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温变粉在油漆和油墨中的使用方法及注意事项

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温变粉在油漆和油墨中的使用方法及注意事项

发布日期:2018-09-26 作者: 点击:

1。连接料(树脂)黏度和固含量对色浓度和表面光泽的影响:


调墨油中树脂的选择对热敏变色油墨的色浓度和表面光泽有着十分重要的影响,这一影响对黑色墨更加显著。由于变色油墨中颜料的含量远高于普通油墨, 如果用普通油墨的树脂调制变色油墨会导致油墨因黏度过高而无法使用。因此,调墨时只能减少树脂用量而增加溶剂的用量,以使油墨黏度降低。这样所导致的后果就是:当印品的墨层干燥后,由于树脂含量很少,不足以填平颜料之间的空隙,使得墨层表面凹凸不平没有光泽,从而对光线形成漫反射。所以墨层表观色浓度低而灰度高。对于黑墨来说,显得灰而不黑。(如果将此印品表面再罩印一层透明光油,可以明显感觉黑度提高)因此,热敏变色油墨的调制必须使用高含固量低黏度(低聚合度或低分子量)的树脂,这样才能获得良好效果。


2.连接料(树脂)的种类及其光折射率与变色油墨(涂料)的色浓度和消色后透明度的关系:


热消色系列(D系列)变色颜料常用于印刷“遮盖—显示”类图案,要求印品表面的变色墨层在发色时完全遮盖下层图案,在达到消色温度后要尽量透明,使下层图案清晰显示。在这类用途中,如果树脂选择不当,遮盖墨层消色后会产生“白雾”,使下层图案显示不清楚。其基本原因是所选用的树脂与变色颜料微胶囊壁材料的光学折射率不一致所造成的。无数微胶囊分散在墨层中形成了大量的光学折射界面,就象将一块透明玻璃粉碎后形成的白色不透明现象一样。 适当选择树脂可以在很大程度上减少变色墨层内的


这种折射现象,使得消色后的墨层更加透明。一般来说,使用醇酸树脂和丙烯酸树脂的透明度较好,而使用聚酰胺树脂和硝化纤维素的透明度最差。


3.溶剂的选择和对变色性能的影响:


a. 溶剂的光折射率对变色油墨(涂料)色浓度的影响:


变色颜料微胶囊材料的光学折射率大约在1.50—1.54之间,当溶剂的光折射率与之相同或相近时油墨的色浓度较高,例如甲苯,二甲苯和苯甲醇(其光学折射率分别是1.496,1.493和1.540 )。反之,当二者的光折射率相差较大时, 油墨的表观色浓度较低。例如正丙醇(1.386),异丙醇(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,溶剂对变色油墨色浓度的影响是暂时的。印刷完成后,随着墨层中溶剂的挥发,这种影响将逐渐消失。


b  溶剂对颜料变色性能的影响:


热敏变色颜料对不同溶剂的耐受性各不相同,在有些溶剂中浸泡6个月也不会影响其变色性能,但另一些溶剂可以在几小时至几周内侵蚀微胶囊表层并渗入其内部,使颜料的变色性能褪化甚至完全消失。在溶剂挥发后,这种变色性能褪化有些是可以部分恢复的,有些是完全不可恢复的。一般来说,含有3个碳原子以下的溶剂对变色颜料的侵蚀破坏性较大,含有6个碳原子以上的溶剂对颜料的影响很小。另外,在较高的温度下溶剂的侵蚀作用会更加明显。以下是在20℃温度时热敏变色颜料浸泡于不同溶剂中至变色性能褪化所需的大致时间。


由于不同颜色及不同批号产品的耐溶剂性也不尽相同,具体数据以实测为准。以下数据仅供参考。





甲醇



DMF



乙醇



丙酮



正丙醇



异丙醇



乙酸乙酯



丁 酮



乙二醇二乙醚



乙酸丁酯





5小时内



2天以内



2天以内



10~60天



20~90天



1~6 个月



2~5 个月



3~6 个月



3~10个月



3~10个月





 



 



 



 



 



 



 



 



 



 





水(PH2-8)



甲苯



环己酮



苯甲醇



汽油



矿油



松节油



增塑剂DOP



二甲苯



环己烷





36个月以上



12个月以上



12个月以上



12个月以上



12个月以上



12个月以上



12个月以上



12个月以上



12个月以上



12个月以上



 


基于上述原因,在调配油墨和和涂料时应采取以下措施:


---尽量少用或不用C4以下醇类溶剂,而以其他溶剂代之。例如,可以使用环己酮代替丙醇。


---在必须使用丙醇等溶剂时,油墨(涂料)应随用随配,避免存放。


因本公司生产的变色颜料很容易在树脂液中分散,故可将除变色颜料以外的所有油墨(涂料)组分配好,印刷前加入规定量的变色颜料,搅拌均匀后即可加入墨斗中开始印刷。也可以将除丙醇、异丙醇等之外的油墨成分配好(包括变色颜料),临使用前再加入规定量的上述溶剂,搅拌均匀后开始印刷。注意一次配墨量不要太多,随用随配,不要存放。


特别提示:油墨行业常用的成品稀释剂/混合溶剂和某些树脂溶液中可能含有乙醇,丙酮,丙醇等损害变色颜料性能的成分。即使其中有害成分含量极少,也会造成严重影响。


 


4. 减少变色印刷品的残留色:


黑色热消色型变色颜料常用于 遮盖/显示 印刷,如变色杯等产品。这种用途要求变色墨层在未消色前要完全遮盖住底层的印刷图案,受热消色后又要尽量减少残留色,从而将底层图案清晰的显示出来。为满足上述要求,在操作中应注意以下几点:


 


(1) 墨层厚度要适当


当颜料级别相同时,墨层厚度对残留色的多少起决定性作用。颜色具有叠加性,以玻璃为例:1毫米厚的玻璃是无色透明的,而100毫米厚的玻璃是绿色的。残留色也是如此,墨层越厚,残留色的痕迹也越明显。所以,在满足遮盖要求的前提下应尽量减薄墨层。


 


(2) 选择适当的调墨油和调墨方法


     某些调墨油中含有磷酸酯或氯/溴等化学成分,在调墨过程中一旦发生少量微胶囊颜料破损的情况,这些物质就会与那些破损的颜料发生不可逆的显色反应,使得残留色明显增加。因此应避免使用这种调墨油。


5.变色油墨(涂料)的调制工艺和设备:


变色颜料是一种圆球型颗粒的微胶囊颜料,其颗粒平均直径为3~7微米。在调制过程中既要使微胶囊颜料在油墨中均匀分散,又要避免造成微胶囊的破裂是十分重要的。禁止使用砂磨机球磨机或其它高剪切分散研磨设备进行颜料的分散操作,它们会完全破坏微胶囊外壳,对颜料的变色性能造成无法弥补的损害!


6. 在低粘度体系中的分散操作:


本公司生产的变色颜料具有亲油性表面,很容易在油性介质中分散。在体系黏度低于50秒(涂4杯)的情况下,可使用普通分散搅拌设备进行分散操作。


a分散搅拌设备:


使用剪切能力较强的齿盘式分散搅拌器可获得良好的分散效果。齿盘直径为调墨桶直径的1/3左右,齿高为齿盘直径的1/10 ,并依次向上和向下弯折30°角。齿面须磨圆,祛除锐角。调墨时搅拌速度要适当;过低难以达到单颗粒分散。过高会使物料摩擦发热并导致微胶囊外壁破裂,变色性能丧失。例如,齿盘直径为100毫米时,搅拌转速为600~900转/分,搅拌时间为5~15分钟。


b 分散搅拌方法:


先将大部分溶剂加入变色颜料中,使颜料表面被溶剂充分湿润。然后边缓慢搅拌边徐徐加入树脂液(如树脂为固体,须事先将其溶解)。初步搅拌均匀后提高转速连续搅拌5~15分钟。注意:如果将变色颜料直接加入黏度很高的树脂中,会形成多个颜料颗粒被树脂包裹的情况,此时即使加入溶剂稀释,也难以用搅拌的方法使颜料形成单颗粒分散。


使用分散剂有助于变色颜料的分散操作,但具体品种和用量要根据不同的油墨或涂料经试验后确定。 


c 在高粘度体系中的分散操作


    当体系粘度很高时,搅拌分散操作变得很困难,同时搅拌也会使体系中残留大量难以消除的气泡。此时可以采用三辊机放松磨口((0.8-1.5毫米) )进行分散操作。具体方法可以参考下述胶印墨的调制工艺。


d 胶印变色油墨的调制:


胶印用可逆热敏变色颜料是本公司针对胶印墨层较薄的特点而开发的变色颜料品种,其特点是颜料颗粒直径更细(2-4微米),发色浓度更高。在颜料用量相同的条件下,油墨的发色浓度可提高15-20% ,以适应胶印工艺墨层较薄的特点。


与丝印和凹印墨相比,变色胶印墨的调制较为困难。调墨时请参考以下要点:  


                    


A.  变色颜料在油墨中的用量为28-33%,含量过低,印品的发色浓度低,含量过高,墨性不好,难于使用.


B。  胶印用变色颜料颗粒细,表面能高,因此容易聚集成团,难于分散均匀。用调制凹印,丝印的高速搅拌分散方法因墨体粘度太高,容易造成变色颜料微胶囊表层损坏而丧失变色性。 建议使用低速搅拌机初步调制后,再用两辊机放松磨口(0。5-1。0毫米)低速滚压,直至墨体均匀。切记不可夹紧磨口研磨!


C.  选用含固量高而黏度低(聚合物分子量低),流动性好的调墨油。变色颜料的平均粒径越小,其比表面积也越大,对溶剂的吸附量也越大。因此,细颜料调出的墨比粗颜料的要干,流动性差。所以应选择固含量高而粘度低,流动性好的调墨油。这样可以在加入33%变色颜料后仍能有较好的墨性和适印性。


D.尽量使用UV(紫外固化)光油调制胶印变色墨,因为UV光油中几乎不含挥发性溶剂,含固量高,在加入高比例的变色颜料后仍有较好的墨性和适印性


E。  建议在配方中加入变色颜料量2-3%的气相二氧化硅(要求其颗粒直径为4-6微米),由这种较硬的微粒承受调墨和印刷过程中的压力, 减少外力对变色颜料微胶囊的破坏。


F。  在可能的条件下,尽量选择“有色A”→“有色B”的变色形式。例如:尽量选用“红” →“黄”,而不用“红” →“无色”。因为前者是在“玫红” →“无色”胶印墨中加入少量{约3%--5%}黄色普通胶印墨所构成,二者的复合色形成红色。受热后,其中的玫红色部分变为无色,只呈现普通胶印墨的黄色。因为普通胶印墨的着色浓度远高于变色油墨,所以这种形式的变色胶印墨其着色率也较高。


7.水性变色墨和 PH 值


热敏变色颜料也可以用来调制水性变色墨。当体系中不含C4以下溶剂和 PH=2.5~7.5 的范围内,时长期避光放置(2~5年)对变色颜料变色的性能没有影响。但当 PH≥8 并且长期放置时可能对变色颜料性能有损害。加入少量非离子型乳化剂可使变色颜料更容易在水性体系中分散。


本文网址:http://www.kmjfw.com/news/391.html

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