耐蒸煮塑料油墨顏料的選擇及應用
2007-01-12 00:00 來源:中華印刷包裝網 責編:中華印刷包裝網
油墨的耐高溫蒸煮性主要指油墨的耐熱性,即墨層在受熱情況下抗變色的程度。塑料油墨的耐熱性主要指包裝在蒸煮、熱封和復合過程中的耐熱性,耐熱性差主要表現為墨層褪色、變色、圖文不清晰等。油墨的耐熱性主要取決于顏料和連結料,連結料的耐熱性差,受熱后會由白色變成棕黃色,因此,淺色油墨的耐熱性取決于連結料,彩色油墨的耐熱性則取決于顏料。本文將以紅色有機顏料油墨為例,對油墨的耐熱性和顏料的選擇進行分析探討。
有機顏料耐熱性實驗
耐蒸煮塑料油墨由不同樹脂組成的連結料及著色劑、輔助劑(如填充劑、潤濕劑、減黏劑等)構成。有機顏料不溶于水和有機溶劑,是高度分散的微粒狀著色劑,顏色鮮艷,著色強度高,耐光性、耐候性、耐熱性、耐溶劑性、耐遷移性及分散性良好。
在本次實驗過程中,選用了4種紅色顏料作為塑料耐蒸煮油墨的著色劑進行測試,因為紅色顏料是印刷油墨常用顏料,溶劑墨中紅色有機顏料種類最多;而且紅色顏料的耐熱性一般分4級,色彩鮮艷,即使是細微的變色情況也能夠辨別。
1.實驗顏料及儀器
1)實驗顏料
本次實驗選用的4種紅色顏料是:
①金光紅C(黃光紅)顏料,顏料索引號:P.R.53∶1,為黃色粉末,一般采用C.L.T酸重氮偶合法生產。
②永固紅F4R(FR3560)顏料,顏料索引號:P.R.8,為色澤鮮艷的紅色粉末,耐堿性好,耐曬性一般,耐熱性差,遇濃硝酸呈藍光大紅色,遇濃硫酸呈黃光大紅色,遇氫氧化鈉不變色。
③立索爾寶紅BK(N53)顏料,顏料索引號:P.R.57∶1,為帶藍光的深紅色粉末,色澤鮮艷,著色力高,不溶于乙醇,溶于熱水后呈現金光紅色,耐酸堿性好,耐曬性一般,耐熱性達150℃,遇濃硫酸呈紅色,稀釋后為品紅色沉淀,水溶液遇鹽酸為棕紅色沉淀,遇濃氫氧化鈉呈棕色。
④永固紅2B(大紅)顏料,顏料索引號:P.R.48∶2,紫紅色粉末,不溶于水和乙醇,遇濃硫酸呈紫紅色,稀釋后呈藍光紅色沉淀,遇濃硝酸呈棕紅色,遇濃氫氧化鈉呈紅色,耐熱性好。
2)主要儀器
KGZ-1A光澤度儀;SM-Ⅱ型磨砂機;PB203-N型電子天平;XXQG02型蒸汽消毒器;XD型刮板細度儀;DMDE450光學鍍膜機;D-8401型多功能調速攪拌器。
3)實驗原料及藥品
樹脂A液、樹脂B液、DCHP、低分子蠟、4種顏料、甲苯(分析純)、丁酮(分析純)。
2.實驗用油墨的配制
先將樹脂A液、低分子蠟、DCHP、甲苯、丁酮按配方混合,充分攪拌10分鐘后,作為a部分;再加入適量樹脂B液充分攪拌約60分鐘,作為b部分,使各成分混合均勻。
①將充分攪拌后的油墨倒入砂磨機中研磨,使研磨后的油墨具備油墨應有的各種流變性及印刷適性。
②將制成的油墨裝入試樣瓶中,加蓋封緊,貼上標簽,以待測試。
本試驗所采用的配方及制備過程均按照工業生產油墨的常規方法進行。
采用同樣質量的原料配制的油墨,體積從大到小依次為金光紅C、永固紅F4R、立索爾寶紅BK、永固紅2B。其中,金光紅C油墨的體積大約是永固紅2B油墨的3倍。配制好的永固紅2B油墨非常稠,不易過濾,因此,在測試時,要先用溶劑將永固紅2B油墨稀釋到適當的濃度。
3.實驗樣本的制備及耐熱性試驗
1)樣本的制備
將所制備的油墨分別網印在PET膜、BOPA膜以及經過離子轟擊處理過的BOPA膜上。油墨性能的測試按照標準要求取樣,耐熱試驗參考金屬油墨耐熱性能測試標準,裁取20mm×100mmPET膜和BOPA膜若干條備用。
2)顏料耐熱性試驗內容
①將4種顏料分別在100℃、40分鐘等5種條件下干烘處理,冷卻后同標準樣對比,考察其顏色變化情況。
②將8種油墨的試樣在100℃、40分鐘等5種條件下干烘處理,冷卻后同標準樣對比,考察其顏色變化情況。
③將4種油墨的8種試樣在100℃、40分鐘等3種條件下進行蒸煮和自來水水煮處理,冷卻以后同標準樣對比,考察試樣的顏色變化情況、褪色情況及水的顏色變化情況。
4.實驗標準
本實驗依據凹版塑料油墨檢驗方法國家標準中,光澤度檢驗、細度檢驗、初干性檢驗、附著牢度檢驗、抗黏連性檢驗、顏色檢驗標準及油墨流動度檢驗標準進行。
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有機顏料耐熱性實驗
耐蒸煮塑料油墨由不同樹脂組成的連結料及著色劑、輔助劑(如填充劑、潤濕劑、減黏劑等)構成。有機顏料不溶于水和有機溶劑,是高度分散的微粒狀著色劑,顏色鮮艷,著色強度高,耐光性、耐候性、耐熱性、耐溶劑性、耐遷移性及分散性良好。
在本次實驗過程中,選用了4種紅色顏料作為塑料耐蒸煮油墨的著色劑進行測試,因為紅色顏料是印刷油墨常用顏料,溶劑墨中紅色有機顏料種類最多;而且紅色顏料的耐熱性一般分4級,色彩鮮艷,即使是細微的變色情況也能夠辨別。
1.實驗顏料及儀器
1)實驗顏料
本次實驗選用的4種紅色顏料是:
①金光紅C(黃光紅)顏料,顏料索引號:P.R.53∶1,為黃色粉末,一般采用C.L.T酸重氮偶合法生產。
②永固紅F4R(FR3560)顏料,顏料索引號:P.R.8,為色澤鮮艷的紅色粉末,耐堿性好,耐曬性一般,耐熱性差,遇濃硝酸呈藍光大紅色,遇濃硫酸呈黃光大紅色,遇氫氧化鈉不變色。
③立索爾寶紅BK(N53)顏料,顏料索引號:P.R.57∶1,為帶藍光的深紅色粉末,色澤鮮艷,著色力高,不溶于乙醇,溶于熱水后呈現金光紅色,耐酸堿性好,耐曬性一般,耐熱性達150℃,遇濃硫酸呈紅色,稀釋后為品紅色沉淀,水溶液遇鹽酸為棕紅色沉淀,遇濃氫氧化鈉呈棕色。
④永固紅2B(大紅)顏料,顏料索引號:P.R.48∶2,紫紅色粉末,不溶于水和乙醇,遇濃硫酸呈紫紅色,稀釋后呈藍光紅色沉淀,遇濃硝酸呈棕紅色,遇濃氫氧化鈉呈紅色,耐熱性好。
2)主要儀器
KGZ-1A光澤度儀;SM-Ⅱ型磨砂機;PB203-N型電子天平;XXQG02型蒸汽消毒器;XD型刮板細度儀;DMDE450光學鍍膜機;D-8401型多功能調速攪拌器。
3)實驗原料及藥品
樹脂A液、樹脂B液、DCHP、低分子蠟、4種顏料、甲苯(分析純)、丁酮(分析純)。
2.實驗用油墨的配制
先將樹脂A液、低分子蠟、DCHP、甲苯、丁酮按配方混合,充分攪拌10分鐘后,作為a部分;再加入適量樹脂B液充分攪拌約60分鐘,作為b部分,使各成分混合均勻。
①將充分攪拌后的油墨倒入砂磨機中研磨,使研磨后的油墨具備油墨應有的各種流變性及印刷適性。
②將制成的油墨裝入試樣瓶中,加蓋封緊,貼上標簽,以待測試。
本試驗所采用的配方及制備過程均按照工業生產油墨的常規方法進行。
采用同樣質量的原料配制的油墨,體積從大到小依次為金光紅C、永固紅F4R、立索爾寶紅BK、永固紅2B。其中,金光紅C油墨的體積大約是永固紅2B油墨的3倍。配制好的永固紅2B油墨非常稠,不易過濾,因此,在測試時,要先用溶劑將永固紅2B油墨稀釋到適當的濃度。
3.實驗樣本的制備及耐熱性試驗
1)樣本的制備
將所制備的油墨分別網印在PET膜、BOPA膜以及經過離子轟擊處理過的BOPA膜上。油墨性能的測試按照標準要求取樣,耐熱試驗參考金屬油墨耐熱性能測試標準,裁取20mm×100mmPET膜和BOPA膜若干條備用。
2)顏料耐熱性試驗內容
①將4種顏料分別在100℃、40分鐘等5種條件下干烘處理,冷卻后同標準樣對比,考察其顏色變化情況。
②將8種油墨的試樣在100℃、40分鐘等5種條件下干烘處理,冷卻后同標準樣對比,考察其顏色變化情況。
③將4種油墨的8種試樣在100℃、40分鐘等3種條件下進行蒸煮和自來水水煮處理,冷卻以后同標準樣對比,考察試樣的顏色變化情況、褪色情況及水的顏色變化情況。
4.實驗標準
本實驗依據凹版塑料油墨檢驗方法國家標準中,光澤度檢驗、細度檢驗、初干性檢驗、附著牢度檢驗、抗黏連性檢驗、顏色檢驗標準及油墨流動度檢驗標準進行。
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