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解析油墨的膠化與酸堿的關(guān)系

   2023-12-22 45

油墨的膠化問題在早期的油型(氧化干燥型及滲透干燥型)的油墨是經(jīng)常會(huì)遇到的,而在溶劑型(揮發(fā)干燥型)及水性油墨中偶爾也會(huì)碰到。必須知道,造成膠化的原因是非常復(fù)雜的(包括油墨制造的工藝流程,如催干劑的先加與后加等等)。隨著科學(xué)的發(fā)展,新材料的運(yùn)用,使我們加強(qiáng)了科學(xué)理論的研究,和對(duì)油墨組份材料質(zhì)量的控制。當(dāng)今天油墨之組成結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,那么,各種弊端也會(huì)隨時(shí)出現(xiàn),但會(huì)得到控制。膠化的原因,業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為有以下六種:

1.油墨體系的樹脂分子量過大(粘度太高);
2.固體組份太多(即使粘度小的樹脂連結(jié)料也不例外);
3.油墨體系酸值太高;
4.顏料、填料帶有堿性;
5.干燥劑含量太多或選擇添加的次序不當(dāng)(如油墨生產(chǎn)前與生產(chǎn)后便會(huì)出現(xiàn)兩種結(jié)果);
6.油墨體系的溶劑尤其是快干溶劑過多;

從上述六種原因可以看出:前兩種是屬于物理學(xué)范疇,而對(duì)于一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的油墨制造者或包裝印刷的操作者極易避免和容易排除的。后四種原因同屬于化學(xué)(反應(yīng))范疇。我們?cè)趪@后四種原因探索時(shí)還會(huì)發(fā)現(xiàn);分散工藝的溫度過高,溶劑的揮發(fā),輔助添加劑的應(yīng)用不當(dāng)也可能會(huì)引起油墨酸化的傾向。例如分子量?jī)H有330的松香樹脂在采用高色素槽墨生產(chǎn)溶劑性柔性快干油墨印刷時(shí)會(huì)出現(xiàn)膠化、堆放而難以上墨的故障。此外,還應(yīng)注意強(qiáng)酸性的色素炭墨顏料和松香酸值的利弊關(guān)系。這都足以說明酸[酸是親電子的,是電子接受體(質(zhì)子給予體)]堿是親核的,是電子給予體(質(zhì)子接受體),還有所謂兩性溶劑的樹脂(既有質(zhì)子給予體,又有質(zhì)子接受體的水、醇、羧酸及硝酸纖維素等),其次還有一個(gè)不會(huì)形成氫,鍵的脂族烴類溶劑及中性顏料和兩性顏料等等都與膠化的關(guān)系早已顯而易見。也就是人們常說的顏料的酸堿特性與連結(jié)料的酸堿特性不相適應(yīng)時(shí),我們可以采用多種樹脂與顏料、填料酸堿特性相適應(yīng)而平衡或選擇適當(dāng)?shù)娜軇┒玫綇浹a(bǔ)或改善,這是一種常規(guī)的補(bǔ)救措施。

我們?cè)趯倩瘜W(xué)(反應(yīng))范疇進(jìn)行探索時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn):在其化學(xué)計(jì)量濃度大到某一數(shù)值(嚴(yán)格地說是一個(gè)很窄的濃度范圍)時(shí),各種宏觀性質(zhì)就會(huì)發(fā)生突然的變化。從微觀角度考察,這時(shí)的油墨體系的活性分子開始發(fā)生締合,形成膠粒大小不等的聚集體。這種聚集體就稱為膠團(tuán)或膠束,也稱為締合膠體。膠團(tuán)的一個(gè)重要特性就是其增溶作用的結(jié)果,使原本不溶的或微溶的物質(zhì)溶解度大大得到增加——俗稱發(fā)脹,從而便加速了化學(xué)反應(yīng)的作用,其反應(yīng)的機(jī)理極有可能與連結(jié)料尤其是顏料分散過程有密切關(guān)系。

 
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