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      印刷铜金粉的表面包覆改性研究(三)


      2. 2复合表面改性剂包覆铜金粉的研究结果及分析

      正交实验选取复配表面改性剂总用量及5种单一表面改性剂硬脂酸、十二烷基磺酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸为研究因素,以不同的复配表面改性剂总用量(占铜金粉质量分数分别为0. I% ,0. 5% ,I% ,2%3%)5种单一表面改性剂占复配表面改性剂总用量的质量分数为研究水平,以铜金粉的光泽度为考核目标,应用正交实验方法,研究了多种表面改性剂复配后包覆铜金粉对铜金粉光泽度的影响规律。实验中铜

      金粉的光泽度是以包覆后的铜金粉与调金油配制成金油墨,印刷刮样后测试印刷品的光泽度,为了减少由于树脂和溶剂带来的误差,在铜金粉包覆后的光泽度检测中,连接料用市售的101调金油。

      1是各因素在不同水平下对光泽度的影响,由表1可分析出,复配表面改性剂总用量的极差最大,即复配表面改性剂总用量对铜金粉光泽度的影响最大,当复配表面改性剂总用量占铜金粉质量的2%时,有利于铜金粉光泽度的提高;;5种单一表面改性剂的极差大小顺序是:改性剂用量、月桂酸钠、硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠、硬脂酸和油酸。选用的这几种表面改性剂都是烷基在10以上的表面活性剂,表面吸附能力强。选用的油酸、硬脂酸具有调节包覆剂pH值的作用,由双电层理论可知,双电层与pH值有关;不同的pH值,双电层的g电位是不同的,而烷基较长的亲油性强,使铜金粉在调金油中均匀分散,提高了金油墨的

      印刷光泽度。另外,表面活性剂吸附在铜金粉表面使铜金粉的密度降低,漂浮性增大,使铜金粉在印刷过程中漂浮在油墨的上方,进一步提高了铜金粉在印刷过程中的光泽度。由表1可得出最佳水平值为:复配表面改性剂总用量占铜金粉质量的2%;硬脂酸钠占复配表面改性剂总量的15. 38%,十二烷基磺酸钠占复配表面改性剂总量的23. 08%,硬脂酸占复配表面改性剂总量的30. 77 %、油酸占复配表面改性剂总量的30. 77 %。根据正交实验优化结果,选用上述配方包覆铜金粉并与调金油混合配制金油墨,金油墨的印刷光泽度达到84. 8,达到了高级金油墨的要求。

      3结论

      3.1表面包覆能有效地改变铜金粉的光泽度,苯甲酸钠的最佳用量为0. 1 %,油酸的最佳用量为0. 2%,硬脂酸钙、硬脂酸钠、月桂酸钠的最佳用量都为0.5%,十二烷基磺酸钠的最佳用量为1%,十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸的最佳用量都为2%。在最佳用量时,表面改性剂对光泽度影响的大小顺序是:硬脂酸>十二烷基磺酸钠>月桂酸钠>硬脂酸钠>油酸>苯甲酸钠>十二烷基苯磺酸钠>硬脂酸钙。

      3. 2几种表面改性剂的复配对铜金粉进行包覆能极大地提高金油墨的光泽度,复配表面改性剂的用量是影响包覆后铜金粉光泽度的关键因素。对1000目,80% Cu ,20% Zn的铜金粉,复配表面改性剂总用量对铜金粉光泽度影响最大,5种单一表面改性剂对光泽度影响的大小顺序是:月桂酸钠>硬脂酸钠>十二烷基磺酸钠>硬脂酸>油酸。复配表面改性剂的最佳配方为:复配表面改性剂总用量占铜金粉质量的2%;硬脂酸钠占复配表面改性剂总量的15. 38%,十二烷基磺酸钠占复配表面改性剂总量的23. 08%,硬脂酸占复配表面改性剂总量的30. 77%,油酸占复配表面改性剂总量的30. 77 %。上述配方包覆铜金粉并与调金油混合配制金油墨,金油墨的印刷光泽度达到84. 8 ,达到高级金油墨的要求。

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