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    固體丙烯酸樹脂在水性油墨中的應用
    發布時間 2022-11-04

    水性油墨的簡述


    水性油墨主要是由連結料、顏料、助劑等物質組成的均勻漿物質。水性油墨主要使用水作載體因此具有顯著的環保安全性:安全、無毒無害、不易燃易爆,幾乎無VOC產生。


    色料:決定著水性油墨的色相和飽和度,對油墨穩定性、轉移性、流平性、光澤度、耐溫及耐曬性


    連接料:充當色料的載體,主要成分是水溶性樹脂和水分散性樹脂,它能使顏料顆粒均勻分散,使油墨具有一定的流動性,提供與承印物材料的粘附力,使油墨在印刷后形成均勻的膜層,是影響水性油墨質量的重要因素。


    溶劑:水性油墨的溶劑主要是水和少量的醇。它的作用是溶解樹脂,使油具有一定的流動性,在印刷過程中能夠順利地實現轉移,并適當調整油墨的粘度和干燥性能。溶劑中的醇類有助于提高油墨的穩定性,加快干燥速度,降低表面張力面張力。


    水性油墨連接料


    連接料是水性油墨的“心臟”,起到分散色料的作用。它是影響油墨性能的關鍵因素,決定油墨的附著牢度,耐水耐洗刷性,耐溶劑性。水性油墨連接料可分為三種:水溶性樹脂、水溶膠樹脂、水分散樹脂。由于性能各不相同,在油墨配制過程中將三種樹脂復配。 


    三種連接料性能對比


    水溶性樹脂能夠在水中永久溶解,耐水性極差,用這種樹脂制備的水性油墨在能夠直接接觸到水的環境中無法應用,使用上受到限制,所以水溶性樹脂不能作為水性油墨連接料的主要原料。因其相對分子量低,顆粒小,均勻性好等優點,主要用于調節水性油墨的黏度、流動性以及分散顏料。


    水溶膠樹脂是利用酸性樹脂通過低分子量的胺中和形成鹽,生成親水基團的方法制備,也可將其稱為堿溶性樹脂。該樹脂干燥成膜快。屬于此類樹脂的有蟲膠、氨基甲酸乙酯樹脂、水性氨基樹脂、水溶性丙烯酸樹脂。


    水分散樹脂也稱乳液樹脂。以該類樹脂為水性連接料,油墨的稀釋性好,干燥速度快,涂膜的耐水性優,且乳液黏度低,固含量高,可以形成高性能涂層。但用乳液樹脂配制的水性油墨存在復溶性差,難于清洗的缺點。


    水性固體丙烯酸


    水性印刷用油墨是由丙烯酸酯共聚物乳液,固體丙烯酸樹脂,顏料及潤濕劑,消泡劑組成。丙烯酸酯共聚物乳液為主連接料,固體丙烯酸樹脂為顏料分散劑,行業稱為分散樹脂。


    在水性印刷油墨中使用固體丙烯酸樹脂多為堿溶性樹脂,由于組成中含有30%左右的丙烯酸或甲基丙烯酸,遇堿而溶解,并立即轉換成具有乳化、潤濕和分散功能的大分子表面活性劑,而且對多種極性較低的基材,如PE膜、PP膜和鍍鋁膜均具有優異的附著牢度,故固體丙烯酸樹脂是整個水性油墨制備過程中重要的功能助劑,不僅在乳液連接料制備過程中大量使用,而且在油墨配制過程中耗量也很可觀。


    水性固體丙烯酸樹脂的另一大功能就是對多種難分散的顏料提供分散性,提高展色性和成膜性,因此在水性刷油墨制造領域中水性固體丙烯酸樹脂是最優的顏料分散連接料。水性固體丙烯酸樹脂也叫做堿溶性丙烯酸樹脂,主要性質指標有分子量(Mw)及其分布(PDI)、酸值(Acid value)和玻璃化溫度(Tg),分子量和酸值對樹脂使用性能的影響見圖1-1,樹脂玻璃化溫度與成膜性能相關,玻璃化溫度較高時,樹脂具有較高硬度、光澤度和耐候性,但不能形成連續的膜;樹脂玻璃化溫度較低時,膜軟易粘連??梢愿鶕煌膶嶋H需求,合成出不同分子量及其分布、酸值和玻璃化溫度的水性固體丙烯酸樹脂。

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