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油墨吸收性浅析

涂布纸油墨吸收性的影响因素

探讨了颜料涂布纸油墨吸收性的影响因素。结果表明,在一定范围内,胶乳用量增加,涂层表面孔隙率减小,油墨吸收性降低;配用一定比例的淀粉后,油墨吸收性明显提高,涂布纸平滑度和光学性能有所降低;研磨碳酸钙配比增加,涂层孔隙率增加,油墨吸收性提高。涂料pH值升高,油墨吸收性略有提高,但对印刷光泽度影响不大。干燥时温度迅速升高会引起油墨吸收性的增加;红外干燥对油墨吸收性的影响较电热板干燥缓和。

胶乳用量对油墨吸收性的影响

胶粘剂的用量及其分布是影响涂布纸油墨吸收性最重要的因素之一。为了分析胶粘剂在涂层中的含量及分布对油墨吸收性的影响,固定其他工艺条件,对不同胶乳用量下涂布纸 K&N 值的变化进行了实验。

随胶乳用量的增加,K&N 值逐渐降低,这是因为胶乳使涂层孔隙被充分填充,涂层表面趋向封闭,降低了油墨在涂层表面的渗透性。不同胶乳用量的扫描电镜图证明了这种现象,18 份胶乳含量的涂层表面结构覆盖性明显好于 12 份胶乳的涂层,且涂层表面的开孔性也明显降低。

淀粉的使用

淀粉属改性天然高分子,与胶乳相比强度低、成膜性差;但在一定程度上能提高涂料保水值,调整涂布纸油墨吸收性。随着淀粉比例增加,涂料粘度上升较快;在一定范围内,涂料保水性和流变性得到改善。但当淀粉用量超过一定值时,涂料流平性变差,涂布纸表面出现明显的刮刀痕。纸页表面平滑性降低;油墨吸收性增加;纸页的光泽度及印刷光泽度都受到不同程度的影响。

涂料 pH 值对油墨吸收性的影响

涂布纸的 pH 值比非涂布纸 pH 值要高,因为瓷土或碳酸钙颜料分散时需要碱性条件,填料也往往使用碱性的碳酸钙,因而涂层多呈碱性。随着 pH 值上升,K&N 值略有提高,说明油墨的吸收量增加。因为低 pH 值时油墨中的干燥剂会被吸收,从而抑制油墨的氧化结膜作用。

干燥条件对油墨吸收性的影响

干燥主要是通过影响胶粘剂的迁移状况而影响涂布纸的油墨吸收性能。常用的干燥方式有红外干燥和电热板干燥,它们对胶粘剂迁移的作用是不同的。

红外干燥对 K&N 值的影响较电热板干燥缓和,曲线也更为平直。这是由于红外干燥和电热板干燥的传热方式不同所造成的。电热板干燥以对流方式进行传热,通过水分在表面的蒸发而达到干燥的目的;而红外干燥则可以通过辐射传热,具有较强的穿透力,可以直接进行胶粘剂内部的干燥。

涂布过程对涂层结构及油墨吸收性影响

编辑

考察了涂布加工过程对涂层结构 ( 包括胶黏剂分布和孔隙率) 和油墨吸收性的影响。结果发现,涂层的油墨吸收性能不但依赖于孔隙结构而且依赖于涂层表面的胶黏剂含量。在室温干燥时,涂层表面结构较为开放,涂层的油墨吸收性主要取决于涂层的孔隙率。在高温干燥时,胶黏剂更容易迁移到涂层表面,在表面形成封闭的胶乳膜,此时涂层的油墨吸收性主要取决于涂层表面的胶黏剂含量。

胶黏剂用量对油墨吸收性的影响

胶黏剂用量较高时 ( 20 ),涂层的 K&N 值较低。由于涂层的 K&N 值与胶黏剂的种类和用量、颜料的性质及其涂层的结构有关,对不同胶黏剂用量下涂层表面的碳元素含量和涂层孔隙率做了进一步研究。

胶黏剂用量在加热干燥时对表面碳元素含量的影响。涂层表面胶黏剂含量随着涂料中胶黏剂用量的增加而增加。涂层干燥初期粒子的布朗运动是导致涂料中粒径较小的胶乳颗粒向涂层表面迁移的主要原因。随着胶黏剂用量的增加,涂层内的胶乳颗粒有更多的机会通过布朗运动向涂层表面迁移,涂层表面的胶黏剂含量较高。

胶黏剂用量对涂层孔隙率的影响。当胶黏剂用量增加时,涂层的孔隙率下降。

涂层结构和油墨吸收性的影响

胶黏剂用量相同 ( 15 ) 的涂料在两种不同的干燥条件下涂料固含量对涂层油墨吸收性及涂层孔隙率的影响。室温干燥下制得涂层的 K&N 值均高于 50下的涂层。在热风干燥下,随干燥温度的增加,涂层的 K&N 值降低。50干燥时涂层的孔隙率比室温干燥时低。这是因为高分子胶乳颗粒在高温下更容易形变,使涂层孔隙率减少,K&N值降低。

在室温和在 50干燥下,涂料固含量对涂层表面碳元素含量的影响。由于涂层表面的碳元素主要来自于胶黏剂。如果固含量相同,50干燥的涂层表面具有更多的胶黏剂。高温干燥时涂层中胶乳粒子更易于向涂层表面迁移。

涂布纸的油墨吸收性一般依赖于涂层孔隙率,但是,如果涂层表面形成了封闭的胶乳膜,则油墨吸收性主要依赖于涂层表面胶乳含量。


文章分类: 产品知识
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