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在之前的推文中,我們已經(jīng)探討過(guò)前兩個(gè)話題(點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)話題進(jìn)入推文),今天筆者將為大家分享薄膜水墨在設(shè)計(jì)制造時(shí)需要注意的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)!
1.選擇合適的水溶性樹脂分子量
水溶性樹脂分子量,這個(gè)參數(shù)實(shí)際用戶很少關(guān)注,但并不意味著這個(gè)參數(shù)對(duì)于油墨廠家來(lái)說(shuō)可以忽視。
目前的水墨生產(chǎn),普遍分為色漿制造和乳液混配兩個(gè)部分。其中,色漿制造往往是由水溶性樹脂液與顏料共混而成。高端水墨色漿采用砂磨機(jī)或球磨機(jī)制造,中低端水墨色漿用高速分散機(jī)的很多。水墨色漿的要求是細(xì)密,色濃度高,顏料包裹均勻,即分散性能好。
由于樹脂的分子量大小同分散性的效果關(guān)系呈反比,所以不少水墨制造商喜歡用低分子量的水溶性樹脂作凡立水,色漿中不用加分散劑,用樹脂的低分子量達(dá)到顏料包裹的高均勻性、高分散性。這種習(xí)慣做法在制造凹印水墨時(shí)因?yàn)楸仨毻^高分子量的乳液混配,印刷過(guò)程中很容易出現(xiàn)因顆粒積聚而造成的刀絲故障。因此選擇合適的水溶性樹脂分子量,添加適當(dāng)?shù)姆稚椭伭戏稚?,使色漿達(dá)到均勻細(xì)密的要求,達(dá)到理想的色密度,又不至于在制作成品水墨時(shí)出現(xiàn)可能的故障,這是首先要考慮的。
2.對(duì)水性乳液固含量的考量
水墨合成由于采用了水性乳液,在整個(gè)水墨質(zhì)量比中,乳液比例一般不低于30%,因此水墨的特性在很大程度上也體現(xiàn)了乳液的特性。乳液由于分子量比較大,乳液黏度同所用乳化劑的種類與用量關(guān)系很大。同溶劑墨固含量與黏度的關(guān)系不同,水性乳液的固含量與黏度并不存在正比例關(guān)系。比如,某一乳液的固含量45%,但黏度并不比固含量35%的要高。這同溶劑墨固含量越高、黏度越大的特點(diǎn)差別很大。水墨固含量高意味著水墨中水的比例較小,而水墨中水量的多少會(huì)影響到水墨的干燥性能??紤]到水墨應(yīng)用時(shí)的干燥性能,水墨設(shè)計(jì)階段對(duì)乳液固含量的考量是個(gè)不可忽視的問(wèn)題。
3.對(duì)黏度的考量
成品水墨質(zhì)量指標(biāo)中也有黏度的考量。不論凹印水墨或柔印水墨,一般企業(yè)都會(huì)有開桶黏度與印刷黏度的不同指標(biāo)。由于水墨的pH值同黏度有關(guān),pH值高則黏度低,但偏離正常值的pH值升高也會(huì)降低干燥速度。因此在確認(rèn)水墨合理黏度指標(biāo)時(shí)必須建立在符合該水墨pH值基本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,不能在pH值波動(dòng)狀態(tài)下確定黏度。印刷黏度的考量必須首先考慮印刷工藝的區(qū)別,凹印油墨轉(zhuǎn)移時(shí)因?yàn)橛“娴男枨螅瑫?huì)要求油墨低黏度,而柔印則沒(méi)有這個(gè)必須。對(duì)柔印水墨也要求低黏度,從而用增加水量來(lái)稀釋,只會(huì)增加柔印水墨在干燥時(shí)的困難,并不可取。
4.采用乳液復(fù)配的方法來(lái)選用原料
水墨在干燥方面的缺陷,同水墨本身的成膜溫度與成膜時(shí)間有很大關(guān)系。水墨的成膜溫度與成膜時(shí)間,又由水性乳液樹脂的玻璃化溫度Tg所決定。因此選擇合適的乳液樹脂,是水墨設(shè)計(jì)、水墨制造的核心技術(shù)。選擇單一乳液,根據(jù)樹脂與承印薄膜的相容性,根據(jù)墨膜干燥后所需要的耐抗性,根據(jù)墨膜在干燥過(guò)程中需要的成膜溫度與成膜時(shí)間,從而篩選出一種既能包括又能兼顧的乳液樹脂,確實(shí)很難。因此采用乳液復(fù)配的方法來(lái)選用原料,是水墨制造的一個(gè)重要手段。
不同玻璃化溫度Tg乳液的復(fù)配,一般按FOX公式可以近似計(jì)算,即
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+W3/Tg3……Wn/Tgn
式中,Tg為單體均聚物,W為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
復(fù)配后的乳液也可以用DSC測(cè)量,很直觀。業(yè)界關(guān)于軟樹脂決定附著力,硬樹脂決定耐抗性的說(shuō)法,值得商榷。復(fù)配的乳液樹脂玻璃化溫度Tg,同水墨的最低成膜溫度MFT有關(guān),同印刷機(jī)干燥系統(tǒng)的溫度設(shè)定有關(guān),同水墨轉(zhuǎn)移到薄膜上后的干燥速度有關(guān)。乳液復(fù)配技術(shù)在涂料工業(yè)用得很普遍,這種方法用在水墨設(shè)計(jì)與水墨制造上,有普適性。但水墨是應(yīng)用在高速印刷機(jī)的干燥系統(tǒng)條件下,涂料則是應(yīng)用在自然干燥條件或烘箱干燥條件下,差別很大,照搬顯然不行。水墨乳液的復(fù)配值得深究。
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