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水性油墨中颜料选择和分散
2021年09月17日    阅读量:2136    新闻来源:深圳资讯网 szftx.com  |  投稿

      在制造水性油墨时,选择合适的颜料是非常重要的,大多数制造商会提供几种性能不同的颜料,这样可以为特别体系选择颜料。


      色相是颜料选择的首先考虑的因素,其次是光泽、化学耐性、易分散性及和其他组分的相溶性,最后是分散设备选择,如果最效果优良的分散设备也不能达到合适的分散油墨,则可以考虑选择滤饼或分散颜料作为色料。


      另外在选择颜料时还要考虑经济因素,对于油墨配方者来说,当所需要的油墨适性满足后,价格总是选择颜料要考虑的因素涂料在线coatingol.com。大多数颜料制造商会公布他们产品的规格和技术参数,有助于油墨调配者选择佳的颜料。


一、水性体系中干颜料选择
      使用干颜料既有优点又有缺点,关键在于颜料选择,树脂化,颜料与色液的相溶性,易分散和处理。


(1)颜料选择

在配制一个油墨体系时,首先应该考虑所使用颜料的形式和长时间放置稳定性。可选择的颜料形式有干颜料、滤饼和分散颜料。选择干颜料的一个优点是干颜料是100%干产品,这样就不用实验颜料在油墨中的浓度了;而对于滤饼或分散颜料,则需要进行实验以确定颜料在油墨中的浓度。而且干颜料也比其他两种形式颜料易处理。干颜料在确定时间甚至几年里其性质都不会改变,选择干颜料的另一个理由是其制造商范围广。


     ①不透明颜料 在某些透明度要求不很高的水性油墨中可以使用不透明颜料。用于印刷纸张、纸板、聚乙烯、聚丙烯、瓦楞纸和标签纸的水性油墨都可以使用不透明颜料。颜料的不透明性给颜料提供了很好的遮盖力,因此不透明颜料配制的油墨常常用于瓦楞纸和包装纸印刷中。不透明颜料粒子尺寸较大,容易分散,具有较好的耐晒和低流变性。

②透明颜料 印刷质量好的印品,如金属箔片、标签和纸张,需要透明和光泽好的印刷油墨,常常使用粒子学校的颜料做色料。在很多包装领域,透明颜料可以提供优良的光泽、高印刷强度和染色强度。由于粒子尺寸小和透明性,透明颜料比不透明颜料具有更低的褪色性。

(2)树脂化
     在配制水性油墨时,将颜料进行树脂化是非常重要的。在颜料偶合过程中或之后加入树脂能够阻止晶体生长,从而有助于颜料的分散和透明。树脂还可以将颜料粒子包裹,使颜料在预分散过程中更易分散。树脂化的颜料与不树脂化颜料相比,前者能够制造出更透明的油墨。在水性油墨体系中发展出来的颜料可以给予优良的透明性、光泽和低流变性,但在溶剂墨中这些颜料却不适用。

(3)颜料/载色体的相容性和稳定性
       在水性油墨体系中使用高树脂化的颜料容易产生不稳定的流变性,主要是因为颜料制造过程中加入的树脂和油墨研磨及配方中的丙烯酸树脂不相容造成的。高树脂化颜料如C.I.颜料黄83,应该慎重选用,以避免出现以上问题。在水性油墨体系中还能观察到金属偶氮红钙盐颜料的不稳定性。


       如C.I.颜料红48:2或C.I.颜料红57:1,在这些颜料中,分子中胺质子是连在苯分子上,当晶体水从分子中脱去后,能够观察到变色。当这些颜料吸附水后颜色移向黄相,干燥时水脱去则移向蓝相。如果颜料是稳定的,则应该色相返回原色。对于某些胺质子是连在萘分子上的颜料,如C.I.颜料红49:2,其钙盐、钡盐和锶盐在水溶液中都是色相稳定颜料。


二、水性颜料分散
       水性颜料的分散虽然是一个新兴领域,但已经在流变性、相容性和稳定性等方面取得了重要进展。色淀颜料的分散在某些方面已经使用,但通常利用的是非离子表面活性剂或乙二醇分散,降低了树脂的干性。


       水性柔板油墨和水性凹版油墨用的颜料在大多数情况下是以丙烯酸树脂为黏合剂,根据颜料类型和浓度,加入某些阴离子、非离子或两性离子表面活性剂或其复配物帮助分散。


        从不同供应商的相同的C.I.号的颜料性能是一样的,但因大多数颜料都是经过树脂化处理的,所以在一个水分散体系中稳定的颜料在另一个体系中可能是不相容的。除了丙烯酸树脂,其他树脂如聚酯树脂、环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂等也可以制造水减少分散剂。根据树脂体系,可以加进某些非氨溶剂配制油墨以避免无益味道和高挥发含量。还需注意,在一个树脂体系中适用的颜料在另一个体系中不确定适用。


        用于颜料分散的设备有高速分散机、带有不同叶片的混合机、动力分散研磨机、球磨机或介质研磨机。


        目前现代化的设备是利用不锈钢或陶瓷的介质研磨机。分散质量取决于介质的大小、分散料中的介质比例,如果使用小粒子介质和高介质比例,则可以深受质量好的分散。


       其他决定最终分散质量的因素是颜料、树脂和分散剂等百分含量。通过配方实验最终决定各种物质的比例,可以使用氨、苛性钠、单乙醇胺或其他胺添加剂增加树脂溶解性,水溶液pH值在8.5~9.5之间。低于8.2时,导致分散体系变稠,而且会产生展色料堵住喷嘴的缺点。高于9.5时,会产生大量泡沫。


标签:原材料辅料与设备技术中心油墨涂料助剂
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