Melhoria das propriedades reológicas e da capacidade de impressão das tintas offset UV
(1) Molhabilidade do pigmento
O ligante da tinta offset UV é composto principalmente de oligômero de alta polaridade e diluente ativo, e a maioria dos pigmentos usados na tinta offset UV são pigmentos orgânicos de baixa polaridade. A afinidade desses sistemas de oligômeros de alta polaridade com a superfície das partículas de pigmento orgânico com baixa polaridade é baixa, e é difícil proporcionar uma boa molhabilidade do pigmento. Ao mesmo tempo, o oligômero de acrilato do corpo principal usado no ligante de tinta offset UV tem um baixo peso molecular, geralmente de 1.000 a 2.000 (enquanto o peso molecular da resina fenólica modificada com breu usada na tinta offset tradicional é de 20.000 a 50.000). Em suma, em comparação com as tintas offset tradicionais, a resina e o sistema de ligação das tintas offset UV são caracterizados por baixo peso molecular e alta polaridade, o que não pode proporcionar uma molhabilidade e estabilidade de dispersão satisfatórias do pigmento.
Para melhorar a molhabilidade e a dispersão do pigmento das tintas offset UV e aumentar a eficiência da produção, a primeira etapa é selecionar uma resina de oligômero de corpo principal adequada. O oligômero de acrilato modificado com ácido graxo tem boa molhabilidade do pigmento devido ao seu alto peso molecular e baixa polaridade, o que é especialmente adequado para sistemas de tinta offset com alto teor de pigmento. No entanto, como parte do grupo funcional acrílico é substituída por ácido graxo, o acrilato modificado com ácido graxo tem baixa reatividade e baixa Tg, o que afeta a taxa de cura da tinta e as propriedades físicas do filme de tinta, e geralmente deve ser usado em conjunto com oligômeros de baixa viscosidade e alta funcionalidade. A seleção de pigmentos adequados também é um dos principais fatores para melhorar o desempenho de dispersão da tinta, mas, além do negro de fumo da tinta UV, há pouquíssimos pigmentos orgânicos usados especificamente em conjunto com tintas offset UV, e a determinação final dos pigmentos orgânicos só pode ser feita com base em um grande número de experimentos. No entanto, há um princípio para a seleção do pigmento para o sistema UV, ou seja, o pigmento aplicável à tinta offset UV deve ter determinada polaridade.
(2) Desempenho do equilíbrio água-tinta
No processo de impressão real, a tinta offset UV tem pouca tolerância à quantidade de água na solução da fonte, e o equilíbrio água-tinta é difícil de controlar, por isso é difícil alcançar a capacidade de impressão da tinta offset tradicional. As razões para o baixo equilíbrio entre água e tinta da tinta offset UV estão principalmente nos dois aspectos a seguir: o primeiro é que o oligômero de acrilato e o diluente ativo usados na tinta offset UV geralmente têm grupos de alta polaridade, como grupos hidroxila, carboxila e amino, que têm forte afinidade com a solução da fonte, e a possibilidade de emulsificação é maior em comparação com a do material de conexão à base de óleo com pequena polaridade. Em segundo lugar, o substrato de impressão da tinta offset UV é baseado principalmente em materiais não absorventes, como papel sintético, papelão dourado e prateado e plásticos, que são pouco absorvidos pela solução da fonte, o que acrescenta mais fatores variáveis ao equilíbrio entre tinta e água na impressão. A experiência mostra que o uso de alto valor de hidroxila residual e a polaridade do oligômero reativo (incluindo o ajuste de resinas, diluentes ativos e aditivos) devem ser muito cuidadosos.
A seleção do oligômero hospedeiro é a chave para melhorar o equilíbrio entre tinta e água das tintas offset UV. Como a cadeia molecular do pré-polímero de acrilato de epóxi e acrilato de poliuretano contém hidroxila, amino e outros grupos funcionais, tem uma forte hidrofilicidade e a perda de resistência da tinta, portanto, do ponto de vista da melhoria do desempenho do equilíbrio da tinta, o acrilato de poliéster tem uma melhor resistência à água e se tornou a melhor opção. Atualmente, do ponto de vista do desempenho da tinta, a maior parte do sistema de tinta offset UV para acrilato de poliéster como a resina principal, para melhorar o desempenho do equilíbrio da tinta, também é uma das principais bases de seleção. Mas o oligômero de acrilato de poliéster na dureza, na resistência ao atrito e na resistência a solventes ainda precisa ser melhorado. Além disso, sob a condição de manter a viscosidade do sistema de tinta semelhante, o uso de oligômero de acrilato de maior peso molecular pode melhorar o desempenho de antiemulsificação da tinta, mas esse é o caso quando a resina de alto peso molecular na fórmula da tinta atinge uma certa proporção, pode ser devido à resina de alto peso molecular através do emaranhamento um do outro pode formar uma estrutura de malha física maior, que impedirá efetivamente a penetração de moléculas de água no sistema de tinta, melhorando assim o desempenho da emulsão de tinta. Isso impedirá efetivamente a penetração de moléculas de água no interior do sistema de tinta, melhorando, assim, o desempenho de emulsificação da tinta. No entanto, a quantização do polímero dos oligômeros de acrilato é feita às custas da redução da funcionalidade e da perda da velocidade de cura, o que exige uma consideração abrangente ao projetar formulações de tinta para compensar a perda de outras propriedades que se deterioram para melhorar as propriedades de equilíbrio água-tinta da tinta.
Os oligômeros de epóxi acrilato são o principal fator que afeta a taxa de emulsificação das tintas. Portanto, sob a premissa de garantir a velocidade de cura e a viscosidade da tinta, deve-se controlar a quantidade de oligômeros de epóxi acrilato, de modo que a tinta offset UV possa manter um forte repelente de água para garantir que a produção real de impressão tenha uma boa adequação de impressão.
(3) Reduzir o fenômeno da tinta voadora
Em comparação com a tinta offset tradicional, há diferenças significativas nas propriedades reológicas da tinta offset UV. Em primeiro lugar, a molhabilidade do pigmento de oligômero de acrilato é ruim, de modo que a tinta offset UV em baixa velocidade de cisalhamento apresenta uma estrutura mais forte e a tinta no tanque de tinta da máquina de impressão no fluxo de efeitos adversos. Em segundo lugar, os oligômeros de acrilato têm propriedades reológicas especiais e baixo peso molecular, resultando em baixa coesão das tintas offset UV, que são sensíveis a mudanças de temperatura e apresentam alta viscosidade, baixa viscosidade e cabeça de filamento longo. Em condições de impressão de alta velocidade, devido à falta de viscoelasticidade do sistema de tinta, é provável que ocorra o fenômeno da tinta voadora. Se os pigmentos com fácil dispersão ou alta mobilidade forem escolhidos em prol da fluidez e da fácil dispersão da tinta, esses problemas serão mais proeminentes.
Atualmente, a maioria dos métodos usados para adicionar aditivos não reativos para melhorar as propriedades antirreológicas do sistema, para melhorar o desempenho antirreflexo da tinta offset UV. Normalmente, na fórmula da tinta, a adição de SiO2 em fase gasosa, talco, bentonita orgânica e resinas de silicone tem um certo efeito espessante e pode melhorar a tixotropia do enchimento, aumentando a coesão e a viscoelasticidade do sistema para evitar que a tinta voe. Entretanto, o efeito desses aditivos é muito limitado, não consegue resolver o problema fundamentalmente e pode ter um efeito adverso no brilho da tinta, na adesão e em outras propriedades.
A melhoria das propriedades reológicas da própria resina de oligômero é a maneira mais eficaz de resolver os problemas reológicos das tintas offset UV. Do ponto de vista teórico, a introdução de resinas oligoméricas reativas 100% com controle reológico nas formulações de tinta não só melhorará a capacidade de impressão da tinta, mas também as propriedades finais do filme de cura da tinta.
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