环保型包装印刷油墨的配方设计
2009-03-06 00:00:00.0 来源:中国油墨网 责编:覃丽妮
1.2辅助树脂注意事项:作为LX-2树脂接枝的树脂,选用碘值80左右的有优良的保色性和成膜催干的D3树脂作为辅助材料后:①首先要考虑选择不同的溶解度和氢键值溶剂,和改性所需的乳化剂类型及用量控制;②考虑催化(催干)中和质量现在不同比例的常用氨水+乙醇胺,以达到适当的粘度、外观透明,PH值7.5-8.0的技术指标。③更要从树脂做成胶水或光油,以及不同用途的油墨后其具有更宽的适应印刷范围而更好地互溶性和产品稳定性,从而设计LX-2与D3不同的接枝用量。最廉价的LJJ成膜催干液催干液主体主要来自随手而得的废弃泡沫塑料。
2.合成接枝改性后连接料要求:水性连接料的成败:往往PH值决定了下游产品的品质。2.1L-D树脂的水溶性受多种因素影响,一般而言,为了获得该树脂的水溶性,首先是向大分子链引入足够量的亲水基团,如-COOH、-OH、-NH2等,其次是降低聚合物的结晶度,甲基纤维素,乙基纤维素等的水溶性是降低其结晶度的结果,利用电解质的反离子作用也是促进L-D树脂水溶性的重要条件,后面在具体的水溶性树脂合成中的中和、成盐操作也是这个道理。氢键的存在对L-D树脂的水溶性也是很大的促进作用,许多高聚物常通过氢键的作用与水分子发生缔合而获得水溶性。温度是影响L-D树脂水溶性的重要因素,有时树脂由于温度的升高,其热运动降低了和水分子发生缔合度,从而造成溶解度下降,形成凝胶。但在选择大部分接枝改性的树脂却随着温度的升高溶解度增加,溶解度变好了。
当然,L-D树脂的水溶性与大分子结构、分子量密切相关。线形聚合物分子在水中能最大的限度地形成氢键。因而,就同类树脂而言,线形聚合物比支链聚合物水溶性更好。聚合物的分子量增加,而溶解度、溶解速度均降低。这自然是由于分子量的增大,使大分子在水中的扩散速度减慢,同时也由于分子量的增大使溶液粘度提高,更增加大分子运动的阻力所致。L-D水溶性树脂作为水基胶水、水基涂料、水基油漆、水基油墨的成膜物质,常以水溶液的形成直接用于上述产品的生产过程。因而水溶性L-D树脂的水溶性是一项极为重要的性能。然而,该树脂靠其水溶性完成了水基油墨或水基油漆或水基涂料的制造后,在建材涂饰和包装印刷等不同形式的干燥脱水成膜之后,又如何失去水溶性而成为不溶不融的良好完美的涂层或墨层,这便是水性L-D树脂的固化交联性能。2.2老子“反者道之动”。把矛盾性称为道与德,道是从一切具体事物而独立存在;德,所寓的事物称为得。“德者得也”。
从L-D树脂的反应改性溶解接枝看到了矛盾的某些重要法则,特别是正反两方面互相转化的法则,符合老子的精髓学说。例如电解质(如非电解质尿素)引入起到颜料空间稳定作用。醇、羟、酸、酯等水溶液中存在氢键沸点升高是氢键作用的一个例子。在甲酸和乙酸中,氢键作用产生了二聚作用。而表面活性的短链脂肪酸和脂肪醇是既溶于水又溶于油的两亲物质。为了降低表面张力,而适量加入表面活性剂(垂直于界面排列),有时会使L-D树脂体系处于不稳定状态。就需引入一个斥力或一个电势阈使之稳定——乳液中使用的乳化剂(如OP-10)。
实践证明:为了提高L-D树脂分子量,其树脂液在分散速度和温度上与树脂乳液在分散速度和温度上正好是相反的。当LX-2树脂分子与D3树脂分子相遇时,会产生吸引力和排斥力,尤其是当两个树脂分子相互靠近,若带相反电荷的两个分子比带相同电荷两个分子间重合得更紧密时,就产生了吸引力——附着。而当与UJ成膜催干剂相遇时,就会产生极强的吸引力加速LX2或L-D树脂成膜干燥。而加入天扬化工厂的TM-200S则能大大提高该树脂+颜料的支化度等。我们知道:当两个分子的电子相互重叠时,分子就会彼此排斥,随着分子间距离的缩小,斥力指数级增长——剥离。
这是我们试验OPP落膜和PP拉丝编织成形的编织袋以及无纺布印刷后得出两个不同的结果总结出来的。这可能是我们不科学地使用了含有100%活性剂造成的。这种L-D树脂生产的水型油墨借助体系或乳液中的小液滴也是弱酸的,进而对这种油墨的有色膜(墨膜)的光学性质——颜色、透明度、覆盖(遮盖)能力、光泽、附着牢度的观察分析:既取决于颜料又取决于水性L-D树脂连接料(包括助剂的酸值等)。它们的水性油墨特别易含有结晶势的颜料,从而导致在一定环境温度条件下墨膜会被另一承印物或涂层强力拉过去,出现了原始在承印物上墨膜或完全剥离的干干净净。至今还没有找到水性L-D树脂对未处理非吸收性的聚烯烃(如PE、PP、PET)不引入增粘交联剂提高其粘结强度的新途径。2.3当然,水性涂料、水性油墨还有个分散研磨工艺,其目的就是使色调(色度)和颜料深度最优化。经常经过一个非常长的分散研磨过程才能达到最大的颜色深度,特别是在颜料非常精细的时候,或通过提高颜料浓度(含量)来加深颜色。使其艳丽而涂布展色出更大的面积——比表面积最大化和产品的低材料成本。除了添加助剂外,前者是靠延长分散研磨时间,后者是以加大颜料比例而实现一定的颜色深度,而适量控制PH值也是实现颜色的深度的重要条件。增加表面活性助剂的目的是:未充分被空间或静电稳定——说明范德华引力没有逐渐长大。
分散(剪切)得越细,颜料颜色的表面积增加得也就越多,就是此道理。2.4L-D树脂液粘度的性能:①粘度小会造成生产效率不高,沉积针孔、大面积小针孔状,不平实、不光滑、发虚、晕圈。涂料涂刷(或喷涂)、油墨印刷光滑承印物时,粘附力会降低、粉化、掉灰(掉色)等现象。②粘度太大会造成生产不能顺利循环分散研磨,涂刷、印刷不能平滑流动成膜、刮痕、咬色、糊版、起桔皮、成膜干燥过程慢等现象。③错误地添加活性助剂,不利于包装印刷后覆膜复合薄膜粘结强度。附注:印刷性能的基本要求:油墨的溶解性、复溶解性、耐水性、抗划痕、耐揉搓是包装印刷版压印或转印到承印物后的最起码的要求。而残留在印版上的油墨当再返回到油墨斗或罐中,能再度溶解的性能以及完全的溶剂(包括水)释放性。既能在干透后容纳一定量的增塑剂,又不渗透或迁移,耐热(热封工艺)、耐摩擦、耐水洗、耐醇、耐冷冻性等。因为采用L-D树脂生产的油墨的干燥是溶剂(含大部分水)的挥发来完成包装印刷油墨图文成膜干燥的,所以选用适量的醇、酯、烃溶剂与水溶剂的配合技术,是根据包装印刷版型、承印物种类、印机速度而采用慢、中、快混合溶剂是科学的。
为了加快印刷速度,提高PH值、在印刷上装配微电磁波也是可行的。而过度提高PH值则往往降低墨膜、涂膜的抗水性。(五)结论通过配合技术进行的L-D树脂的改性接枝方法,虽显示出了该水性树脂的环保及材料来源广、生产工艺简单、产品成本低、应用范围大的优势。但我们往往在追求连接料色浅、粘度低、干燥快中其水溶剂极易残留而出现不干,而醇类有机溶剂极易“跑掉”往往会导致涂膜或墨膜的附着力降低或表面光泽度差。既L-D树脂溶液的PH值和释放性是非常重要的。否则会粘结成块、残留气味、初粘性和持粘力不平衡、染色或褪色。特别是在里印覆膜符合印刷时,往往会产生气泡,剥离强度低等等。
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