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油墨助劑(六)
集萃印花網(wǎng)  2009-11-13

    【集萃網(wǎng)觀察】九、增塑劑

    所謂增塑劑就是能增加高分子物質(zhì)塑性的助劑。它們一般是高沸點,較難揮發(fā)的液體或低熔點的固體,一般講,它們是不與高分子物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的。增塑劑的分子結(jié)構(gòu)中包含有極性部分(如酯基,氯,苯環(huán)等)和非極性部分(主要是較長的烷鏈)。當(dāng)它們與聚氯乙烯之類的極性高分子材料在較高的溫度下相混時,由于分子運動變得激烈,增塑劑的分子穿入聚合物的分子鏈間,通過極性部分的相互吸引,形成一個均一、穩(wěn)定的體系。即使溫度下降,增塑劑的分子也仍然能夠保留在聚合物的分子鏈間,它的較長的非極性烷鏈妨礙了聚合物分子鏈的接近,使分子鏈間的引力(范德華力)大大減弱,分子鏈的熱運動就變得較容易。從宏觀的概念來看,聚合物就變得柔軟、富有塑性。

    從溶劑的概念看:增塑劑可視為一種所謂“永久”的溶劑。因為溶劑是有揮發(fā)性的,相對說,增塑劑則沒有揮發(fā)性。溶劑的一個重要功能是釋放性,而增塑劑的一個重要功能卻是保留性。

    增塑劑大多應(yīng)用于塑料工業(yè)中,主要是增加塑料的柔軟性以利于加工。如果塑料中的增塑劑“跑”掉后,塑料就會失去柔軟性而變硬、變脆以至斷裂,毀壞。

    人們熟知的玻璃紙,其中也含有增塑劑。

    油墨中采用增塑劑,可使印膜柔軟,也可增進對承印面的粘附性。如果一個以硝酸纖維作連結(jié)料的溶劑型油墨,印在高級的月歷紙上后,干燥的膜經(jīng)過搓動或彎曲后,極易從紙上掉落。如果在油墨中加入3%的苯二甲酸二丁酯,則就可增加油墨的粘附性,干燥后的墨膜也不易掉落了。

    在溶劑型油墨中使用增塑劑時,增塑劑留在墨膜中而在室溫條件下慢慢蒸發(fā),或向四周遷移。如印品印刷后立即應(yīng)用,則可在油墨中采用比較快的增塑劑,如二甲酸二甲酯就比苯二甲酸二丁酯蒸發(fā)快。在室溫時測定蒸發(fā)壓是很慢的,亦很困難。故一般常用沸點來研究增塑劑的揮發(fā)性,但準確度甚差。

    油型油墨的膜所以柔軟,是因為植物油的組成主要是脂肪酸甘油酯,而所有的植物油都含有不氧化組分,這些不氧化組分實際上就是軟化劑,它們的作用與增塑劑相似。下表指出了各種植物油的不氧化組成。

    在套色印刷中,如果印了第一色(如黃色)后,相隔很長時間才印第二色或最后一色(如黑色),則可能印不上,這是因為前面印的油墨膜干得過分了,發(fā)生了晶(玻璃)化之故,是油墨膜之間結(jié)合不強所造成的。如果在前面幾色中加入一些蓖麻油,則可能會克服此弊,當(dāng)然,最后一色不能加。但應(yīng)注意,加入量要適當(dāng),如加入太多,則會導(dǎo)致墨膜太軟,印品不干(或干得慢),發(fā)粘,從而有可能在堆積時粘成一塊之弊。

    印塑料薄膜等易摺易皺的材料肘,在油墨中加些增塑劑是有益的。 

    選擇增塑劑時,必須注意如下幾點:與油墨體系有良好的相容性。有良好的耐久性,耐久性是一項綜合的性能,與增塑劑的揮發(fā)性、耐抽出性、抗遷移性以及它本身對熱和光的穩(wěn)定性相關(guān)。此外,增塑效率、耐寒性、毒性、色澤和氣味等也是必須要考慮的。

    增塑劑的分類有兩種方法。一種是按其相容性的大小分為主增塑劑、輔助增塑劑和增量劑(相容性最差)三類。一種是按其化學(xué)結(jié)構(gòu)分類,增塑劑的化學(xué)類別主要有:

    1.鄰苯二甲酸酯類。這是增塑劑的主體,產(chǎn)量占增塑劑總量的五分之四。它們性能全面,應(yīng)用廣泛,大部分用作主增塑劑。最重要的品種是鄰苯二甲酸二辛酯—DOP(注:在增塑劑領(lǐng)域內(nèi),如果沒有說明,“辛酯”習(xí)慣上是指2—乙基己酯)。其次是鄰苯二甲酸二丁酯—DBP和鄰苯二甲酸二異癸酯—DIDP等。

    2.脂肪族二元酸酯類。包括己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯,主要用作耐寒的輔助增塑劑,通常與鄰苯二甲酸酯類拼用。最常用的品種是己二酸二辛酯(DOA)和癸二酸二辛酯(DOS)。

    3.磷酸酯類。相容性好,可作主增塑劑用,但一般耐寒性差(除磷酸三辛酯等個別脂肪族酯類外),毒性較大。主要品種是磷酸三甲苯酯(TGP)和磷酸三苯酯(TPP)。

    4.環(huán)氧酯類。主要用作要求耐候性強的制品的輔助增塑劑。常用的品種有環(huán)氧大豆油、環(huán)氧硬脂酸辛脂(ED3)等。

    5.聚酯類。主要是己二酸、癸二酸等脂肪族二元酸與一縮二乙二醇,丙二醇,丁二醇等二元醇縮聚而成的低分子量聚酯。通常與鄰苯二甲酸酯類拼用。

    6.烷基磺酸苯酯。相容性比較好,可作主增塑劑,通常亦與鄰苯二甲酸酯類拼用,耐寒性較差。

    7.含氯增塑劑。主要是含氯量在40—50%的氯化石蠟。成本低,但相容性差,僅可作輔助增塑劑。

    8.多元醇酯類。包括季戊四醇酯、雙季戊四醇酯等耐熱增塑劑和乙二醇、丙二醇、縮二醇的脂肪酸酯類耐寒增塑劑。它們都屬于輔助增塑劑。

    9.偏苯三酸酯類。此類增塑劑耐熱性、耐久性十分優(yōu)良。

    10.其它。除以上所說的之外,比較重要的還有檸檬酸酯類嚶劑,苯甲酸酯類無毒增塑劑;苯甲酸酯類耐污染增塑劑,N—烷基取代的脂肪酰胺類耐寒增塑劑等。   

    在油墨和涂料工業(yè)中,軟(液體)樹脂也可看成是硬樹脂的增塑劑。

    增塑劑在照相凹版油墨和柔性凸版油墨中應(yīng)用比較多,尤其塑料薄膜時。但是用量必須恰當(dāng),以免得不償失。

    十、香料,防腐劑、穩(wěn)定劑

    1、香 料

    油墨中加入香料主要有兩個目的:一是為了防偽及干擾。以嗅覺感官來粗略地鑒別油墨中的某些組成特性,是一些有經(jīng)驗的油墨制造者慣用的作法。香料加于油墨中后,氣味發(fā)生了變化,使你無從辨別。另一個目的是為了遮掩油墨的不愉快氣味。干性油制的油墨,在氧化干燥時有很討厭的氣味,有些油墨由于選料不當(dāng),有時也會產(chǎn)生一些難聞的氣味,加入少量香料就可克服次弊。

    丁香油和某些香料均有抗氧化作用,這是應(yīng)加注意的。

    香草油和有些香料應(yīng)用于氧化型油墨中時,墨膜干燥后會失去香味。

    紫丁香則常用于新聞印報油墨中。

    香料用乙醇稀釋后,也可以噴霧法噴灑在印品上,也可摻加于罩光油中應(yīng)用。

    2、防腐劑

    以水和炭水化合物或蛋白質(zhì)類物資配制的油墨(如鋼模油墨),以水、飴糖等物質(zhì)組成的銀行證劵油墨,某些水性油墨等均可引起酸敗、菌化作用。  

    平印藥水中的酸、水.阿拉伯膠(有時使用低粘度的羧甲基纖維素)混合液,在長期存放中也可能發(fā)生酸敗,菌化作用。

    加入低于1%量的酚類或其氯化衍生物,即可防止酸敗發(fā)生。

    水型油墨中加入可水解的揮發(fā)性縮酮(Ketal)也可防止油墨酸敗。例如2,2—二甲氧基丙(或丁)烷,2,2—二乙氧基丙(或丁)烷等。在酸存在下,縮酮是極易水解的。每克分子縮酮水解后可產(chǎn)生一克分子酮和兩克分子醇。

    3、穩(wěn)定劑

    所有使油墨在存放中起穩(wěn)定作用的物質(zhì),可統(tǒng)稱為穩(wěn)定劑,因此,不同的油墨就有不同的穩(wěn)定劑。

    硝酸纖維制的溶劑型油墨,常常可能引起硝酸纖維的部分分解,故在這種體系中經(jīng)常加入脲來降低其分解比例。

    氯化高分子樹脂,如氯化橡膠、氯乙烯類樹脂等,在存放中由于受光和熱的影響,有生成氯化氫的傾向。加入氨基化合物可與釋放的酸類結(jié)合,從而降低其活性。加入環(huán)氧類樹脂也是有效的,它們除了也能吸收氯化氫外,還能與樹脂分解所生成的雙鍵結(jié)合,這樣可增加穩(wěn)定性。

    來源:網(wǎng)絡(luò)   發(fā)布人: 中國環(huán)保油墨網(wǎng)

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