关键词：柔性版印刷 水基油墨 丙烯酸乳液    近十年，柔性版印刷有了较快的发展，正日益成为国内外首选的环保型绿色印刷工艺。柔性版印刷迅速发展的核心动力，不仅在于柔印技术和设备的不断完善，更在于其广泛使用了符合绿色环保要求的印刷材料，特别是普遍采用了水性印刷油墨和UV印刷油墨。目前国产水性油墨大都存在着不抗水、干燥慢、光泽度差、易造成纸张收缩等弊病。为了克服上述缺点，有的采用柔性版UV油墨，有的采用进口的高档水性油墨，增加了印刷成本。这些都使我国的柔版印刷受到了限制，制约了我国包装印刷业的发展。因此，对于决定水基油墨性能的关键“部件”——连结料的探讨是非常有必要的。    一、理论部分        丙烯酸树脂在水基墨的连结料中有两种形式：一种是丙烯酸碱溶性树脂通过氨化形成树脂溶液，俗称树脂油。它是连结料的主体，用宋分散颜料，制备基墨。树脂本身的性能和固含量直接影响水基墨的粘度、颜料分散性能和墨的传递性能。另一种是乳液，它是丙烯酸、甲基丙烯酸或其它单体(如苯乙烯)通过乳液聚合而成，同样具有一定的聚合度和酸值，而这些性质直接取决于乳液聚合中条件的控制。也正因为乳液聚合的条件苛刻，不易控制，乳液的性能才显得更为重要。而乳液在水基墨中的应用对提高油墨的光泽度、抗水性、干燥性等有明显的影响。乳液根据性能不同可分为成膜乳液或非成膜乳液。根据承印物的不同，水基墨中这两种乳液的比例亦不同。        乳液通常是指单体(各种脂类)借助乳化剂的作用，在机械搅拌或剧烈振荡下，于水介质中分散成乳液状的一种聚合物，该聚合物在聚合时还会用到引发剂和pH调节剂等助剂。乳液之所以成为乳液，其中起决定作用的是乳化剂。乳化剂实际上是一种表面活性剂，其作用就是降低单体和水的表面张力，使单体和水形成一个稳定的均匀体系。形成胶束和乳化单体液滴，常采用的是阴离子和非离子表面活性剂。正因为乳液的这种特殊的组成，使它加到水基墨中后，一方面起到树脂连结料的作用，另一方面还起到了表面活性剂的作用。当乳液加入后，它能比普通的连结料更快地浸润颜料并渗入到颜料颗粒聚集体的孔隙中，而这一环节是颜料分散的主要环节。将乳液加入后能起到降低体系表面张力的作用，而当表面张力降低后，油墨就会对基材表面具有更好的润湿、附着、浸透作用，流平性能会提高，膜面更平滑，光泽度因此提高，当颜料的分散稳定好后实际上就是油墨体系的稳定性得到提高，而伴随着分散稳定性的提高其抗水性能和耐摩擦性也随之提高了。        Tg(玻璃化温度)是选择乳液聚合物的重要指标之一。如图1所示，不同温度下聚合物的状态不同，即Tg不同的乳液聚含物具有不同的成膜性能。          成膜是靠聚合物乳胶粒的相互溶结和相互渗透。若聚合物太硬，MFT高，接近或高于施工温度，则乳胶粒不能形成完整的膜或成膜不充分，会出现耐水性、耐久性下降，涂膜光泽不好，产生微观裂纹或发色不均匀：若乳液聚合物太软，涂膜的力学性能下降，易划伤，耐污性下降。另外，乳胶粒互相渗透、互相溶结需要时间，故水分挥发不宜太快。水蒸发越慢，乳胶粒溶结越好，成膜质量越高。但为了满足印刷适性的高速度、快干性等要求和成膜物高光泽、柔韧性等性能，可采用加热、加增塑剂、加凝聚剂和聚合物混合方法来实现，其中最好的方法是聚合物的混合——即在硬和脆膜系统中加入软聚合物能促进薄膜的形成，而且使用软聚合物就不用增加有机挥发物。    乳液的这种功能可用下列说明进行分析：        液滴在固体表面接触时，有三种力处于平衡状态，见图2。         图中：θS为固体表面张力，是液体在固体表面伸展的力，有扩大固体和气体界面面积的作用：    θL为液体的表面张力：    θSL是促使固体和液体界面面积缩小的力，称为液体和固体间的界面张力。α为接触角。    当三种力达到平衡时，    COSα=(θS—θSL)／θL        当α趋近于0°时，COSα趋近于1时，液体对于固体的润湿性就达到了最大值，在这种情况下就实现了密切接触。为了增加浸润和扩展的速度，通常采用增大θS或降低θL及θSL的方法。        而对于油墨的分散过程来说，设颜料聚集体的表面能为θS，被连结料润湿后的表面能为θS—(θSL+θL)，θS是已定，所以要充分和快速的润湿就是要降低连结料的表面张力(θL)和颜料／连结料的界面张力(θSL)。因此，当在油墨体系中又加入乳液后，其良好的表面活性能力可使得θL和θSL同时降低，整个体系的分散就更快更稳定了。（待续）