表面活性剂在水性上光油配方中的应用技术
引言
水性上光油作为一种环保型印刷后处理材料,因其具有良好的光泽度、耐磨性和耐水性,已广泛应用于包装印刷、出版物印刷等领域。表面活性剂作为水性上光油的重要组成部分,其性能直接影响上光油的涂布性能、成膜性能和最终产品质量。
本文将结合涂易乐和维克乐系列表面活性剂的产品特点,详细介绍表面活性剂在水性上光油配方中的应用技术,为水性上光油的配方设计和生产提供技术参考。
表面活性剂在水性上光油中的作用
1. 降低表面张力,提高润湿性能
水性上光油在涂布过程中需要均匀润湿印刷基材,以确保上光膜的平整度和光泽度。表面活性剂可以降低上光油的表面张力,提高其对印刷基材的润湿性能,使上光油能够均匀涂布在基材表面。
涂易乐PCS-80系列表面活性剂以炔二醇衍生物为主体成分,能够强力降低动静态表面张力。实验数据显示,PCS-85在0.1%水溶液中的静态表面张力为34.8达因,动态表面张力为41.9达因;PCS-87的静态表面张力为37.1达因,动态表面张力为43.8达因。这种低表面张力特性使上光油能够快速润湿印刷基材,减少涂布过程中的缩孔、橘皮等缺陷。
2. 改善流平性能,提高成膜质量
流平性能是水性上光油的重要性能指标之一,直接影响上光膜的平整度和光泽度。表面活性剂可以改善上光油的流平性能,使上光油在涂布后能够快速流平,形成平整光滑的上光膜。
涂易乐FS-204系列多功能表面活性剂采用炔二醇表面活性剂(非离子型)结构,具有良好的流平性能。其独特的化学结构能够降低上光油的表面张力,促进上光油在基材表面的铺展,减少上光膜的橘皮、缩孔等缺陷,提高上光膜的平整度和光泽度。
3. 抑制泡沫产生,提高涂布稳定性
水性上光油在生产和涂布过程中容易产生泡沫,影响上光油的涂布性能和最终产品质量。表面活性剂可以抑制泡沫的产生,提高上光油的涂布稳定性。
维克乐LFS-110系列低泡表面活性剂以异构醇为起始剂,与环氧乙烷/环氧丙烷加成聚合而成,具有优异的低泡性能。测试结果表明,LFS-111的初始泡沫高度仅为3mm,300秒后泡沫完全消失;LFS-112的初始泡沫高度为11mm,300秒后泡沫高度降至2mm。这种低泡性能使上光油在生产和涂布过程中不易产生泡沫,提高了涂布稳定性和产品质量。
4. 提高附着力,增强上光膜与基材的结合力
上光膜与印刷基材的附着力是影响上光油性能的重要因素之一。表面活性剂可以提高上光油与基材的附着力,增强上光膜与基材的结合力,使上光膜不易脱落。
涂易乐FS-600系列乙氧基多功能表面活性剂采用炔二醇改性表面活性剂(非离子型)结构,具有良好的附着力促进性能。其独特的化学结构能够与基材表面形成氢键或化学键,提高上光油与基材的附着力,增强上光膜与基材的结合力。
表面活性剂在水性上光油配方中的应用技术
1. 表面活性剂的选择原则
在选择表面活性剂时,应根据水性上光油的配方组成、性能要求和应用领域等因素进行综合考虑。一般来说,应选择具有以下特点的表面活性剂:
• 低表面张力:能够有效降低上光油的表面张力,提高其对基材的润湿性能。
• 良好的流平性能:能够改善上光油的流平性能,使上光膜平整光滑。
• 低泡性能:能够抑制泡沫的产生,提高上光油的涂布稳定性。
• 良好的附着力促进性能:能够提高上光油与基材的附着力,增强上光膜与基材的结合力。
• 环保性:符合环保法规要求,不含APEO等有害物质。
2. 表面活性剂的添加量
表面活性剂的添加量应根据上光油的配方组成、性能要求和应用领域等因素进行调整。一般来说,表面活性剂的添加量为上光油总质量的0.2%-2%。
在实际应用中,应通过实验确定最佳添加量。添加量过低可能无法达到预期的效果,添加量过高可能会影响上光油的成膜性能和最终产品质量。
3. 表面活性剂的复配技术
为了获得更好的性能效果,通常会将多种表面活性剂进行复配使用。复配表面活性剂可以发挥各自的优势,实现性能的协同增效。
例如,可以将涂易乐PCS-80系列表面活性剂与维克乐LFS-110系列表面活性剂进行复配,既可以降低上光油的表面张力,提高其润湿性能,又可以抑制泡沫的产生,提高涂布稳定性。
4. 表面活性剂的使用注意事项
在使用表面活性剂时,应注意以下事项:
• 添加时机:表面活性剂应在其他成分加入后添加,以确保其在体系中均匀分散。
• 搅拌均匀:添加表面活性剂后,应充分搅拌,使其在体系中均匀分散。
• 储存条件:表面活性剂应储存于阴凉、干燥、通风的地方,避免阳光直射和高温。
常见问题与解决方案
1. 上光油涂布后出现缩孔、橘皮等缺陷
原因:上光油的表面张力过高,无法均匀润湿基材表面;或上光油的流平性能不佳,无法在基材表面快速流平。
解决方案:选择低表面张力、良好流平性能的表面活性剂,如涂易乐PCS-80系列或FS-204系列表面活性剂;调整表面活性剂的添加量,确保其在体系中均匀分散;优化涂布工艺,提高涂布速度和涂布压力。
2. 上光油在生产或涂布过程中产生大量泡沫
原因:上光油中含有较多的表面活性剂,或表面活性剂的泡沫性能不佳;或生产、涂布过程中搅拌速度过快,引入了大量空气。
解决方案:选择低泡性能的表面活性剂,如维克乐LFS-110系列表面活性剂;添加消泡剂,如涂易乐DF-80D或Foamic 021高效消泡剂;优化生产、涂布工艺,降低搅拌速度,减少空气的引入。
3. 上光膜与基材的附着力不佳,容易脱落
原因:上光油与基材的相容性不佳,或表面活性剂的附着力促进性能不佳;或涂布工艺不当,如涂布温度过低、涂布压力不足等。
解决方案:选择与基材相容性好、附着力促进性能佳的表面活性剂,如涂易乐FS-600系列表面活性剂;优化涂布工艺,提高涂布温度和涂布压力;在涂布前对基材进行预处理,如 corona 处理、火焰处理等,提高基材的表面能。
结论
表面活性剂作为水性上光油的重要组成部分,在改善上光油的涂布性能、成膜性能和最终产品质量方面发挥着重要作用。涂易乐和维克乐系列表面活性剂凭借其优异的性能特点,已广泛应用于水性上光油配方中。
在水性上光油的配方设计和生产过程中,应根据上光油的性能要求和应用领域,合理选择和使用表面活性剂,以获得最佳的产品性能和质量。同时,应不断探索和创新表面活性剂的应用技术,推动水性上光油行业的发展和进步。
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