分散方法测定其HLB值(亲水亲油平衡值)，即将少量表面活性剂与水相混，观察最终分散体的性质而粗略评价某一表面活性剂的HLB值，结果见表2。其中，不溶或无分散为1～4，不稳定或分散不良为5～6，经强烈摇荡后呈乳状分散体为7～8，稳定的乳状分散体为9～1O，半透明或灰色分散体为11～13，清澈溶液为13。按预定的基础配方和预定的研磨程序，考察了不同的润湿分散剂对粘度及分散效果的影响。