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油墨的分散(七)
集萃印花網(wǎng)  2009-11-13 00:00:00

    【集萃網(wǎng)觀察】最后一種情況是油酸和水加入鈦白粉與苯的分散體中,我們可以看到在鈦白粉顆粒表面位置上就會發(fā)生很有趣的爭奪。這是由于表面活性對水的影響之故。

    顏料顆粒絮凝形成的互連網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)雖然比較弱,但已有足夠的力來阻止重力對顆粒往下拉的現(xiàn)象,從而防止了它們的沉降。反之,解絮凝的顆粒就會沉降成硬塊(除非設(shè)法防止)?梢岳斫,絮凝和沉降是對立的。事實(shí)上,顏料的沉降程度是經(jīng)常以測定體系的解絮凝程度來衡量的。

    應(yīng)當(dāng)指出,區(qū)分沉降比例和(后期的)沉降程度也是非常重要的。一般地說來,絮凝的顏料顆粒比起解絮凝的顏料顆粒來沉降比較快,但沉降(淀)較松,也可以再分散,而解絮凝的顏料顆粒雖然沉降比較慢,但沉降(淀)較堅實(shí),且不易再分散。絮凝的顏料沉降快的理由很簡單,因其顆粒大而且硬,這極易由斯托克定律(大顆粒比小顆粒沉降快)說明之。然而,這些絮凝的顆粒團(tuán)的沉降會很快停止,因為這種絮凝聚集連在一起后足可橫(交)鏈成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而阻止了進(jìn)一步的形變(沉降)。

   (十)、保持解絮凝顏料分散體穩(wěn)定性的技術(shù)

    已經(jīng)知道,顏料的絮凝作用可以阻止沉降或使沉降(淀)很小,但也有不少毛病。采用觸變附加劑使顏料懸浮也是防止顏料沉降的一種好方法。顏料的絮凝作用將會損害白顏料的遮蓋力以及彩色顏料的濃度(強(qiáng)度)。我們知道,研磨的基本目的是使顏料完全分散,而絮凝作用又可能使這種分散失效(當(dāng)然,絮凝有時是很有用的)。所以,在比較稀的油墨中,如何保持很好解絮凝的分散體的穩(wěn)定性就成了一個關(guān)鍵。

    分散的第一階段就是使顏料顆粒能有效地分離,第二階段就是如何保持這些顆粒的分離。

    1.用表面活性劑(緩沖型)的定向緩沖層保持分離作用。一個分散體的穩(wěn)定性取決于顆粒之間的分離狀態(tài)。如果顆粒過度接近,則就會由于表面引力而造成絮凝。在一個分散體中引入表面活性劑使之吸附在顏料表面上并形成一個定向的緩沖層,這樣,就可以防止顆粒之間的接觸了。應(yīng)當(dāng)指出,這種技術(shù)一般只適用于溶劑型油墨。表面活性劑可以在加入連結(jié)料之前先使之吸附在顏料表面上(即表面處理過的顏料)或在分散過程中加入(作為分散劑)。工業(yè)上常用的代表性的緩沖型分散劑有卵磷脂(Lecithin),是一種三甘油脂,其中有一個脂肪酸是被磷酸所取代的,然后再以膽堿(Choline)酯化而得。萘酸鋅、萘酸鈣、油酸、油酸銅、月桂酸硫酸鈉、烷芳基硫酸鈉等也都是一些緩沖型分散劑。

    2.用電荷(電解型)排斥法保持分離作用。一種可離子化的顏料分散劑也可以使之附著在顏料表面上。這樣帶正(或負(fù))電荷的部分就吸附在顏料表面上,帶相對電荷的部分則自由擴(kuò)散在液體(連結(jié)料)中。這些帶電離子的擴(kuò)散云包圍著顏料顆粒,并排斥在其周圍的帶同樣電荷的顆粒。這樣,也就防止了顆粒的接近。這種工藝一般應(yīng)用于含水體系(例如水型油墨)中是比較有效的。當(dāng)然,它亦取決于極性有機(jī)溶劑的作用。必須指出的是在這種分離技術(shù)中,采用的物質(zhì)應(yīng)是能高度離子化酶,一般地說,它們的表面張力效應(yīng)是比較小的。

    代表性的電解型分散劑有多磷酸三鉀酯、多磷酸四鉀酯、多磷酸鈉,芳烷基磺酸鈉鹽等,它們一般具有中等的分子量,如果分子大小超過分散劑時,就可能引起一些絮凝。

    一般使用陰離子型分散劑,因它們的價格比較低,且易于附著在大部分顏料和聚合物顆粒(一般帶負(fù)電荷)上。應(yīng)當(dāng)說電解型分散劑的選擇是比較特殊的,例如一種羧酸電解質(zhì)的鈉鹽對鈦白粉等一類無機(jī)顏料可能具有比較好的分散作用,但對有機(jī)顏料卻不一定。后者用縮合的磺酸聚合物比較好,等等。

    在使用電解型分散劑時,應(yīng)當(dāng)避免過量,一般以滿足顏料的表面為度(根據(jù)經(jīng)驗),使用過量只能增加溶液的離子濃度,而相應(yīng)地會降低顆粒的排斥性能。事實(shí)上,任何離子對顆粒的排斥性能都是有影響的,尤其是二價和三價離子。

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