MMFT低至5℃仍可以达到不影响表面硬度或抗粘连性效果。图7是MMFT低于2℃膜的动力学分析(DMA)。经室温一周的完全固化,发现主要玻璃化转变Tg大约在350K或70℃时发生。这个Tg可与Persoz或Konig硬度相联系。次级玻璃转变发生在250K与350K之间,且可与干湿收缩试验测定的印刷品的高柔韧性相关。表1 颜料浆组分 油墨制备水性印刷油墨由下列方法制备。首先,通过稀释分散树脂到固体含量约20%,制研磨液,下列配方采用SETALIN AD860:水 24.4 份树脂 75.6份粘度 DIN 4号杯子 20℃下15spH 8.5 然后加蓝颜料,研磨至10μm以下,典型配方如表1所示。自交联分散体 由于由梯度技术所得的MFFT低,上述丙烯酸分散体适合于无溶剂罩光油和印刷油墨。SETALIN AD 800是Akzo Nobel Resin 公司第一个工业产品。 我们发现,这种特殊交联化学使得交联剂特别适合于经电晕处理的包装膜用油墨印刷,电晕弧在塑料上产生加速电子能断裂塑料中的聚合物链,断裂后的链端然后形成羧基因放电而形成的臭氧结合。这些羧基也能与双酰肼交联剂共价键连接油墨基料与底材。这一特点解释了此类油墨体系中附着力提高的原因。 对橡胶凸板印刷油墨应用,重溶性是必要的,即干油墨可被液体油墨重新溶解。为获得正确印刷和避免油墨不可逆干燥是必要的。溶剂型油墨的重溶性一般很好,但是对水性分散体,水是载体,对聚合物来说并非溶剂,它会带来重溶性差及印刷性能差的毛病。解决这个问题的常用方法是将丙烯酸分散体和低分子量树脂混合使用。这些齐聚物可以是丙烯酸聚合物或顺酐改性松香酯。通常这些齐聚物酸价相对较高,用碱中和即可水溶。常用的此类树脂类似于生产颜料分散体所用的树脂。通过颜料分散体加入到油墨配方中去的齐聚物浓度一般不足以获得要求程度的重溶性,所以必须再添加一些齐聚物。这些聚合物虽改进了重溶性但对油墨抗性有负面影响,且降低了干燥速度。 这些丙烯酸分散体仍通过乳液聚合制备,但是在带有用于自交联的活性或共反应性基团,齐聚物存在下反应过程中约50%的活性齐聚物接枝到梯度聚合物核粒子上。活性齐聚物还含有-COOH,确保重溶性所需"水塑化"效果。油墨膜完全干燥后,齐聚物参与酮-羟化交联反应,大大降低了齐聚物的亲水性,由于水保留在膜中时间延长,获得最后油墨性能要多花些时间。 为使梯度聚合物粒子和活性齐聚物之间最优比,合成了几种聚合物分散体。评估则采用SETALIN AD860 为基料的颜料分散体的印刷油墨。为作比较,用非活性齐聚物合成相同聚合物,在此项研究中也包括了一些非齐聚物改性分散体、纯活性和非活性齐聚物。 应用于PE(聚酯)油墨膜,湿膜厚度4μm,70℃干燥10s然后室温陈化一段时间,不同油墨基料可能陈化时间不同。 通过对重溶时间、湿膜耐起皱性、耐SATRA洗擦性及耐化学品性的比较,很明显反应性齐聚物在相同重溶时间下对抗性有较大影响。反应性齐聚物与梯度聚合物核粒子之间最优比是20:80。用此优化技术合成了好几种用于水性油墨中所要求的平衡性能的实验研究性聚合物。稳定性(粘度) 水性印刷油墨配方应具有贮存稳定的粘度,所以粘度应在油墨配制完后室温下5d测量。一般来说,低粘度油墨比粘度高于30s的油墨更稳定。干燥及重溶性 新制自交联油墨基料与适当的分散树脂相结合,很好地兼顾了高速油墨印刷线要求的干燥速度与重溶性。光泽 水性油墨与溶剂型油墨光泽相当或更高。抗性 各种软包装袋包括聚乙烯袋、水泥或化肥袋、冷冻食品袋均会与各种化学物质接触,抗性包括起皱、摩擦、水及化学品的抗性。耐湿膜收缩性 只有基于新的自交联分散体具有良好的最初耐湿膜起皱性。耐SATRA洗擦性 经50和100次湿态下擦拭,用SETALIN AD800与不同分散树脂的初始耐SATRA洗擦性比市售品好,提高重溶性会影响此项性能,但经陈化后结果一样或比溶剂型更好。耐化学品性 耐化学品性比市售水性和溶剂型好。 耐热密封性和附着力 发现此类油墨热封温度175℃,胶带揭拉试验无差别。结论 开发的稳定的自交联印刷油墨,可满足橡胶凸板油墨和罩光油长期贮存稳定和膜性能要求日益提高的需要。 这些油墨中的丙烯酸基料是以酮-酰肼反应原理为基础且非常便利由多步乳液聚合制造。业已证明,在反应性齐聚物的存在下将重溶性与乳液聚合物的良好抗性结合起来,油墨组合物在非吸收软底材表面具有优于市售水性或溶剂型液体油墨的性能。 来源:涂料技术资讯网
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