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谈谈水性油墨中三种连接料的特点,及固体丙烯酸树脂在水性油墨中的应用

      水性油墨主要是由连结料、颜料、助剂等物质组成的均匀浆物质。其中连接料是水性油墨的“心脏”,起到分散色料的作用。它是影响油墨性能的关键因素,决定油墨的附着牢度、耐水耐洗刷性和耐溶剂性等性能。水性油墨连接料可分为三种,即水溶性树脂、水溶胶树脂、水分散树脂。由于性能各不相同,在油墨配制过程中通常将三种树脂复配使用。

      水溶性树脂能够在水中溶解,耐水性极差,用这种树脂制备的水性油墨在能够直接接触到水的环境中无法应用,使用上受到限制,所以水溶性树脂不能作为水性油墨连接料的主要原料。因其相对分子量低,颗粒小,均匀性好等优点,主要用于调节水性油墨的黏度、流动性以及分散颜料。

      水溶胶树脂是利用酸性树脂通过低分子量的胺中和形成盐,生成亲水基团的方法制备,也可将其称为碱溶性树脂,该树脂干燥成膜快。属于此类树脂的有虫胶、氨基甲酸乙酯树脂、水性氨基树脂、水溶性丙烯酸树脂。

       水分散树脂也称乳液树脂。以该类树脂为水性连接料,油墨的稀释性好,干燥速度快,涂膜的耐水性优,且乳液黏度低,固含量高,可以形成高性能涂层。但用乳液树脂配制的水性油墨存在复溶性差,难于清洗的缺点。

       水性印刷用油墨是由丙烯酸酯共聚物乳液、固体丙烯酸树脂、颜料及润湿剂(包括炔二醇表面活性剂)、消泡剂组成。丙烯酸酯共聚物乳液为主连接料,固体丙烯酸树脂为颜料分散剂,也称为分散树脂。

       在水性印刷油墨中使用固体丙烯酸树脂多为碱溶性树脂,由于组成中含有30%左右的丙烯酸或甲基丙烯酸,遇碱溶解,并立即转换成具有乳化、润湿和分散功能的大分子表面活性剂,对多种极性较低的基材如PE膜、PP膜和镀铝膜均具有优异的附着牢度。故固体丙烯酸树脂是整个水性油墨制备过程中重要的功能助剂,不仅在乳液连接料制备过程中大量使用,而且在油墨配制过程中使用量也很可观。水性固体丙烯酸树脂的另一大功能就是对多种难分散的颜料提供分散性,提高展色性和成膜性。因此在水性刷油墨制造领域中,水性固体丙烯酸树脂是优秀的颜料分散连接料。

   

      水性固体丙烯酸树脂也叫做碱溶性丙烯酸树脂,主要性质指标有分子量(Mw)及其分布(PDI)、酸值(Acid value)和玻璃化温度(Tg),分子量和酸值对树脂使用性能的影响如左图所示。树脂玻璃化温度与成膜性能相关,玻璃化温度较高时,树脂具有较高硬度、光泽度和耐候性,但不能形成连续的膜;树脂玻璃化温度较低时,成膜软、易粘连。固可以根据不同的实际需求,合成出不同分子量及其分布、酸值和玻璃化温度的水性固体丙烯酸树脂。


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