水性油墨中丹尼尔流动点的应用原理

2007/8/10 15:04:24

摘要：介绍了丹尼尔流动点原理及应用，提高了颜料分散机械的工作效率，降低消耗，节约成本。通过实验确定了水性油墨中几种不同颜料分散、研磨的最大颜基比。关键词：水性油墨丹尼尔流动点应用近年来，水性油墨作为一种绿色油墨』顷应了环保的要求，产品具有无毒、无腐蚀性、无刺激性气味、不燃、不爆、安全性好以及印刷品的色彩鲜艳、光泽度高等特点，主要应用于柔性版和凹版包装印刷「1」，如：食品、烟、酒、药品等日常生活用品。在油墨生产过程中，为了降低能耗，节约成本，提高颜料分散设备的生产效率，使研磨料中的颜料含量达到最大，就要用科学的方法来确定研磨料中颜基比「2」。在设计涂料配方时，丹尼尔(Daniel)提出了一个简单而快捷地确定涂料研磨料颜基比的方法。同样，在设计水性油墨配方时，可以借鉴这种方法来确定水性油墨的颜基比。1 丹尼尔流动点方法「3」丹尼尔流动点技术是设计研磨料配方的强劲工具，对特定颜料能给出最适宜的树脂浓度及用量的估计，尤其是使用球磨和砂磨及类似设备分散颜料时，其应用性更强。其方法是：将不同浓度的树脂液分别缓慢地加到已称重的相同重量的颜料中，用调墨刀在玻璃板上用力地研刮使之形成一个软的有内聚力的混合物。调墨刀既作分散机械又作粘度计，因为调墨刀与玻璃板间距小，剪切速率高，是较好的分散机械。当混合物从调墨刀上流下，结束时有一滴具有弹性的物料回缩到调墨刀上，此时即为“流动点”状态。若加入的树脂液量少，粘度就高，流动性会变差；若加入过多的树脂液，物料的弹性回缩就会消失。这种流变性能可用流动点曲线来表示，曲线上的最低点即为“丹尼尔流动点”，它表示在介质分散设备中用这一状态点浓度的树脂可达到树脂溶液的最小量，也就是颜料的最大填充量。但如果出现没有最小点的情况时，这就表示树脂与溶剂组合对颜料不能制得稳定的分散体系。2 实验部分2．1 原材料及仪器原材料：水性丙烯酸树脂为54％，美国麦尔公司；立索尔红，吴江山湖化工有限公司；酞青蓝，美利达颜料工业有限公司；酞青绿，美利达颜料工业有限公司；永固黄，天津津东颜料厂；T4碳黑，德国德固萨公司；钛白粉，上海跃江钛白化工制品有限公司；助剂，美国麦尔公司；去离子水。仪器：SFJ-400型搅拌分散砂磨机(研磨介质为qolmm玻璃珠)，常州自力化工机械有限公司；QXD(0-50pm)型刮板细度计，天津材料试验机厂；2XC3型显微镜，上海光学仪器厂；CARY-50型紫外可见分光光度计，美国瓦里安公司2．2 实验步骤2．2．1 丹尼尔流动点测定按照丹尼尔流动点方法将树脂液滴加到颜料上，并用调墨刀进行研刮、捏合，至出现’流动点’状态时，记录树脂液的用量。再取其它不同浓度的树脂液重复上述的步骤，然后以树脂液浓度为横坐标，树脂液用量为纵坐标作曲线图。图1是表示碳黑、酞菁蓝、立索尔红、酞臂绿、永固黄和钛白粉6种颜料的丹尼尔流动点曲线图。颜料的各颜基比是由树脂液的不同浓度及所需的量确定，最低点即为“丹尼尔流动点”。 2．2．2研磨料制备按颜料在水性树脂不同浓度时确定的颜基比，将适量的消泡剂、分散剂等助剂加入配料中，将配料投入SFJ-400搅拌分散砂磨机中经高速分散、研磨1h，调节pH值到8-9后出料。（待续）

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