复合丙烯酸树脂水性柔版油墨的研制详解
水性油墨用水性丙烯酸树脂的研制

水性油墨用水性丙烯酸树脂的研制2杭州临安区技工学校浙江杭州311300摘要:随着我国碳达峰、碳中和承诺的提出,开发绿色环保的塑料油墨势在必行。
但由于水性油墨本身的特性及制备工艺的特点,利用传统的水性连接料制备的塑料油墨的性能并不突出,从而制约了其在高端领域中的应用。
基于水性聚氨酯的油墨连接料因为其突出的综合性能,在众多领域得到广泛的应用,基于此,本文针对水性油墨用水性丙烯酸树脂的研制进行了分析。
关键词:水性油墨;水性丙烯酸树脂;研制引言OPP薄膜印刷用的油墨大多都为传统溶剂型油墨,但是根据国家绿色环保的倡导和人们对美好生活环境的期望,发展塑料油墨势在必行。
塑料油墨正在慢慢倾向于多元化、功能化发展,力求用最少的涂层数拥有综合化、高效化的目的。
1.水性油墨的概述1.1油墨的组成油墨一般由色料、粘合剂树脂连接料、溶剂、添加剂四部分组成。
按照油墨的印刷基材来分,主要有纸张油墨、塑料油墨;按照使用油墨的印刷设备来分,主要有丝网油墨、柔印油墨、凹版油墨以及联机使用的上光油;按照油墨的树脂连接料可分为丙烯酸树脂类、氨基树脂类、松香改性马来酸树脂类、聚氨酯类。
由于现在全球性的发展趋势都在追求绿色环保、减少环境污染,研制水性油墨代替有机溶剂型油墨势在必行。
1.2水性油墨的组成水性油墨的组成有水性高分子乳液连接料、有机颜料、树脂、助剂等,经过化学反应和物理共混得到水基印刷油墨。
水性油墨的优点:绿色环保、价廉易得、无毒不燃,这都得益于其中的水性聚氨酯连接料,还有水性溶剂。
针对水性油墨在制备和使用过程中产生泡沫会影响印刷效果的问题,本研究采用添加消泡剂的方式保证水性油墨的良好印刷适性,制备了不同含量改性聚硅氧烷消泡剂D1的凹版薄膜复合水性油墨,并对消泡效果、流平性以及复合强度等性能进行测试。
2.技术分析2.1水性丙烯酸树脂连接料丙烯酸树脂与其他水分散体树脂相比,具有颜色浅、光泽度好、保光、保色性优、耐候性佳等优点。
研究合成了一种水性可剥离的涂料,并且探讨了水性丙烯酸树脂在其中的开发原理和相应的应用。
水溶性丙烯酸树脂及柔性版水性油墨的研究

包装工程 PACKAGING ENGINEER ING Vol. 26 No. 3 2005
水溶性丙烯酸树脂及柔性版水性油墨的研究
彭学军 1 ,汤奠华 2 ,林琳 1
(1. 株洲工学院 , 株洲 412008; 2. 株洲电力机车厂 , 株洲 412000)
[摘要 ] 以偶氮二异丁腈为引发剂 ,用 N、N - 二甲基乙醇胺为中和剂 ,将甲基丙烯酸甲酯 (或苯 乙烯 ) 、丙烯酸丁酯 、丙烯酸和 N - 羟甲基丙烯酰胺四元单体共聚反应 ,合成了适用于柔性版四色套印 水性油墨的分散树脂和成膜树脂 ;用上述树脂为连接料 ,开发了一组三原色与黑色的四色套印的水性 油墨. 同时对树脂和油墨的各项指标进行了检测. 结果表明 :树脂和水性油墨的各项性能符合国家标 准 ,重金属含量经香港 SGS检测符合美国州际立法标准 ,有机挥发物含量远低于国内同类产品水平 。
在带有高速搅拌的容器中准确计量加入水溶性分散树脂 、 助剂 (分散剂 、消泡剂 、流平剂 )高速剪切 ,再加入颜料搅拌均 匀 ,经砂磨机研磨分散到标准规定的细度 ( 5~10μm ) ,再加入 成膜乳液 、水性蜡及水 ,高速搅拌均匀 、过滤即可 。
丙烯酸酯油墨的制备及特点分析

丙烯酸酯油墨的制备及特点分析丙烯酸酯油墨是一种广泛应用于印刷工业的油墨,具有优良的性能和各种颜色可选择的特点。
本文将对丙烯酸酯油墨的制备和特点进行详细分析。
一、丙烯酸酯油墨的制备丙烯酸酯油墨是以丙烯酸酯为主要原料,通过加入颜料、助剂等辅料制成的印刷油墨。
其制备工艺主要包括以下几个步骤:1. 原料准备:首先需准备好丙烯酸酯、颜料、助剂等原料。
丙烯酸酯是一种乳白色液体,可通过反应丙烯酸和醇类而得到。
颜料和助剂则需根据油墨的颜色和性能要求进行选择。
2. 油墨制备:制备油墨过程中主要分为干法和湿法两种方法。
湿法是将原料加入球磨机中,搅拌磨制,直至颜料、助剂等物料均分散在丙烯酸酯中。
干法则是将原料在真空下混合,再通过辊式研磨得到平稳的油墨。
3. 油墨测试:制备好的油墨需进行测试,包括粘度、干燥时间、色泽等指标。
测试结果符合要求的油墨可进行包装和销售。
二、丙烯酸酯油墨的特点1. 耐光性:丙烯酸酯油墨有很好的耐光性,即印刷出的图案在阳光或紫外线的照射下不会褪色。
2. 耐热性:丙烯酸酯油墨可在高温下保持色泽不变,不会出现色差或脱色现象。
3. 耐化学性:丙烯酸酯油墨对酸碱等化学物质具有很好的耐受性,不会受到影响而出现褪色或变质现象。
4. 干燥速度快:丙烯酸酯油墨的干燥速度快,可快速将印刷图案固定在物品表面,不易出现印刷模糊等问题。
5. 颜色丰富:丙烯酸酯油墨可根据需要调配各种颜色,且色泽鲜艳,可印刷出不同色调的图案。
6. 环保性:丙烯酸酯油墨不含有有害物质,符合环保要求,对人体无害且可回收再利用。
综上所述,丙烯酸酯油墨是一种性能优良、颜色丰富、环保安全的印刷油墨,应用广泛于各类印刷和包装行业。
在今后的油墨研究和应用中,丙烯酸酯油墨的特点和优势将会更加凸显,成为印刷工业的主流发展趋势。
水性油墨用水性丙烯酸树脂的研制

水性油墨用水性丙烯酸树脂的研制龙小柱;王利军;李海洋;龙钰;袁刚;唐动成【摘要】以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)为反应单体,采用乳液聚合法制备一种耐酸碱性和耐水性优良的新型水性丙烯酸树脂.通过单因素与正交实验获得最佳的合成工艺:ω(甲基丙烯酸甲酯)∶ω(丙烯酸丁酯)=2∶3,α-甲基丙烯酸用量为3.7%,乳化剂(OP-10)用量为2.4%,反应温度为80℃,滴加时间为2h,恒温反应时间为2.5h.红外光谱及核磁共振氢谱图分析表明,所制备产物的官能团结构与设计目标产物一致.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2015(044)012【总页数】4页(P2293-2296)【关键词】水性油墨;水性丙烯酸树脂;乳液聚合法【作者】龙小柱;王利军;李海洋;龙钰;袁刚;唐动成【作者单位】沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142【正文语种】中文【中图分类】TQ322.4水性油墨是由树脂、水、胺类、颜料及助剂组成的[1-2]。
因其以水和醇取代了原有的苯类等有机溶剂,所以具备优良的环保性能、非常低的有机挥发物(VOC)挥发等优点,逐渐成为当代印刷油墨的发展大趋势[3-4]。
丙烯酸类水溶性树脂或水分散性树脂为水性油墨的连接料,在水性油墨的制备过程中是影响水墨性能的主要成分,其不但具有优异的硬度、光泽度及良好的耐酸碱性、耐污染性等有机溶剂型树脂的优点,同时也具有价格低、使用安全、节约能源、减少环境污染和危害的特点[5-6]。
目前,我国丙烯酸树脂的品种已经相对完善,但是与国外先进同行相比,生产规模、工艺控制及部分特殊性能要求的产品还存在一定差距,而且国内目前对水性丙烯酸树脂的耐水性研究较少、质量稳定性不高、原料成本较高,因此从水性丙烯酸树脂制备方面改进其耐水性及生产成本具有非常重大的意义[7-13]。
水性丙烯酸树脂工艺与配方设计

水性丙烯酸树脂工艺与配方设计1.引言2.水性丙烯酸树脂工艺流程2.1原料准备2.2乳化制备将丙烯酸单体、甲基丙烯酸单体和二甲基丙烯酸丁酯加入反应釜中,并加入适量的稳定剂和乳化剂。
启动搅拌器并加热至适当温度,使得乳液发生聚合反应。
此过程需要控制反应温度和搅拌速度,确保聚合反应的完全进行。
2.3放冷却将聚合后的乳液放置在冷却器中,以降低温度。
此步骤是为了控制聚合反应的速度,并确保产物的质量。
冷却过程通常需要一段时间,直到乳液达到适合继续处理的温度。
2.4过滤将冷却后的乳液通过过滤器进行过滤,以去除其中的杂质物质。
过滤器可选择合适的孔径,以确保过滤效果良好。
2.5增稠根据需要,可添加增稠剂来改变水性丙烯酸树脂的粘度。
增稠剂的添加量应根据产品的使用要求进行调整。
2.6包装最后,将处理好的水性丙烯酸树脂产品装入适当的包装容器中,并密封保存。
包装应符合相关标准要求,并严密防止产品受潮。
3.水性丙烯酸树脂配方设计在水性丙烯酸树脂配方设计中,需要考虑以下几个方面:3.1功能要求根据产品的使用要求和功能需求,确定所需的性能指标,如附着力、耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性等。
选择合适的原料和添加剂,以实现这些性能指标。
3.2基体料和固化料选择根据产品的具体要求,选择合适的丙烯酸树脂基体料和固化料。
具体选择需要考虑产品的使用环境、所需涂膜的硬度和柔软度等因素。
3.3添加剂的选择和调整根据产品的需要,选择合适的稳定剂、乳化剂和增稠剂,并调整其添加量和比例,以达到最佳工艺效果。
此外,还可以添加一些特殊功能的添加剂,如防腐剂、消泡剂等,以满足特定的产品要求。
3.4配方优化通过试验和实验室调整,优化水性丙烯酸树脂的配方。
根据实际情况,调整原料的添加量和比例,以获得具有良好性能的成品。
4.结尾本文介绍了水性丙烯酸树脂的工艺流程和配方设计,这是一种简单且实用的方法用于生产该类型产品。
通过合理选择和调整原料,可以生产出具有良好性能的水性丙烯酸树脂。
水性油墨MSDS报告

水性油墨Water-based ink 水性油墨简称为水墨,柔性版水性墨也称液体油墨,它主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成。
水性油墨特别适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。
一、水性油墨的基本配方:水溶性丙烯酸树脂25%~35%水15%~25%乙醇5%~15%三乙胺5%~10%颜料10%~30%助剂1%~3%二、水性油墨的成分:水性油墨由水性高分子乳液、颜料、表面活性剂、水及其他添加剂组成。
(1)水性高分子乳液主要是丙烯酸、乙苯乙烯类合成物。
作用是传输颜料的载体,提供附着力、硬度、光亮度、干燥速度、耐磨性、耐水性。
成膜乳液应用于非吸收性承印物表面印刷;非成膜乳液应用于纸、纸板等吸收性材料印刷。
(2)颜料有机颜料有酞菁蓝、立索尔红;无机颜料有炭黑、钛白粉。
(3)表面活性剂作用是降低表面张力,使墨在承印物上辅展开,提高水墨的稳定性。
(4)水溶剂。
可改变水墨粘度,影响涂布墨层的厚度及干燥速度。
性油墨区别于溶剂型油墨,最大的特点在于所用的溶解载体。
溶剂型油墨的溶解载体是有机溶剂,如甲苯、乙酸乙酯、乙醇等,而水性油墨的溶解载体是水和少量的醇(约3%~5%)。
由于用水作溶解载体,水性油墨具有显著的环保安全特点:安全、无毒、无害、不燃不爆、几乎无挥发性有机气体产生。
主要表现在以下四个方面:1.对大气环境无污染;2.减少印刷品表面残留毒物,保证食品卫生安全;3.减少资源消耗并降低环保成本;4 . 提高了作业环境的安全性,保障接触操作人员的健康。
水性油墨生产流程

水性油墨生产流程
物料配比:根据配方需要将丙烯酸树脂液、乙醇及一部分去离子水,投入到分散釜内,充足拌和分散均衡。
研磨色浆:配方需要称准颜料、0.3份消泡剂投入到分散釜内,充足分散搅拌均匀。
分散好的材料移到砂磨开展研磨,研磨3-4道,测细度做到15um之下就可以,不然再接着研磨,直至细度做到要求。
配制油墨:将研磨好的材料移到分散釜内,再按配方需要依次称准831乳液、824乳液、水性腊、丙二醇丁醚、剩下份消泡及去离子水投入分散釜内,充足分散均衡后就可以。
出料与过滤包装:经过配制的油墨原料可以进行出料和过滤包装。
在出料过程中,将油墨原料移入混拌一体装置进行搅拌混合均匀。
然后,通过过滤装置对油墨进行过滤,去除其中的杂质和颗粒。
将过滤好的油墨进行包装,以便后续使用。
丙烯酸树脂水性油墨配方设计与优化

......丙烯酸树脂水性油墨配方设计及优化一、实验药品仪器表 2 主要化学试剂名称规格生产厂家丙烯酸树脂市红树水性印涂材料有限公司三乙胺工业级飞翔化工(家港)有限公司乙醇胺化学纯上海凌峰化学试剂有限公司2- 氨基 -2- 甲基 -1- 丙醇分析纯阿拉丁试剂 ( 中国 ) 有限公司无水乙醇,分析纯天津北联精细化学品开发有限公司顺丁烯二酸分析纯阿拉丁试剂 ( 中国 ) 有限公司对苯二胺分析纯天津北联精细化学品开发有限公司硬脂酸铝分析纯上海凌峰化学试剂有限公司表 3 主要仪器名称生产厂家电动搅拌器澳华仪器有限公司分散机 FSJ-400上海全简机电有限公司恒温加热磁力搅拌器巩义市予华仪器有限公司冰箱容声冰箱真空烘箱恒固电器有限公司NDJ-5S数字式旋转粘度计上海羽通仪器仪表厂电子天平上海精密科学仪器有限公司二、实验利用粉碎机将块状水溶性丙烯酸树脂打成粉末备用。
将实验需要的各种原料按制作配方中的比例进行称取。
将实验所需的纯净水倒入 500ml 三口瓶中以一定转速 200r/min 进行搅拌,用一药匙以 1g/0.5min 的速度将水溶性丙烯酸树脂粉末往三口瓶中进行投料,用胶头滴管以 0.4 ML/0.5min 的速度分别将乙醇和氨化试剂进行投料,最后将所需助剂一次性投入(若实验组中没有助剂可省掉此步骤)。
由投料结束开始用秒表计时稳定转速在规定时间搅拌,搅拌结束后将制得试样从三口瓶中转移到具有剪切、搅拌、乳化功能的分散机 FSJ-400。
将所制得的水溶性树脂乳液(水性连接料)加入炭黑颜料色浆(由炭黑粉末用颜料粉碎机处理而得)用具有剪切、搅拌、乳化功能的分散机 FSJ-400 以280r/minI 进行搅拌分散 30min,搅拌结束后将制得试样从三口瓶中倒出,以一次性塑料杯在室温恒温存放。
三、各种应用性能测试( 一) 稳定性测试①检验原理对油墨进行一定时间的冷冻盒加热试验,观察油墨胶化情况或反粗现象。
在规定压力下,经一定时间,所扩展成圆柱体直径大小,以毫米表示。
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复合丙烯酸树脂水性柔版油墨的研制摘要:合成适合水性油墨制备要求的丙烯酸乳液树脂与顺酐加成松香树脂,选用合理的水复合溶剂体系,在中和剂作用下丙烯酸树脂与顺酐加成树脂复合制备水性连结料,利用此复合水性连结料与优质颜料、填料和助剂通过分散研磨生产出水性柔版油墨。
关键词:丙烯酸树脂复合连结料水性柔版油墨1 引言溶剂型油墨中所含的有机挥发物(VOC)大多易燃有毒,会对环境造成严重的污染进而危害人类的健康。
长期吸入有机挥发物会导致疲劳乏力、记忆衰退甚至死亡。
VOC直接排放到大气中,在紫外线的辐射下会产生光化学烟雾或形成酸雾,有些有机挥发物还会对大气臭氧层造成破坏。
为了限制印刷油墨中VOC对环境的污染和危害,自二十世纪六十年代以来世界各国相继颁布实施了有关的法律法规,对油墨中VOC的排放量作了严格的规定,同时油墨科技工作者也在不断地开发微含或不含VOC的、符合环保要求并能满足印刷适性的新型油墨,水性油墨应运而生。
水性油墨经过数十年的开发研究,在性能和应用方面得到了长足的发展,水性油墨以水为主,配以无毒或低毒的有机溶剂作为溶剂和稀释剂,不仅价格低廉、印刷适性良好,且无毒、芳香、安全、对环境友好,倍受印刷界的青睐。
不同水性油墨品种因所采用的主成膜树脂不同而具有不同的性能和应用。
目前,应用比较成功的主要有用于包装装潢印刷的顺酐加成松香树脂水性柔版油墨、丙烯酸树脂柔版及凹版水性油墨、水性豆油醇酸树脂油墨和水性环氧树脂塑凹油墨等。
从应用的情况看,在水性油墨配方结构中采用单一品种的主成膜树脂很难达到产品综合性能的优化表征。
本课题通过对合成材料进行精心筛选,对合成工艺路线进行优化组合,得到丙烯酸树脂和顺酐加成松香树脂,将二者在中和剂存在下于水复合溶剂体系中形成均一稳定的水性连结料,采用此连结料与着色颜料、填料和助剂经过分散研磨得到综合性能优良的水性柔版油墨。
2 实验研制2.1 水性复合连结料的制备2.1.1 丙烯酸乳液的合成2.1.1.1 主要原料丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、过硫酸铵、乳化剂、OP-10蒸馏水。
2.1.1.2 工艺操作采用装有搅拌器、球形冷凝器、滴液漏斗和套管温度计,水浴加热的四口烧瓶。
首先将蒸馏水、乳化剂加入装置好的四口反应烧瓶中,搅拌升温;将各单体混合后由滴液漏斗向瓶中滴加,同时加入碳酸氢钠、氨水调整体系pH=7~8,并开冷凝水;当温度升至75℃时加入过硫酸铵,继续升温至85℃保温反应2小时,再升温95℃反应1小时即为终点,白色乳液过滤备用。
2.1.2 顺酐加成松香树脂的合成2.1.2.1 主要原材料顺丁烯二酸酐、特级松香、季戊四醇。
2.1.2.2 工艺操作将粉碎的松香投入三口瓶中,三口瓶装有搅拌器、球形冷凝器和套管温度计,用电热套加热。
升温至170~180℃化料,化开后启动搅拌、开冷凝降温160℃,加入顺酐,控制加料速度,防止溢锅;于210~220℃保温2小时,升温至230℃加入季戊四醇,加完升温至260~265℃保温酯化,2小时后测酸价,当AV≤160mgKOH/g立即出料。
2.1.3 水性连结料的制备2.1.3.1 主要原料丙烯酸共聚乳液(自制)、顺酐加成松香树脂(自制)、异丙醇、乙醇、乙二醇、乙醚、一乙醇胺、蒸馏水。
2.1.3.2 工艺操作将异丙醇、乙二醇乙醚投入三口烧瓶中,开冷凝并升温至40℃,搅拌下投入粉碎的顺酐加成松香树脂,升温至70~75℃,保温2小时,树脂溶化后(瓶中透明),于60℃下投入乙醇,用滴液漏斗同时向瓶中滴加丙烯酸共聚乳液和一乙醇胺,滴加速度以体系中无凝结物为宜;加料结束后,保持体系pH=7.5~8.5,保温1小时,温度不超过60℃,体系均匀透明后,用蒸馏水调整黏度合适,过滤出料,即得水性复合丙烯酸树脂连结料。
2.2 水性柔版油墨的制备2.2.1 主要原料水性复合丙烯酸树脂连结料(自制)、水性颜料、填料、助剂。
2.2.2 油墨的制备按量称取水性复合丙烯酸树脂连结料于容器中,按量加入水性颜料、填料、助剂,预分散至无干粉料,倾入砂磨机(或胶体磨)中于35℃左右研磨至细度达标,出料包装,得水性复合丙烯酸树脂油墨。
(待续)3 结果与讨论3.1 水性连结料的复合3.1.1 顺酐加成松香树脂合成顺酐加成松香树脂是由顺丁烯二酸酐与松香通过1∶4加成后经多元醇酯化而成。
该树脂的结构与性能对水墨的印刷作业适性和印刷质量适性具有决定性的影响,在合成顺酐加成松香树脂时应注意以下因素:1)松香与顺酐的用量比。
松香/顺酐=1.14(摩尔比)时,得到的树脂在制备水墨连结料时具有理想的性状,松香/顺酐大于1.14时,因松香含量高使树脂脆性增大,水墨印膜的耐磨性变差,印迹掉粉;松香/顺酐小于1.14时,使得体系的官能度增大,造成后期酯化时胶化的可能性增大,树脂的水溶性变差。
2)多元醇的用量。
以多元醇对加成树脂进行酯化,其目的在于提高树脂的分子量,赋予树脂优良的物理机械成膜性能。
但是,为了保证树脂具有足够的成盐性从而决定树脂良好的水溶性,加成树脂只能部分酯化形成半酯树脂,即加成树脂分子中有一部分羧基(-COOH)没有被酯化,为后期成盐保留了可反应的活性基。
季戊四醇用量应占树脂总量的8%~10%为宜。
3)加成树脂的酸价。
树脂酸价是衡量树脂分子结构中活性羧基含量的指标,酸价低,树脂的水溶性差,但树脂的硬度和光泽好,相反,酸价高,树脂的水溶性好,对颜填料润湿性好,但树脂的硬度和光泽不良,耐水性不佳,综合的结果是加成树脂的酸价应控制在145mg KOH/g~155mgKOH/g范围内。
4)工艺操作的条件。
树脂的加成条件主要是加成温度和时间,松香与顺酐的加成反应是放热反应,加之顺酐又极易升华,工艺操作过程中,当松香熔化后应在较低的温度下向反应体系投顺酐,起始投顺酐的温度控制在160~170℃,当投入顺酐后体系自动升温至210~220℃,保温2小时后体系温度将呈下降趋势,加成反应到达终点;酯化条件:加成终了后,向体系投入季戊四醇,于260~265℃保温测酸价,此阶段应加大气道抽风,尽可能在较短的时间内使酸价合格,以免使树脂颜色加深。
3.1.2 乳液型丙烯酸树脂的设计乳液型丙烯酸树脂是以丙烯酸与丙烯酸的衍生物和其他乙烯类单体在水溶性引发剂引发作用下,通过乳液共聚而成的,为了获得满足水性柔版油墨的制备要求,在树脂设计中主要考虑如下因素:1)丙烯酸树脂的官能性。
丙烯酸树脂的官能性取决于共聚物分子结构中的羧基官能团,此官能团可供后期中和成盐并赋予树脂具有水溶性,共聚物分子结构中的羧基是由丙烯酸单体引入的。
共聚物设计中丙烯酸单体的用量过低,丙烯酸乳液与加成树脂液的拼混变差,出现分离,使水墨的稳定性变差,丙烯酸单体的用量过高,会导致水墨的干性变慢,印膜的耐磨性下降,抗水性变差。
根据正交试验的结果,丙烯酸单体的理想用量应控制在25%~45%范围内。
2)丙烯酸树脂的成膜性。
丙烯酸树脂的成膜性主要由共聚物的玻璃化温度(Tg)综合表征,根据共聚各单体对共聚物玻璃化温度的贡献可将单体分为硬单体和软单体,各单体对共聚物玻璃化温度的影响可由经验公式:1/Tg=W1/Tg1+W2/g2T+......+W1/Tg1根据预期的Tg和各单体均聚物的Tg1确定各单体的量W1。
共聚物的Tg 过高,印膜发脆,易掉粉;共聚物的Tg过低,印膜发粘,光泽度低。
共聚物的Tg在65~85℃时,制备的水性柔版墨具有比较满意的印刷适性。
3)丙烯酸树脂合成的工艺方式。
丙烯酸树脂采用种子乳液聚合,先使聚合体系在较低温度下(75~85℃)进行初期聚合生成活性种子,然后在较高温度下(85~95℃)使活性种子进一步与未聚合单体聚合,采用这种种子乳液聚合可使反应体系中的所有单体参与共聚。
测试结果表明,体系中不存在游离单体。
一方面,通过种子乳液聚合可提高共聚物的产率,乳液中因不存在游离单体而具有安全环保性;另一方面,所得到的乳液与顺酐加成松香树脂液具有良好的拼混性,满足水性柔版墨的制备要求。
(待续) 3.1.3 水性连结料的胺化复合1)胺化剂的选择。
顺酐加成松香树脂、丙烯酸树脂因其分子链侧含有活性羧基(-COOH),此官能团能够和胺成盐而赋予树脂水溶性能?其反应可示为:R-COOH+NH3R...COO-NH+4 水可溶(水性连结料形成过程)R...COO+NH+4R-COOH+NH3 水不溶(油墨的干燥过程)胺的用量和种类对树脂的水化及水化后印膜的性能有较大的影响。
可选择氨水、一乙醇胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺等,氨水中和水墨干性快气味大,三乙醇胺对柔性版具有强腐蚀现象,一乙醇胺是水墨树脂常用的胺化剂。
中和程度愈高油墨的黏度愈大,一般控制pH=7.5~8.5为佳。
2)胺化复合的方式研究表明,胺化复合采取先将顺酐加成松香树脂溶解在复合溶剂中,同时滴加胺化剂和丙烯酸乳液,不停搅拌,加料结束后,继续搅拌保温,待体系均匀透明,即成水性复合丙烯酸树脂柔版墨用连结料。
3.2 颜填料及助剂的选择水性墨的颜色是依靠颜料来表达的,适应水墨制备的颜料必须耐碱并具有良好的分散性。
最适宜的是采用高固体含量的颜料滤饼,其着色力可提高5%~15%,色泽鲜艳,黏度低,体系稳定易分散,但成本高。
为了降低成本,本试验选择色泽鲜艳的有机颜料如:立索尔大红、金光红、酞箐蓝、酞箐绿、联苯胺黄、永固黄等,白色选用钛白粉,黑色选用高色素碳黑,填料选用胶质碳酸钙。
同时为了提高颜填料的分散和稳定,通常要加入表面活性剂,水墨的性能大多通过适当的助剂进行调整,如润湿分散剂、消泡剂等。
3.3 水墨产品测试结果对上述所研制的水性柔版墨进行测试,其结果如表1。
4 结语研制合成的官能性丙烯酸乳液和顺酐加成松香树脂,在水复合溶剂体系中,选用合适的胺化剂,使两类树脂中和成盐,得到水性复合丙烯酸树脂连结料;利用此水性连结料与优质颜填料和助剂复配,经过精心的分散研磨,制得性价比合理、适合装潢印刷的绿色环保水性柔版油墨。
水性油墨的配方&水性油墨成分水性油墨Water-based ink 水性油墨简称为水墨,柔性版水性墨也称液体油墨,它主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成。
水性油墨特别适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。
一、水性油墨的基本配方:水溶性丙烯酸树脂25%~35%水15%~25%乙醇5%~15%三乙胺5%~10%颜料10%~30%助剂1%~3%二、水性油墨的成分:水性油墨由水性高分子乳液、颜料、表面活性剂、水及其他添加剂组成。
(1)水性高分子乳液主要是丙烯酸、乙苯乙烯类合成物。
作用是传输颜料的载体,提供附着力、硬度、光亮度、干燥速度、耐磨性、耐水性。
成膜乳液应用于非吸收性承印物表面印刷;非成膜乳液应用于纸、纸板等吸收性材料印刷。