油(yóu)墨(mò)是(shì)由(yóu)作(zuò)为(wèi)分(fēn)散(sàn)相的(de)顔料和(hé)作(zuò)为(wèi)連(lián)續相的(de)連(lián)結料組成(chéng)的(de)一(yī)种穩定的(de)粗(cū)分(fēn)散(sàn)體(tǐ)系(xì)。其(qí)中顔料賦予油(yóu)墨(mò)以(yǐ)顔色(sè), 連(lián)結料則提(tí)供油(yóu)墨(mò)必要(yào)的(de)转移傳遞性(xìng)能(néng)和(hé)干(gàn)燥性(xìng)能(néng)。色(sè)彩性(xìng)能(néng), 流動(dòng)性(xìng)能(néng), 干(gàn)燥性(xìng)能(néng)是(shì)油(yóu)墨(mò)zui基本也(yě)是(shì)zui重(zhòng)要(yào)的(de)性(xìng)能(néng)。油(yóu)墨(mò)中除了(le)主(zhǔ)劑之(zhī)外(wài), 還(huán)有(yǒu)作(zuò)为(wèi)助劑的(de)各(gè)种添加劑, 用以(yǐ)改善油(yóu)墨(mò)的(de)性(xìng)能(néng)比如(rú)印刷适性(xìng)等等。

決定油(yóu)墨(mò)品质的(de)因(yīn)素有(yǒu)两(liǎng)个: 

①原材料的(de)选擇。原材料是(shì)油(yóu)墨(mò)的(de)基本构成(chéng)要(yào)素。原材料的(de)选取(qǔ)、配合(油(yóu)墨(mò)配方(fāng)) 及(jí)原材料质量(liàng), 是(shì)決定油(yóu)墨(mò)品质的(de)根(gēn)本因(yīn)素。

②原材料的(de)結合。油(yóu)墨(mò)是(shì)一(yī)个多(duō)相分(fēn)散(sàn)體(tǐ)系(xì)。油(yóu)墨(mò)中存在(zài)液相介质材料間(jiān)的(de)相互作(zuò)用, 即液—液關(guān)系(xì); 顔料颗(kē)粒(lì)間(jiān)的(de)相互作(zuò)用, 即固—固關(guān)系(xì); 液相介质材料與(yǔ)顔料颗(kē)粒(lì)間(jiān)的(de)相互作(zuò)用, 即固—液關(guān)系(xì)。其(qí)中, 顔料也(yě)是(shì)zui終(zhōng)決定油(yóu)墨(mò)原材料之(zhī)間(jiān)結合效果(guǒ)如(rú)何的(de)一(yī)个重(zhòng)要(yào)因(yīn)素, 顔料的(de)选擇同(tóng)樣(yàng)顯得重(zhòng)要(yào)。

OPP 系(xì)列油(yóu)墨(mò)是(shì)專門(mén)为(wèi)已處(chù)理(lǐ)过(guò)的(de)双(shuāng)向(xiàng)拉伸聚丙烯薄膜(OPP) 凹印設計(jì)的(de)油(yóu)墨(mò), 适应于從低(dī)速到(dào)高(gāo)速的(de)各(gè)類(lèi)凹印機(jī)的(de)印刷和(hé)各(gè)种複合工藝。此(cǐ)類(lèi)油(yóu)墨(mò)印件(jiàn)网(wǎng)點(diǎn)清(qīng)晰完整, 层(céng)次(cì)豐滿, 色(sè)彩鮮豔, 墨(mò)膜附着力强, 複合剝離强度(dù)高(gāo), 适用于双(shuāng)向(xiàng)拉伸聚丙烯薄膜, 可(kě)用于印刷精美(měi)彩色(sè)複合薄膜食品包(bāo)裝(zhuāng)、日(rì)用品包(bāo)裝(zhuāng)、工業包(bāo)裝(zhuāng)和(hé)OPP 塑料画(huà)册等。OPP 體(tǐ)系(xì)油(yóu)墨(mò)由(yóu)于应用的(de)原因(yīn), 对(duì)有(yǒu)機(jī)顔料主(zhǔ)要(yào)存在(zài)以(yǐ)下(xià)幾(jǐ)點(diǎn)要(yào)求: 

1) 顔色(sè): 顔料是(shì)油(yóu)墨(mò)的(de)发色(sè)部(bù)分(fēn), 先(xiān)要(yào)求其(qí)色(sè)彩鮮豔、明(míng)亮(liàng)、饱和(hé)度(dù)好(hǎo)。

2)着色(sè)力: 顔料着色(sè)力的(de)高(gāo)低(dī)直(zhí)接影響着顔料在(zài)油(yóu)墨(mò)中的(de)用量(liàng), 凡是(shì)與(yǔ)白(bái)色(sè)物(wù)质調合而(ér)容易變(biàn)淡的(de)顔料,着色(sè)力就(jiù)弱(ruò)。配制油(yóu)墨(mò)应选擇着色(sè)力强的(de)顔料, 以(yǐ)达(dá)到(dào)用墨(mò)量(liàng)少(shǎo)、干(gàn)燥快(kuài)的(de)效果(guǒ)。

3) 遮蓋力: 遮蓋力是(shì)指顔料遮蓋底色(sè)的(de)能(néng)力。油(yóu)墨(mò)是(shì)否具有(yǒu)遮蓋力,取(qǔ)決于顔料的(de)折射率與(yǔ)連(lián)結料的(de)折射率之(zhī)比。當这(zhè)个比值为(wèi)1 时(shí), 顔料是(shì)透明(míng)的(de)。这(zhè)个比值大(dà)于1 时(shí),顔料是(shì)不(bù)透明(míng)的(de), 即具有(yǒu)遮蓋力, 不(bù)同(tóng)的(de)印品对(duì)顔料的(de)遮蓋力有(yǒu)不(bù)同(tóng)的(de)要(yào)求。

4) 光(guāng)澤: 由(yóu)于印刷品光(guāng)澤要(yào)求的(de)提(tí)高(gāo), 对(duì)顔料光(guāng)澤性(xìng)的(de)要(yào)求也(yě)提(tí)高(gāo)。

5) 分(fēn)散(sàn)性(xìng): 分(fēn)散(sàn)性(xìng)直(zhí)接關(guān)系(xì)到(dào)油(yóu)墨(mò)性(xìng)能(néng)的(de)穩定, 是(shì)一(yī)項比較重(zhòng)要(yào)的(de)指标(biāo), 一(yī)般與(yǔ)顔料的(de)潤湿(shī)能(néng)力、颗(kē)粒(lì)大(dà)小、晶型大(dà)小有(yǒu)關(guān)。

6) 物(wù)化(huà)性(xìng)能(néng): 印刷品的(de)应用场(chǎng)合越来(lái)越廣, 因(yīn)此(cǐ)对(duì)顔料物(wù)化(huà)性(xìng)能(néng)的(de)要(yào)求也(yě)越来(lái)越多(duō), 主(zhǔ)要(yào)有(yǒu): 耐光(guāng)、耐热(rè)、耐溶劑、耐酸(suān)堿、耐遷移等性(xìng)能(néng)。油(yóu)墨(mò)中使用的(de)有(yǒu)機(jī)顔料以(yǐ)偶氮顔料( 單偶氮、双(shuāng)偶氮、缩合偶氮、苯並(bìng)咪唑酮) 、酞箐顔料、色(sè)澱顔料( 酸(suān)性(xìng)色(sè)澱、堿性(xìng)色(sè)澱) 为(wèi)主(zhǔ)。

1 OPP 凹印油(yóu)墨(mò)配方(fāng)的(de)确定选擇的(de)OPP 凹印油(yóu)墨(mò)的(de)主(zhǔ)要(yào)組分(fēn)如(rú)下(xià)。

1) 樹(shù)脂: 聚酰胺( PA) 和(hé)硝化(huà)纖維素(NC) ;

2) 溶劑: 甲苯( TOL) 、乙酸(suān)乙酯( EAC) 、异(yì)丙醇( IPA) ;

3) 助劑: 抗氧劑(BHT) ;

4) 待检測的(de)有(yǒu)機(jī)顔料———黃色(sè)( PY83) , 选擇三种黃色(sè)Y1、Y2、Y3; 藍(lán)色(sè)( PB15∶4) 也(yě)选擇三种藍(lán)色(sè)B1、B2、B3, 其(qí)配方(fāng)如(rú)表1。

2 OPP 凹印油(yóu)墨(mò)的(de)制备

2.1 制备方(fāng)法(fǎ)油(yóu)墨(mò)制备實(shí)際上是(shì)将顔料粒(lì)子分(fēn)散(sàn)在(zài)連(lián)結料中的(de)分(fēn)散(sàn)过(guò)程。本實(shí)验(yàn)采用美(měi)国紅(hóng)魔鬼設备公司5400 紅(hóng)魔鬼搖擺分(fēn)散(sàn)機(jī)( Red Devil) 進(jìn)行PA 樹(shù)脂液的(de)制备, 紅(hóng)魔鬼搖擺分(fēn)散(sàn)機(jī)是(shì)依靠直(zhí)徑为(wèi)3mm左(zuǒ)右的(de)锆珠在(zài)容器里(lǐ)面(miàn)通(tòng)过(guò)对(duì)液狀物(wù)料不(bù)同(tóng)方(fāng)向(xiàng)的(de)撞擊、摩擦和(hé)剪切(qiè)而(ér)达(dá)到(dào)粉碎和(hé)分(fēn)散(sàn)的(de)效果(guǒ)。此(cǐ)分(fēn)散(sàn)方(fāng)法(fǎ)是(shì)将部(bù)分(fēn)樹(shù)脂, 溶劑和(hé)顔料裝(zhuāng)入(rù)可(kě)以(yǐ)盛裝(zhuāng)500g 左(zuǒ)右物(wù)料的(de)小铁(tiě)罐(guàn), 再加入(rù)與(yǔ)物(wù)料等质量(liàng)的(de)锆珠, 密封(fēng), 後(hòu)将密封(fēng)好(hǎo)的(de)小铁(tiě)罐(guàn)夾入(rù)紅(hóng)魔鬼搖擺分(fēn)散(sàn)機(jī)工作(zuò)臂的(de)两(liǎng)端, 啟動(dòng)電(diàn)源開(kāi)關(guān), 紅(hóng)魔鬼搖擺分(fēn)散(sàn)機(jī)工作(zuò)臂開(kāi)始(shǐ)左(zuǒ)右擺動(dòng), 带(dài)動(dòng)小铁(tiě)罐(guàn)里(lǐ)面(miàn)锆珠的(de)運動(dòng), 锆珠開(kāi)始(shǐ)撞擊、磨擦和(hé)剪切(qiè)物(wù)料從而(ér)达(dá)到(dào)分(fēn)散(sàn)的(de)目的(de), 搖動(dòng)时(shí)間(jiān)为(wèi)2～4h。

图1 是(shì)美(měi)国紅(hóng)魔鬼設备公司的(de)5400 紅(hóng)魔鬼搖擺分(fēn)散(sàn)機(jī)。

2.2 制备工藝

本實(shí)验(yàn)采用紅(hóng)魔鬼搖擺分(fēn)散(sàn)機(jī)制备OPP 凹印油(yóu)墨(mò), 过(guò)程如(rú)下(xià):

1) 按下(xià)页(yè)表2 配方(fāng)配制PA 樹(shù)脂液。

2) 分(fēn)散(sàn)顔料

根(gēn)據(jù)表2 所(suǒ)示配方(fāng)制备PA 樹(shù)脂液, 裝(zhuāng)于小铁(tiě)罐(guàn)中, 密封(fēng), 夾入(rù)紅(hóng)魔鬼搖擺分(fēn)散(sàn)機(jī)分(fēn)散(sàn)4 h, 每間(jiān)隔一(yī)个小时(shí)重(zhòng)新(xīn)啟動(dòng)機(jī)器一(yī)次(cì)。

3) 按表3 配制原墨(mò)。

4) 配制稀釋墨(mò)

以(yǐ)60%甲苯、10%乙酸(suān)乙酯、30%异(yì)丙醇混合配制成(chéng)稀釋劑, 将原墨(mò)按50%比例稀釋备用。

3 检測結果(guǒ)與(yǔ)讨論

通(tòng)过(guò)对(duì)原墨(mò)粘度(dù), 稀釋墨(mò)粘度(dù)和(hé)稀釋墨(mò)打(dǎ)印印品的(de)光(guāng)澤、附着力、适印性(xìng)的(de)检測以(yǐ)及(jí)原墨(mò)儲存2周後(hòu)、一(yī)个月(yuè)後(hòu)穩定性(xìng)的(de)检測和(hé)比較, 选出(chū)了(le)性(xìng)能(néng)zui優的(de)顔料。原墨(mò)粘度(dù)的(de)測定采用Zahn 4 号粘度(dù)杯(bēi); 稀釋墨(mò)粘度(dù)的(de)測定采用Zahn 3 号粘度(dù)杯(bēi), 粘度(dù)的(de)單位(wèi)是(shì)秒(miǎo)。光(guāng)澤、附着力是(shì)通(tòng)过(guò)将稀釋墨(mò)用2 号K- bar 打(dǎ)稿于OPP 薄膜後(hòu), 光(guāng)澤由(yóu)“sheen”#160 光(guāng)澤計(jì)測定, 附着力由(yóu)3M胶(jiāo)带(dài)測定。适印性(xìng)由(yóu)凹版打(dǎ)稿機(jī)測定。对(duì)顔料黃PY83 和(hé)顔料藍(lán)PB15∶4 的(de)检測結果(guǒ)如(rú)表4。

從表4 的(de)检測数據(jù)可(kě)以(yǐ)看出(chū): 1) 黃色(sè)顔料Y1是(shì)佳的(de)PY83 黃色(sè)顔料,

因(yīn)为(wèi)其(qí)原墨(mò)的(de)初始(shǐ)粘度(dù)較高(gāo),光(guāng)澤也(yě)較好(hǎo), 附着力也(yě)較好(hǎo); Y2 原墨(mò)初始(shǐ)粘度(dù)較低(dī), 因(yīn)此(cǐ)同(tóng)樣(yàng)體(tǐ)積的(de)墨(mò)量(liàng)可(kě)以(yǐ)印刷的(de)面(miàn)積比初始(shǐ)粘

度(dù)高(gāo)的(de)油(yóu)墨(mò)小, 故而(ér)Y2 原墨(mò)初始(shǐ)粘度(dù)低(dī), 經(jīng)濟效益較差, 不(bù)是(shì)zui佳顔料; Y3 的(de)光(guāng)澤較低(dī)因(yīn)而(ér)也(yě)不(bù)是(shì)zui佳顔料。2) 顔料藍(lán)PB15∶4 中B2 附着力、光(guāng)澤較差; B3 初始(shǐ)粘度(dù)較小; B1 的(de)初始(shǐ)粘度(dù)、光(guāng)澤、附着力都較好(hǎo), 因(yīn)此(cǐ)是(shì)zui佳藍(lán)顔料。另外(wài), 原墨(mò)两(liǎng)个星(xīng)期(qī)和(hé)30 天(tiān)後(hòu)粘度(dù)變(biàn)化(huà)不(bù)大(dà)表明(míng)这(zhè)两(liǎng)种顔料都是(shì)比較穩定的(de)。

4 結論

本研究設計(jì)了(le)OPP 凹印油(yóu)墨(mò)的(de)配方(fāng), 利用此(cǐ)配方(fāng)並(bìng)結合分(fēn)散(sàn)制备工藝, 制得不(bù)同(tóng)PY83 黃色(sè)顔料和(hé)不(bù)同(tóng)PB15∶4 藍(lán)色(sè)顔料的(de)OPP 凹印油(yóu)墨(mò), 比較了(le)不(bù)同(tóng)顔料所(suǒ)对(duì)应油(yóu)墨(mò)和(hé)稀釋墨(mò)打(dǎ)稿後(hòu)樣(yàng)品的(de)一(yī)些(xiē)性(xìng)能(néng), 选擇出(chū)了(le)性(xìng)能(néng)zui佳的(de)PY83 黃色(sè)顔料和(hé)PB15∶4藍(lán)色(sè)顔料, 該顔料在(zài)的(de)油(yóu)墨(mò)配方(fāng)中效果(guǒ)良好(hǎo),能(néng)滿足印刷生(shēng)産的(de)要(yào)求。