光泽度是油墨的一项重要性能指标,它对印品的外观质量有很大的影响。但事实上,目前的水基油墨普遍存在着光泽度较差的问题,严重阻碍了水基油墨在某些领域的应用,本文将对影响水基油墨光泽度的一些主要因素进行分析。 1.水对光泽度的影响 由于水基油墨是以水作为溶剂的,所以其在水基油墨中的含量通常都比较高,根据具体的需要可在20%—50%的范围内进行调整。当水基油墨中水的含量比较大时,印刷过程中纸张对油墨的吸收率提高,油墨的黏度变化明显增大,油墨流平过程过早中止,导致油墨很难形成较平滑的墨层,从而影响油墨的光泽度。 如果水基油墨的含水量太低,固含量增大,油墨的黏度相应也增大。由于对同一吸收强度的纸张来说,其对油墨的吸收率同油墨的黏度是成反比的,因而黏度值越大,吸收率就越小,流平性也就越差,印刷后墨膜表面的平整度也就越差,光泽度当然也不会太理想。 我们对A-50型水基油墨进行了实验,实验方法如下:先将该水基油墨分成5等份,然后向每份油墨中加入不等量的水进行稀释,再在打样纸上分别进行刮样,待干燥后,按国标GB9754的方法依次测量各油墨试样的光泽度,结果如表1所示。 2.油墨细度对光泽度的影响 油墨的细度会直接影口小由墨的印刷质量和流平性。细度好,形成的墨膜平滑度就高,墨膜的光泽度也高。细度差,印刷后不易形成高质量的墨膜,在印刷网点图案时,很容易发生网点扩展或空虚的情况,网点的边缘也不光洁,印品墨膜的光泽度也会大幅度下降。 3.助溶剂及聚合物单体对光泽度的影响 水基油墨中助溶剂挥发速度的快慢也会影响水基油墨的光泽度。当助溶剂挥发速度太快时,油墨就会趋向于流平不良,使油墨层来不及流平成均匀的膜面,;而出现条痕。砂眼等现象,因而其光泽度会很差。助溶剂挥发太慢,则会引起油墨干燥不良,油墨中的连结料硬化结膜受阻,油墨的流平性也会很差,光泽度自然也要受影响。 聚合物单体的类型和用量对水基油墨的光泽度也有一定的影响。例如甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的用量增加时,所形成的墨膜硬度高,光泽度较好,但较脆,溶解性差,且容易出现龟裂现象:而丙烯酸丁酯用量增加时,形成的墨膜柔韧性好,耐水性和溶解性也提高,但光泽度差。所以,为了保证墨膜的高光泽度,必须严格选择合适的单体所形成的树脂连结料。 4.助剂对光泽度的影响 水基油墨中的助剂主要有消泡剂、蜡、流平剂等,它们对水基油墨的光泽度也有一定的影响。 (1) 消泡剂。不同种类消泡剂不但消泡能力有一定的差异,对墨层光泽度的影响程度也不尽相同,为此,我们对5种不同型号的消泡剂进行了实验,实验数据见表2。 由表2的实验数据可以看出,使用消泡效果较好(消泡高度为30)的S062,会使印品墨膜的光泽度降低,而消泡效果一般的CF246(消泡高度为25)却能增加墨膜的光泽度。 同时,我们又对不同添加量的S062消泡剂对水基油墨光泽效果的影响进行了对比分析,见表3所示。 结果发现,随着所用消泡剂含量的增加,其墨膜光泽度逐渐下降。所以在100g水基油墨的配方当中,消泡剂的用量以0.5%为佳,添加量过多不仅会影响墨层的光泽度,还会影响水基油墨的使用寿命。 (2)蜡类物质。在水基油墨中,蜡一般作为损伤剂或增滑剂。当使用同一重量的某种蜡时,粒径较大对光泽的影响要小。例如,若配方中使用了1%的平均粒径为1um的微晶蜡,即每100g水基油墨使用1g这种微晶蜡,那么在该配方中的蜡粒子数是某一个数目。若平均粒径降至5um,在该水基油墨体系中的蜡粒子数就会明显增加,因此使光泽变得更低。但当微晶蜡粒径降至1—2um时,其影响就出现了相反的倾向。在高光泽应用中,聚乙烯和PTFE的合用是最有潜力的。而在低光泽水基油墨中,既可直接使用(其用量都较高),也可以与二氧化硅配合在一起使用。 5、乳液的影响 实践证明,乳液能使水基油墨光泽度。抗水性以及耐摩擦性得到极大地提高,是高档水基油墨必不可少的组成部分。 乳液通常是指单体借助乳化剂的作用,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值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,这种表面活性剂的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。当水基油墨中加入乳液后,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,油墨体系的稳定性得到提高,对基材表面具有更好的湿润、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。
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