溫變粉在油墨中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2018-07-02 瀏覽：3824次
溫變顏料在油墨和涂料中的應(yīng)用
1 連接料(樹(shù)脂)的選擇:
1.1連接料(樹(shù)脂)黏度和固含量對(duì)色濃度和表面光澤的影響：
調(diào)墨油中樹(shù)脂的選擇對(duì)溫變油墨的色濃度和表面光澤有著十分重要的影響，這一影響對(duì)黑色墨更加顯著。由于變色油墨中顏料的含量遠(yuǎn)高于普通油墨， 如果用普通油墨的樹(shù)脂調(diào)制變色油墨會(huì)導(dǎo)致油墨因黏度過(guò)高而無(wú)法使用。因此，調(diào)墨時(shí)只能減少樹(shù)脂用量而增加溶劑的用量，以使油墨黏度降低。這樣所導(dǎo)致的后果就是：當(dāng)印品的墨層干燥后，由于樹(shù)脂含量很少，不足以填平顏料之間的空隙，使得墨層表面凹凸不平?jīng)]有光澤，從而對(duì)光線形成漫反射。所以墨層表觀色濃度低而灰度高。對(duì)于黑墨來(lái)說(shuō)，顯得灰而不黑。（如果將此印品表面再罩印一層透明光油，可以明顯感覺(jué)黑度提高）因此，溫變油墨的調(diào)制必須使用高含固量低黏度（低聚合度或低分子量）的樹(shù)脂，這樣才能獲得良好效果。
1.2連接料(樹(shù)脂)的種類(lèi)及其光折射率與變色油墨(涂料)的色濃度和消色后透明度的關(guān)系
溫變顏料常用于印刷“遮蓋—顯示”類(lèi)圖案，要求印品表面的變色墨層在發(fā)色時(shí)完全遮蓋下層圖案，在達(dá)到消色溫度后要盡量透明，使下層圖案清晰顯示。在這類(lèi)用途中，如果樹(shù)脂選擇不當(dāng)，遮蓋墨層消色后會(huì)產(chǎn)生“白霧”，使下層圖案顯示不清楚。其基本原因是所選用的樹(shù)脂與變色顏料微膠囊壁材料的光學(xué)折射率不一致所造成的。無(wú)數(shù)微膠囊分散在墨層中形成了大量的光學(xué)折射界面，就象將一塊透明玻璃粉碎后形成的白色不透明現(xiàn)象一樣。 適當(dāng)選擇樹(shù)脂可以在很大程度上減少變色墨層內(nèi)的這種折射現(xiàn)象，使得消色后的墨層更加透明。一般來(lái)說(shuō)，使用醇酸樹(shù)脂和丙烯酸樹(shù)脂的透明度較好，而使用聚酰胺樹(shù)脂和硝化纖維素的透明度最差。
2 溶劑的選擇和對(duì)變色性能的影響：
2.1 溶劑的光折射率對(duì)變色油墨(涂料)色濃度的影響：
變色顏料微膠囊材料的光學(xué)折射率大約在1.50—1.54之間,當(dāng)溶劑的光折射率與之相同或相近時(shí)油墨的色濃度較高,例如甲苯，二甲苯和苯甲醇(其光學(xué)折射率分別是1.496，1.493和1.540 )。反之,當(dāng)二者的光折射率相差較大時(shí), 油墨的表觀色濃度較低。例如正丙醇(1.386),異丙醇(1.377),丙酮(1.359),乙酸乙酯(1.372),乙酸丁酯(1.394),乙二醇乙醚(1.392)。
但是，溶劑對(duì)變色油墨色濃度的影響是暫時(shí)的。印刷完成后，隨著墨層中溶劑的揮發(fā)，這種影響將逐漸消失。
2.2 溶劑對(duì)顏料變色性能的影響：
溫變顏料對(duì)不同溶劑的耐受性各不相同,在有些溶劑中浸泡6個(gè)月也不會(huì)影響其變色性能，但另一些溶劑可以在幾小時(shí)至幾周內(nèi)侵蝕微膠囊表層并滲入其內(nèi)部，使顏料的變色性能褪化甚至完全消失。在溶劑揮發(fā)后，這種變色性能褪化有些是可以部分恢復(fù)的，有些是完全不可恢復(fù)的。一般來(lái)說(shuō)，含有3個(gè)碳原子以下的溶劑對(duì)變色顏料的侵蝕破壞性較大，含有6個(gè)碳原子以上的溶劑對(duì)顏料的影響很小。另外，在較高的溫度下溶劑的侵蝕作用會(huì)更加明顯。以下是在20℃溫度時(shí)溫變顏料浸泡于不同溶劑中至變色性能褪化所需的大致時(shí)間。
由于不同顏色及不同批號(hào)產(chǎn)品的耐溶劑性也不盡相同，具體數(shù)據(jù)以實(shí)測(cè)為準(zhǔn)。以下數(shù)據(jù)僅供參考。
甲醇 | DMF | 乙醇 | 丙酮 | 正丙醇 | 異丙醇 | 乙酸乙酯 | 丁 酮 | 乙二醇二乙醚 | 乙酸丁酯 |
5小時(shí)內(nèi) | 2天以?xún)?nèi) | 2天以?xún)?nèi) | 10~60天 | 20~90天 | 1~6 個(gè)月 | 2~5 個(gè)月 | 3~6 個(gè)月 | 3~10個(gè)月 | 3~10個(gè)月 |
水(PH2-8) | 甲苯 | 環(huán)己酮 | 苯甲醇 | 汽油 | 礦油 | 松節(jié)油 | 增塑劑DOP | 二甲苯 | 環(huán)己烷 |
36個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 | 12個(gè)月以上 |
基于上述原因,在調(diào)配油墨和和涂料時(shí)應(yīng)采取以下措施：
---盡量少用或不用C4以下醇類(lèi)溶劑，而以其他溶劑代之。例如,可以使用環(huán)己酮代替丙醇。
---在必須使用丙醇等溶劑時(shí)，油墨(涂料)應(yīng)隨用隨配，避免存放。
因本公司生產(chǎn)的變色顏料很容易在樹(shù)脂液中分散，故可將除變色顏料以外的所有油墨(涂料)組分配好，印刷前加入規(guī)定量的變色顏料，攪拌均勻后即可加入墨斗中開(kāi)始印刷。也可以將除丙醇、異丙醇等之外的油墨成分配好(包括變色顏料)，臨使用前再加入規(guī)定量的上述溶劑，攪拌均勻后開(kāi)始印刷。注意一次配墨量不要太多，隨用隨配，不要存放。
特別提示：油墨行業(yè)常用的成品稀釋劑/混合溶劑和某些樹(shù)脂溶液中可能含有乙醇，丙酮，丙醇等損害變色顏料性能的成分。即使其中有害成分含量極少，也會(huì)造成嚴(yán)重影響。選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)墨油和調(diào)墨方法
某些調(diào)墨油中含有磷酸酯或氯/溴等化學(xué)成分，在調(diào)墨過(guò)程中一旦發(fā)生少量微膠囊顏料破損的情況，這些物質(zhì)就會(huì)與那些破損的顏料發(fā)生不可逆的顯色反應(yīng)，使得殘留色明顯增加。因此應(yīng)避免使用這種調(diào)墨油。
2．溫變油墨（涂料）的調(diào)制工藝和設(shè)備：
溫變顏料是一種圓球型顆粒的微膠囊顏料，其顆粒平均直徑為3～7微米。在調(diào)制過(guò)程中既要使微膠囊顏料在油墨中均勻分散，又要避免造成微膠囊的破裂是十分重要的。禁止使用砂磨機(jī)球磨機(jī)或其它高剪切分散研磨設(shè)備進(jìn)行顏料的分散操作，它們會(huì)完全破壞微膠囊外殼，對(duì)顏料的變色性能造成無(wú)法彌補(bǔ)的損害！
2.1 在低粘度體系中的分散操作：
本公司生產(chǎn)的溫變顏料具有親油性表面，很容易在油性介質(zhì)中分散。在體系黏度低于50秒（涂4杯）的情況下，可使用普通分散攪拌設(shè)備進(jìn)行分散操作。
2.1.1分散攪拌設(shè)備：
使用三輥機(jī)或剪切能力較強(qiáng)的齒盤(pán)式分散攪拌器可獲得良好的分散效果。齒盤(pán)直徑為調(diào)墨桶直徑的1/3左右，齒高為齒盤(pán)直徑的1/10 ，并依次向上和向下彎折30°角。齒面須磨圓，祛除銳角。調(diào)墨時(shí)攪拌速度要適當(dāng)；過(guò)低難以達(dá)到單顆粒分散。過(guò)高會(huì)使物料摩擦發(fā)熱并導(dǎo)致微膠囊外壁破裂，變色性能喪失。例如，齒盤(pán)直徑為100毫米時(shí)，攪拌轉(zhuǎn)速為600～900轉(zhuǎn)/分，攪拌時(shí)間為5～15分鐘。
2.1.2 分散攪拌方法：
先將大部分溶劑加入變色顏料中，使顏料表面被溶劑充分濕潤(rùn)。然后邊緩慢攪拌邊徐徐加入樹(shù)脂液（如樹(shù)脂為固體，須事先將其溶解）。初步攪拌均勻后提高轉(zhuǎn)速連續(xù)攪拌5～15分鐘。注意：如果將變色顏料直接加入黏度很高的樹(shù)脂中，會(huì)形成多個(gè)顏料顆粒被樹(shù)脂包裹的情況，此時(shí)即使加入溶劑稀釋?zhuān)搽y以用攪拌的方法使顏料形成單顆粒分散。
使用分散劑有助于變色顏料的分散操作，但具體品種和用量要根據(jù)不同的油墨或涂料經(jīng)試驗(yàn)后確定。
2.2 在高粘度體系中的分散操作
當(dāng)體系粘度很高時(shí)，攪拌分散操作變得很困難，同時(shí)攪拌也會(huì)使體系中殘留大量難以消除的氣泡。此時(shí)可以采用三輥機(jī)放松磨口（(0.8-1.5毫米) ）進(jìn)行分散操作。
