1.连结料的筛选
连结料是油墨中的流体组分,担负着将颜料等固体粉状物质连结,使之在研磨分散后形成浆状胶体,印刷后在承印物表面干燥固着的功能。油墨的流变性、黏度、黏性、干燥性及印刷适性等主要取决于连结料的性能。因此,要得到高质量的油墨,首先应制造出高质量的连结料。
塑料印刷油墨常用的连结料树脂主要是聚酰胺树脂和丙烯酸树脂。
1)聚酰胺树脂
聚酰胺树脂俗称尼龙,由多元酸和多元胺缩合而成,其中由二元胺与二元酸缩聚反应生成的线性聚酰胺树脂,是聚酰胺树脂反应的基础。
聚酰胺树脂有反应型和非反应型两类。反应型聚酰胺树脂呈液体或半固体状,使用时必须加入双酚A环氧树脂才变成固态。非反应型聚酰胺树脂属热塑性树脂,能分解成膜。制造印刷油墨主要用非反应型聚酰胺树脂,用它配制的塑料凹印油墨印刷塑料薄膜,附着力强,干性好,但成本高,溶解性较差。大多数聚酰胺树脂不溶于乙醇,只溶解于用甲苯、二甲苯、异丙醇、乙醇等配制的混合溶剂,并且这类树脂在温度较低时常出现凝冻现象,影响油墨的研混性能和印刷适性。因此,提高聚酰胺树脂的溶解性,克服树脂的凝冻现象是今后的研发方向。
醇溶性聚酰胺树脂外观呈浅黄色,光亮透明,酸值小于6,胺价小于5,软化点为107±3℃,用30%的醇酯混合溶液,在室温下可搅拌溶解。在25℃条件下,黏度为25~50mPa·s,适应高速凹印和柔印。
2)丙烯酸树脂
丙烯酸树脂由乙烯类高分子缩合而成,丙烯酸及其衍生物都具有不饱和的双键,活性高,极易聚合生成高分子量的热塑性树脂。丙烯酸与其他物质的共聚物有固态、液态和乳胶等不同形态,用它制造的油墨具有光亮,透明、附着力强、结膜坚硬、耐摩擦等优点,其缺点是价格较高。随着光固化油墨和光固化涂料的发展,丙烯酸树脂在油墨制造业的用量也将呈上升趋势。
经过反复研究分析,最后决定采用非反应型聚酰胺树脂作为本油墨的连结料树脂,并通过在连结料中加入经实验筛选的几种助剂,对连结料树脂进行改性,从而提高了连结料与荧光颜料的混合性及其与塑料薄膜表面的黏附性。
2.溶剂的筛选
塑料凹印油墨常用溶剂有异丙醇、甲苯、二甲苯、正丁醇、乙醇、醋酸乙酯等。
溶剂是塑料凹印油墨的重要组分,具有溶解性和挥发性,其挥发速度是决定挥发型油墨干燥速度及印刷质量的重要因素。溶剂的挥发速度慢,印刷图像的再现性就好,但如果挥发速度过慢,在印刷品上未能彻底挥发,则墨层容易发生黏连;反之,如果油墨中的溶剂在印刷过程中挥发速度过快,会产生墨色发白、粘辊等现象,并潜伏着墨层回黏的故障隐患。因此溶剂的选择十分重要。选择塑料油墨用溶剂通常要考虑下列因素:
1)印刷机的速度。印刷机的速度越高,要求溶剂的挥发速度越快;
2)干燥系统的结构;
3)承印材料的特性;
4)室内温度和相对湿度;
5)保证溶剂不腐蚀印版;
6)溶解性好,不含任何机械杂质及游离酸、碱和水分;
7)不能与油墨中的其他组分发生化学反应;
8)气味小、毒性小、挥发物要符合环保要求;用于食品包装印刷的油墨应达到实际无毒级;
9)储存稳定,不分解,不吸潮;
10)价格低,资源丰富。