水性柔性版印刷油墨PH值對油墨性能的影響
| 水性柔性版印刷油墨是水、水溶性溶劑、水溶性樹脂、堿性反應(yīng)化合物、助劑及色料等成分經(jīng)物理與化學(xué)反應(yīng)后研磨而成的。對于彩色水墨體系，當(dāng)pH值為8～9時，油墨的綜合性能好；對于金銀墨體系，當(dāng)pH值為7～8時，油墨的綜合性能好。本文要敘述的就是水性柔性版印刷油墨pH值對體系穩(wěn)定性、干燥性的影響。 pH值對油墨性能影響的實驗 所謂pH值，是指水溶液中氫離子的含量，水性柔性版油墨體系中的溶劑并不是單純的水，所以pH值取決于溶劑解離在水中的負(fù)離子及非溶劑中水所解離出來的氫離子的含量之和。 本次實驗所用的丙烯酸樹脂為J-690，丙烯酸乳液為J-77和J-90，其中J-690預(yù)先胺化成J-690樹脂液，pH值定在8.0～8.5之間。 原材料及百分比（％）： J-690樹脂液 15.0 J-77 20.0 J-90 15.0 色漿 35.0 蠟漿 1.0 助劑 1.0 異丙醇 2.0 氨水 適量 純凈水 剩余 其中，可通過控制配方中氨水的用量來調(diào)節(jié)體系的pH值。通過改變油墨體系的pH值，觀察油墨體系的相應(yīng)變化，結(jié)果如表1所示。 相同的油墨體系，對于金屬顏料而言，因為其在強酸強堿性體系中都具有反應(yīng)性，所以其對體系pH值的要求與有機顏料不同。如表2所示。 實驗結(jié)果分析 1.油墨體系pH值對其穩(wěn)定性的影響（1）體系中水和堿（氨）蒸發(fā)或中和后，pH值下降，堿溶性樹脂將回復(fù)到不可溶狀態(tài)。由于乳膠液聚合物也是依賴pH值呈弱堿性維持其穩(wěn)定的，如果堿性減弱，就會導(dǎo)致乳膠液聚合物分離，堿溶性樹脂不可溶，結(jié)果如表1中的pH值為6～7的情形。 （2）當(dāng)pH值為7～8時，由于堿含量小，體系中的堿溶性樹脂沒有得到充分溶解，所以油墨黏度較高。隨著氨的蒸發(fā)，部分堿溶性樹脂析出，造成油墨干燥速度過快，印刷時油墨沒有足夠的流動時間潤濕承印物，出現(xiàn)針孔等現(xiàn)象。 （3）當(dāng)pH值為8～9時，油墨黏度穩(wěn)定，流動性、潤濕性、印刷適性及干燥性較好。說明油墨體系中堿溶性樹脂的溶解性和乳膠液聚合物的平衡穩(wěn)定性佳。 （4）當(dāng)pH值為9～11時，油墨黏度低，有機顏料和樹脂分離，因為體系堿性太強，堿溶性樹脂過度溶解而無法包容有機顏料，從而造成有機顏料和樹脂分離的不穩(wěn)定現(xiàn)象。 （5）對于金、銀油墨，當(dāng)pH值為6～7時，由于體系中的堿含量不夠，堿溶性樹脂未能溶解或不能完全溶解，造成油墨體系較稠，潤濕性差，而且體系呈酸性，體系中的H+與金、銀發(fā)生氧化反應(yīng)，形成一層致密的氧化膜，使得金、銀墨變得暗黑，沒有金屬光澤。pH值為8～9時，油墨的金屬感較弱、較暗，因為體系中的堿含量太大，多余的OH-與金屬反應(yīng)，使其表面失去光澤。對于金銀油墨而言，若失去了金屬感也就失去了其應(yīng)用價值，同時也因為體系具有反應(yīng)性，使其不穩(wěn)定性加大。從表2可知，對于金、銀油墨，其體系的pH值為7～8時，其綜合性能佳。 2.pH值對油墨干燥性能的影響 水性柔性版油墨是由于氨水的蒸發(fā)及體系pH值改變的不可逆變化而逐漸干燥的。 （1）當(dāng)pH值為6～8時，油墨干燥速度較快。由于氨等堿性成分偏少，隨著堿的蒸發(fā)，堿溶性樹脂慢慢回復(fù)到不可溶的狀態(tài)，因此干燥速度較快。 （2）當(dāng)pH值為8～9時，油墨的干燥性能較好。因為體系的堿含量適中，隨著體系中部分氨的蒸發(fā)，堿溶性樹脂不會回復(fù)到不可溶狀態(tài)，而是堿的蒸發(fā)量達(dá)到一定值時才能回復(fù)到不可溶狀態(tài)，從而更有利于體系中水等其他成分的揮發(fā)，干燥性能更好。 （3）當(dāng)pH值為9～11時，油墨干燥速度較慢。因為體系中的堿含量太高，只有當(dāng)堿成分大量蒸發(fā)后，堿溶性樹脂才能回復(fù)到不可溶狀態(tài)，促使油墨干燥。而且堿含量太大容易造成油墨表層干燥，里層的堿溶性樹脂還處于可溶狀態(tài)。同時，由于有小部分堿留在墨層內(nèi)，會影響墨膜的抗水性。 （4）對于金、銀墨，由于其在酸性或強堿性體系中不穩(wěn)定，所以其干燥速度的調(diào)節(jié)不是通過改變體系pH值的大小，而是通過加入其他溶劑來完成的。 總之，水性柔性版印刷油http://www.taibaopaint.com/墨體系pH值的大小是影響油墨穩(wěn)定性和干燥性的重要因素。pH值太小，即體系的堿含量太小時，體系中的堿溶性樹脂不能很好的溶解，造成油墨稠化和穩(wěn)定性變差，干燥速度變快；而pH值太大，即體系的用堿量太大時，則會過度溶解體系中的堿溶性樹脂，油墨黏度變得過低，造成有機顏料和樹脂分離的不穩(wěn)定現(xiàn)象，同時也延緩了干燥速度。對于金銀油墨，強酸或強堿體系均不穩(wěn)定。所以水性柔版油墨體系佳的pH值應(yīng)為：色墨pH值為8～9，金、銀墨pH值為7～8。 |
