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薄膜柔印水墨 突破“最后一公里”

时间:2020-04-23 11:01:18来源:科印网作者:刘亚男、张平平、闫淑、叶壮志、
  耐水性

  水墨的耐水性和再溶解性是一对矛盾体,当解决了水墨的再溶解性问题后,随之而来的是其耐水性差。

  如何平衡这对矛盾体?

  我们从树脂合成和水墨制备两方面着手:树脂合成方面,选用了室温自交联型水性丙烯酸体系;水墨制备方面,通过加入合适的滑爽剂,增大墨层表面的滑爽性,在一定程度上提高了印品的耐湿擦性能。

  常见的室温交联体系主要有聚碳化二亚胺、DAAM与ADH、氮丙啶类交联剂等,在已有文献中多有报道,丙烯酸酯乳液中采用DAAM与ADH交联体系,交联剂用量与吸水率成反比,与粘附性成正比。DAAM用量由0份提高到2份,吸水率由26.2%降低到了7.4%,粘附性由0提高到97.0%。

  本文,选用了DAAM与ADH的交联体系(交联反应机理如图3),在乳液聚合中加入交联剂,对水墨的稳定性不仅没有负影响,同时提高了水墨的耐水性、耐磨性以及对薄膜基材的附着力。

  此外,乳化剂的类型选择也对墨膜的性能有一定影响,如选择小分子、阴离子乳化剂(SDS),会被乳胶粒子表面吸附后产生一定程度的水化作用,残留的SDS容易迁移到墨膜表面,影响丙烯酸涂膜的耐水性能。

图3 DAAM与ADH的交联反应机理

  水墨制备中常加入滑爽剂、耐划伤助剂等来提高墨层的耐摩擦、耐湿擦性能。如表4所示,随着滑爽剂用量的提高,耐摩擦和耐湿擦次数均增加,但是当滑爽剂用量超过2.0%时,耐摩擦和耐湿擦次数反而降低,这是因为滑爽剂一般不会在薄膜基材上附着,过量的滑爽剂会导致水墨对薄膜的附着力降低,进而影响耐摩擦和耐湿擦次数。

  表4 不同滑爽剂用量对耐摩擦和耐湿擦次数的影响
注:耐湿擦测试方法为用湿布(或湿纸巾)摩擦印品表面,测试墨层被破坏时来回摩擦的次数。

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