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2024-05-02 影响水性丙烯酸树脂干燥的原因 发布者：佳景水墨浏览次数：

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水性油墨由水性高分子树脂和乳液、有机颜料、水溶剂和相关助剂经物理化学过程混合而成，不含挥发性有机溶剂，不含溶剂性油墨中的某些有毒、有害物质。其环保性更适合食品、饮料、药品等卫生要求严格的产品。

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色料是油墨的着色物质，多选用色谱齐全、色浓度高、容易达到较高遮盖力的有机颜料，如红墨、黄墨、蓝墨等一般均用有机颜料；白墨多用钛白粉；黑墨则用碳黑。

水溶性/水分散性树脂或水性乳液是水墨的连结料，是影响油墨质量的重要因素，粘度、附着力、光泽、干燥等印刷适性均取决于树脂成分。

由于水性油墨配方中各成分的相互影响，因而影响水性丙烯酸树脂干燥问题的因素十分复杂，那么我们来探究一下其因素。

1、树脂的选择

水性乳液是一个双相体系，随着水的蒸发，体系粘度起始时变化不大，但当乳液颗粒的体积占总系统体积达到一临界值时，水性产品开始从液态变为固态，是一个不连续的过程。

这一临界点是水性油墨表面干燥的开始，因此水性油墨的表面干燥时间要比某些溶剂型涂料还要短。

从表面干燥到成形的全部体现，取决于残留水分的蒸发速度，乳液颗粒中高分子的相互渗透，及体系中其它有机小分子的挥发速度。

为了实现系统的优化，制作配方时，应从以下几个方面对树脂进行选择???

A.固含量

通常，乳液的固含量越高，树脂颗粒间距小，通常其流变性能较差，其距离表干临界值就越近，干燥速度就越快。然而固含量过高，也会带来一系列的不利因素???

表干过快会使油墨表面结皮快，容易塞版，起泡多，流平差，表干里不干，给印刷或者涂布上带来很大的不便。

B.乳液颗粒大小

乳液的颗粒越小，同样固含量下，颗粒之间的间距就越小，表干临界值就越低，干燥速度就越快。乳液颗粒小，还会带来成膜性好，光泽度高等其他方面的优势。

C.树脂玻璃化转变温度（Tg）

一般而言，乳液或者树脂的Tg越低，最终成膜的性能就越好。然而，对于干燥时间来讲，其趋势则基本相反。

Tg高的树脂，通常需要在配方时加入较多的成膜助剂，以便高分子在乳液颗粒间的相互渗透，促进产品使用质量。

干燥后的硬度会比前者高。而这些助剂，需要足够的时间从体系中挥发，实际上会延长从表面干燥到全面干燥的时间。

所以，从这Tg这个因素来讲，干燥时间与成形性能往往是相悖的。

D.乳液颗粒的相结构

取决于乳液的制备工艺，同样的单体组成可能会形成不同的颗粒相结构。被广为人知的核壳结构就是其中的例子之一。虽然一个乳液不可能所有的颗粒都做成核壳结构，但这个形象的比喻是人们对乳液的成膜性能可以有一个通俗的了解。

如果颗粒的壳Tg低，核Tg高，那么该体系成膜助剂需求少，干燥较快，但由于成膜后低Tg的树脂，产品的硬度则会受到一定影响。相反，颗粒的壳Tg高，则需一定量的助剂，则产品的干燥速度会较前者慢，但硬度高。

E.表面活性剂的种类和用量

常见的乳液在制造工艺中均采用一定的表面活性剂，也称为乳化剂，乳化剂虽然不参与反应，但是乳化剂的种类和浓度将直接影响引发剂速率及链增长率，决定聚合物的分子量及分子量分布，影响乳胶粒子的浓度、尺寸及尺寸分布。表面活性剂对乳液颗粒有隔离和保护的作用，在颗粒相互融合的成膜过程中，特别是在初始阶段，即表干时有很大影响。

而且，这些独特的化学品，在水和油相中均有一定的溶解度，溶在树脂中的部分其实会起到成膜助剂的作用，此外乳化剂还起到分散、降低表面张力、降低界面张力、增溶、发泡等作用。

2、树脂的固化机理

　　水性树脂成膜固化一般有几个层次上的机理。