助剂在水性墨中应用杨其岳

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1、助剂在水性墨中的应用杨其岳南京汉宝工业原料有限公司2012.04.28tego产品润湿分散剂、基材润湿剂、表面状态控制剂、消泡剂、增稠剂在水墨中的作用及应用技术油墨与油漆制造工艺基本相同，但油墨中颜料的用量却是油漆的数倍。以炭黑为例，油漆用量在3～5%之间，油墨大约在12～15%之间。主要区别在于施工方法不同：油漆是直接喷在基材上，涂膜厚，着色力和遮盖力都较好；而油墨是依靠辊涂转印在基材上，涂膜薄，着色力和遮盖力较差。现实生产中油漆对颜料分散的细度要求是比较高的,由此可见油墨中颜料分散的精细度要高于油漆才对。一、润湿分散剂1-1.水墨与油墨的不同点

2、A.（1）溶剂的表面张力不同，水的表面张力高，纯水为72.5mN/m；而有机溶剂大约在18～35mN/m。这就导致：（2）颜料润湿分散困难；（3）水墨润湿铺展力差；（4）动态表面张力容易失衡；（5）水墨表面张力高，加之助剂用量大，易产生泡沫；（6）溶剂墨树脂几乎都有活性，能参加研磨，而水墨树脂有活性的较少，几乎都不能参加研磨。要解决上述问题单纯依靠树脂的调整是无法办到的。要提高水墨的性能，满足客户的需求，只有求助添加剂的帮助，换言之，助剂应用水平的高低会体现在墨的质量上。一、润湿分散剂B.油性墨和水性墨颜料分散工艺有许多不同之处。油性墨中的联结料，

3、如油、油改性醇酸树脂等都具活性可与颜料共研磨，起到润湿分散作用；另外墨的粘度（如胶印墨）很大，颜料不会产生沉降等不稳定现象；水性墨中的联结料，若采用水稀释的丙烯酸乳液，它不能上磨分散，多数采用水溶的胺化丙烯酸树脂作研磨料，配合助剂研磨成颜料浆，再与丙烯酸乳液调制成墨。要注意水溶丙稀酸树脂用量，否则对耐水不利。若采用水分散的聚氨酯作联结料，该树脂多数可以上磨研，但其缺乏活性，对颜料分散无益，反而会影响颜料的固含量，对制备高浓度色浆不利。一、润湿分散剂1-2.水墨色浆最佳研磨工艺（1）水+润湿剂+分散剂（水性色浆）（2）水+水溶丙烯酸胺化树脂+分散剂（

4、3）水+润湿剂+分散剂+少量PUD树脂上述三种方法各有优点：（1）可以制成高浓度色浆，通用性良好；（2）可以不用润湿剂，减少分散剂用量，是节约成本型的，对提高光泽也有好处；（3）含树脂专用色浆，PUD是非活性树脂，对颜料分散没有什么作用，选其参加研磨其目的是对提高光泽有益。一、润湿分散剂1-3.润湿分散剂的定义润湿剂，分子量比较小，能够定向吸附在颜料表面上改换表面性质，例如将酞菁兰放到水里它会漂浮在表面上，证明其是疏水的，若在水中添加0.1%的润湿剂（例如TegoWetKL245），就会看到酞菁兰马上散开快速沉向杯底，说明酞菁兰又变成了亲水的。由疏

5、水→亲水其改变的根源是TegoWetKL245在其表面上吸附的结果。酞菁兰的表面能低，水的表面能高，它们之间的界面张力高，所以不相亲呈现疏水状。添加TegoWetKL245之后，它们之间的界面张力变低了，呈现了相亲的亲水状。润湿剂的主要功能：（1）降低固/液界面张力，使疏水的颜料变成亲水的，能在水中分散；（2）降低研磨色浆粘度，提高颜料浓度；（3）提高颜料分散研磨效率；（4）对颜料的贮存稳定性有帮助。一、润湿分散剂1-3-1.润湿剂的类别（1）表面活性剂类：这类助剂很多，如阴离子型的十二烷基苯磺酸钠、十二醇硫酸钠、烷基萘磺酸盐、特别是琥珀酸二异辛酯

6、磺酸纳（SBDO75）和非离子型的烷基壬基酚环氧乙烷加成物，在很多领域都有应用。TegoWet500系列是烷氧基醇类的非离子表面活性剂，在水墨和色浆中用量也不少；（2）有机硅类：以短链聚硅氧烷为基础，用乙氧基和丙氧基进行端基改性。这类产品降低表面张力很强。即是非常好的基材润湿剂又是很好的颜料润湿剂。TegoWetKL245系列产品都是良好的润湿剂；（3）非离子氟类润湿剂：把聚硅氧烷变成氟碳链，其结构类似有机硅，其降低表面张力更强，铺展速度更快，但价格偏高，若稳泡更难消除。一、润湿分散剂1-3-2.润湿剂在水墨中的应用润湿剂在水墨中有三个作用：（1）

7、颜料表面置换，改变颜料的亲和性。例如TegoWet500系列产品和SBDO75；（2）基材润湿铺展作用。特别是聚醚改性聚硅氧烷，具有强降表面张力的能力，能够使涂膜快速铺展润湿，起到流平作用。因其在固/液界面定向排布，不影响层间附着力。对提高涂膜与基材的附着力有促进作用。迪高著名产品有TegoWetKL245、TegoWet260、TegoTwin4100等；（3）保持动态表面张力的平衡。水墨中表面活性剂比较多，多以胶束状态存在。在高剪切速率作用下以极快速度铺展成大面积时，表面活性剂来不及在表面平衡排布，这就造成表面张力不平衡出现表面缺陷，如大片露底

8、不粘墨，或者墨铺展不开向一起卷缩等不良现象，这时可以使用TegoWet500系列产品或者SBDO75，也可两者混合使用。一