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2．3  水性油墨的粘度    粘度是水性油墨應(yīng)用中最主要的控制指標(biāo)，是阻止流體流動(dòng)的一種性質(zhì)。由于粘度直接影響著油墨的轉(zhuǎn)移性不口印刷品的質(zhì)量，因此，對(duì)油墨粘度的控制是非常重要的。在印刷過(guò)程中，水性油墨的黏度過(guò)低會(huì)造成色淺、網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大、傳墨不均勻等弊病；反之，若水性油墨的粘度過(guò)高，則油墨的轉(zhuǎn)移性能比較差，容易出現(xiàn)臟版、等弊病。文中主要考察了HEA用量對(duì)PUA乳液粘度的影響，同時(shí)對(duì)所配成的水性油墨的粘度進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表4。    從表4中可見(jiàn)，隨著HEA與剩余的—NCO的摩爾比(r)從0．2增加到0。4，PUA乳液的粘度幾乎不變，當(dāng)廠達(dá)到0．5時(shí)，PUA乳液的粘度顯著變大。經(jīng)與水的擴(kuò)鏈反應(yīng)后，末端含有雙鍵的聚氨酯與不含該官能團(tuán)的聚氨酯相比，隨著HEA用量的增加，其分子量隨之減小，相應(yīng)地，其溶脹的MMA單體的量也隨之減少，這兩個(gè)因素導(dǎo)致了PUA乳膠粒的粒徑減小，表面積增大。因此，這可能使得粒子表面電荷與雙電層內(nèi)異號(hào)離子之間的相互作用增加，故導(dǎo)致粘度增大。表中還可以看出，水性油墨的粘度與PUA乳液的粘度隨HEA用量的變化具有相似的趨勢(shì)。當(dāng)廠由0。2增加到0．3時(shí)，水性油墨的粘度略為增加；隨后則幾乎維持不變。當(dāng)廠增加到0．5時(shí)，水性油墨的粘度極大地提高而導(dǎo)致物理凝膠的形成，這可能是由于在該體系中，PUA乳液與水性聚丙烯酸酯的相容性的增加而導(dǎo)致PUA相與PA相的界面消失，同時(shí)由于體系中的粒子的相互作用的增加而導(dǎo)致的。2．4  水性油墨的附著牢度    如果以單一的聚氨酯作為油墨連接料，它對(duì)彩印行業(yè)廣泛使用的PP，PE等非極性基材的附著性較差，周文欣，張衛(wèi)紅等在聚氨酯中引入含有羥基的氯乙烯—丙烯酸羥乙酯共聚物，明顯改善了油墨對(duì)于PE，PP等非極性基材的附著性。本實(shí)驗(yàn)分別以PET薄膜，OPP薄膜作為底材，用自制的PUA乳液配成藍(lán)色水性油墨，考查了不同的PUA成膜乳液對(duì)PET薄膜，OPP薄膜附著牢度的影響，并比較了單一聚丙烯酸酯乳液和聚氨酯—丙烯酸酯乳液對(duì)水性油墨附著牢度的影響。結(jié)果表明：用自制的PUA乳液配成的水性油墨對(duì)PET薄膜都有著良好的附著牢度而聚丙烯酸酯水性油墨對(duì)PET薄膜的附著牢度較差。這主要是由于PET塑料薄膜表面的極性基團(tuán)能與成膜乳液中的氨酯鍵和酯鍵等基團(tuán)形成氫鍵，形成了有一定粘接強(qiáng)度的接頭。而聚丙烯酸酯大分子中的極性基團(tuán)較少，很難在PET薄膜的表面形成氫鍵，僅僅是依靠分子間的范德華力粘附在薄膜表面。已經(jīng)知道，聚丙烯酸酯水性油墨對(duì)OPP薄膜具有優(yōu)良的附著牢度。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，采用丙烯酸酯單體改性后的水性聚氨酯對(duì)OPP薄膜也有較好的附著牢度。一般認(rèn)為，PUA乳液具有核殼結(jié)構(gòu)，殼層有相當(dāng)部分的含親水基團(tuán)的PU相。本實(shí)驗(yàn)采用接枝共聚法制備PUA乳液，其殼相富集了PU相和PA相，這與種子法制備的PUA乳液有所區(qū)別。在油墨薄膜印刷品干燥過(guò)程中，油墨殼相向底材的表面位移，綜合了聚氨酯和聚丙烯酸酯的性能，因此由MMA改性得到的PUA乳液對(duì)OPP薄膜也具有好的附著牢度。2．5  水性油墨的耐水性能    水墨的耐水性對(duì)水墨的使用有著重要意義，因?yàn)樗?jīng)常應(yīng)用在包裝印刷產(chǎn)品中，如：啤酒、飲料等，這些產(chǎn)品會(huì)在水中長(zhǎng)期浸泡，或在冰箱中長(zhǎng)期冷凍，如果水墨的耐水性能差，會(huì)導(dǎo)致水墨遇水乳化而失去光澤，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)完全掉色，影響產(chǎn)品形象；而在印刷時(shí)水墨抗水性差，除產(chǎn)生乳化外，還將導(dǎo)致糊版、不下墨等印刷故障。本實(shí)驗(yàn)中主要考察了HEA用量對(duì)PUA乳液吸水率的影響，同時(shí)測(cè)試了水性油墨的耐水性，結(jié)果見(jiàn)表5和表6。    從表5中可以看出，隨著HEA用量的增加，PUA膠膜的吸水率逐漸下降，這主要是因?yàn)镻UA的殼相富集了PU相和PA相，而隨著HEA用量的增加，殼相中疏水的PA相含量增加，從而導(dǎo)致了PUA膜的吸水率曾下降的趨勢(shì)。表6表明，以PUA乳液作為成膜乳液的水性油墨具有良好的耐水性能。3  結(jié)  語(yǔ)    1)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)乳液共聚法得到的PUA乳液，通過(guò)紅外表征證明為所設(shè)計(jì)的產(chǎn)物。    2)PUA乳液與水性丙烯酸樹(shù)酯共混體系具有良好的穩(wěn)定性，但水性油墨的穩(wěn)定性隨著HEA用量的增加得到改善而后下降    3)PUA乳液粘度隨著HEA用量的增加而增加，水性油墨也呈現(xiàn)相似的規(guī)律。    4)以PUA乳液為成膜乳液的水性油墨對(duì)PET薄膜和OPP薄膜都具有優(yōu)良的附著牢度.    5)以PUA乳液為成膜乳液的水性油墨有良好的耐水性(作者/蔡棟宇,項(xiàng)尚林,陳賢益, 南京工業(yè)大學(xué) 張文 南京索特包裝制品有限公司) <包裝工程>