Решење за целокупно процес за водоводне мастила из дизајна формулације за оптимизацију обраде
May 23, 2025
1. Основни изазови и кључни показатељи издржљивости на мастилом на бази воде
2.ИнВицатион и модификација система за смоле од високих перформанси
3. Стратегија унапређења и унапређења лепљења и лепљења
4.Синергистичка оптимизација пигмената и функционалних адитива
5. Уградите и пробој у унакрсном технологији очвршћивања
6.Постпрострањени поступак за обраду и трајност побољшања
1. Основни изазови и кључни показатељи издржљивости на мастилом на бази воде
1.1. Дефиниција и кључне димензијеВодена мастилаСталност
"Сталност" мастило на бази воде означава њен свеобухватни отпор на физичку абразију, хемијску деградацију и старење животне средине. Ова отпорност се мери у три критичне димензије: стабилност адхезије, отпорности на временске и корозије и структурно издржљивост. За разлику од колега на бази растварача, на воденим налилицама ослања се на испаравање воде за формирање филма смоле, што намисли ствара изазове као што су ниска густина филма и недовољна крижање. Ова структурна ограничења директно утичу на перформансе мастила у различитим условима.
1.2. Строгови метрици перформанси за издржљивост
Стандардни тестови у индустрији које квантификују сталност мастила са прецизним мериловима. Адхезија се процењује преко методе унакрсне рез (АСТМ Д3359), која захтева оцену веће од или једнака 4б без деламинације касете. Отпорност на трење мандат је преко 50 циклуса сувог трљања (ЦС -10 точкови, 1000г притисак) без значајног губитка боје. Временски отпор се придржава стандарда кув старења, ограничавајући разлика у боји (ΔЕ)<3.0 after 1000 hours. Chemical resistance is verified by 20 cycles of 5% sodium hydroxide or alcohol wiping, with no signs of swelling or discoloration.
1.3. Техничка ограничења система заснованих на води
Урођена својства формулација заснована на води представљају кључне изазове. Температура стаклене транзиције (ТГ) смола критички утиче на перформансе: Високе ТГ вредности узрокују лов температуру, док ниски ТГ води до високе температуре. Нестабилни дисперзија пигмента ризикује миграције и флокулацију, компромитујући обојеност у боји. Поред тога, порозна структура филма мастила олакшава пару воде и продор растварача, подривајући издржљивост. Превладавање ових ограничења остаје централно за унапређење технологије мастила на бази воде.
2.ИнВицатион и модификација система за смоле од високих перформанси
Хемијска структура и својства формирања филма смоле,као костур филма на бази воде, пресудни су за трајност мастила. Тренутно, различите напредне технике побољшавају перформансе смоле.Структура језгрене шкољке Емулзијска полимеризацијаСклони се, израђује 80-120 нм акрилне и акрилне-полиуретанске честице путем методе емулзије семена. ТхеВисока ТГ Акрилатни језгро (ТГ=50 степен)даје тврдоћу и отпорност на огреботине, докниско тг полиуретанска шкољка (ТГ=-30 степен)Појачава флексибилност и лепљење подлоге. У пракси, ова технологија даје филмове мастила са анИздужење на паузи већим од 200%иПреко 1000 циклуса отпора савијања.
Модификација унакрсне резовеуводи реактивне групе за хемијско везивање. Епоксидно модификоване акрилне смоле, на пример, уградити 1% -3% бифункционалне епоксидне мономере, формирајући етерски обвезнице пост-суше (Укрштање густине: 0. 8-1. 2мол \/ м³). Полиуретани самопреградње са хидразином \/ кетокарбонилним групама стварају хидразид-кетоксиминске структуре на собној температури,Повећавање отпора растварача за 40%. У међувремену,Нано-Цомпосите технологија смолераспршивање 5% -10% нано-силицијум или слојевити глину,смањује филмске поре од 50нм до<10nm, Класкавање пропусности водене паре за 60%. Стварањем "физичких међусобних веза"смањује коефицијент трења {0}}. 45 до 0,28, увелике јачање перформанси мастила за мастило.
3. Стратегија унапређења и унапређења лепљења и лепљења
Због значајних разлика у површинским својствима различитих подлога, као што су папир, пластични и метални, циљани методе лечења потребне су за побољшање адхезије на воденим мастилама за подлоге. За пластичне подлоге попут ПЕТ и ОПП-а, лечење Цорона често се користи за повећање површинске напетости са конвенционалног 30-32 мн \/ м у јачину електричног поља 30-50 кВ \/ цм; Или 0. 5-1 μм дебели прајмер за базирању воде који садржи средство за спајање силане примјењује се да би се формирао "молекуларни мост" за повезивање смоле и подлоге. У лечењу металних подлога, као што је алуминијумска фолија и лимата, сула која садржи фосфатне групе користи се за формирање координационе везе са металном површином, а тест за распршивање соли (АСТМ Б117) доноси 500 сати без рђе; Нано цинк оксида дисперзија (величина честица<100nm) fills the pores of the metal oxide film, increasing the bonding force by 3 times. For porous substrates such as paper and fabrics, 1% - 2% hydroxyethyl cellulose (molecular weight 50,000 - 100,000) is added to adjust the ink film penetration depth to 5 - 10μm; starch-modified resin is used to form an "anchor structure" to significantly increase the wet friction resistance from 15 times to 60 times, effectively solving the problem of adaptability between different substrates and water-based inks and enhancing adhesion.
4.Синергистичка оптимизација пигмената и функционалних адитива
4.1. Кључна улога пигмената и функционалних адитива у трајност мастила
Трајност водених натовара шарке на пажљивом селекцији и синергији пигмената и функционалних адитива. Пигменти отпорни на временске прилике прате строге критеријуме: бакра фталоцианин плава (ПБ15: 3) (ниво отпорности на светло 7-8, после 500 сати) одговара на налепницама на отвореном и аутомобилу, захтевајући 5-10 нм силикатни премаз да спречи кристалну трансформацију; Куинацридоне Ред (ПР122) (ниво отпорности на светло 8, ΔЕ <1.5 након 1000 сати) је идеалан за паковање на врху, која захтева нано-дисперзију (Д50 <100НМ) како би се избегла флокулација; Царбон Блацк (ПБК7) (ниво отпорности на светло 8) Служи црно стално штампање, захтевају варијанте високе структуре (апсорпција ДБП уља> 100мл \/ 100г).
4.2. Повећавање перформанси мастила путем адитивне формулације
Функционално додавање о оптимизира својства мастила. Анти-ултраљубичастог система, мешавина 0. 5% ометана стабилизатора лаганих лампица (Халс) и 0. 3% упијајуће апсорбер, блокови 290-400 НМ УВ зраке. Отпорност на трење се побољшава са 2% политетрафлуороетилен микроповрстог микрофона (1-5 μм), смањујући хабање за 50%. Хемијска отпорност јача преко флуорисаних акрилатних кополимера (5-8% флуорног садржаја), осигуравајући<1% mass loss after 24-hour 75% alcohol immersion. These additives collectively fortify ink resilience against environmental stresses.
4.3. Одлучујући утицај процеса формирања филма за сушење
Процес формирања филма за сушење је окретно за издржљивост мастила. У пластичној филмској штампарији, трофазна крива сушења сушења доказује се на снази: фаза пре сушења (40-50, 5-10 мин) уклања 80% слободне воде, спречавање оштећења "водене ознаке"; Главна фаза сушења (60-70 дипломира, 15-20 мин) промовише агломерацију смоле, повећавајући густину филма од 1,1 г \/ цм³ до 1.3Г \/ цм³; Стенарење (80-90 дипломира, 5-10 мин) покреће унакрсно повезивање, појачавајући степен унакрсне везе са 30% на 60%. Овај секвенцијални процес осигурава оптимални филмски интегритет и перформансе.
4.4. Оптимизација опреме за сушење и решавање проблема
Параметри опреме за сушење захтевају прецизно калибрацију: циркулација врућег ваздуха на 2-3 м \/ с омогућава испаравање градијента воде; 3-5 Инфрацрвени зрачење циљају смоле поларне групе за бржу формацију филма; 25-30 Диплома хлађење ограничава скупљање филма<0.5%. For common defects, tailored solutions exist: film cracking(drying rate > 5g/(m²·min)) resolves with reduced pre-drying temperature (45℃) and 5% plasticizer addition; poor adhesion (residual moisture > 10%) improves by extending curing time and installing infrared moisture meters; surface powdering corrects by raising main drying temperature to 65℃ and adding 1% film-forming agents.
5. Уградите и пробој у унакрсном технологији очвршћивања
Укрштање технологија очвршћавања промовише надоградњу мастило засноване на води од физичког филмова на хемијско везивање. УВ очвршћивање водене технологије засноване на води представља 20% - 30% УВ излечиве предполимер (као што је епоксидни акрилат) у традиционални систем заснован на води. Физички слој филма прво се формира испаравањем воде, а затим је бесплатна радикална унакрсна веза покренута уВ зрачењем. Укрштање густина достиже 2 - 3 МОЛ \/ МГ, чинећи отпорно на на бензинском брисачу> 100 пута и тврдоћа достиже 2Х, што је погодно за штампање аутомобилских инструментних плоча. Термичка укрштена мастила на бази воде садржи карбоксил \/ амино смола и унакрсно средство (као што је азиридин, карбодиимид), који је загреван на 5-10 мин да формира амид \/ уреа умрежавају се и може да издржи 121 степени кухање током 30 минута, а може да издржи 121 степен кухањем на 30 минута, а може да издржи 121 степени кухање током 30 минута, а може да кува на 121 степени. Главни агент (хидроксилни престанак ПУ) и средство за очвршћивање (изоцијанатни преномер) двокомпонентни систем полиуретанске мастила упија влагу у ваздуху да би генерисао обвезнице урее и коначно формира тродимензионалну мрежну мрежну структуру. Када се користи на отвореним билбордима, временски отпор је 2 пута већи од оне од једнокомпонентног система (кув 2000 сати ΔЕ<3.5), which significantly improves the performance and application range of water-based ink.
6.Постпрострањени поступак за обраду и трајност побољшања
Процес после обраде је важна веза за додатно побољшање трајности мастила на бази воде. Површинска ламинирање и технологија застакљење има значајне ефекте. Након пријаве 5-10 μм лаких лакира, може се формирати заштитни слој са тврдоћом 3Х, што повећава отпорност на огреботине за 3 пута. Процес топлог ламинирања може смањити пропусност водене паре од 5Г \/ (м² · 24х) до 1Г \/ (м² · 24х) ламинирајући заштитни филм за кућне љубимце у 12 0 степени. Суперпозиција функционалних премаза даје мастило више карактеристика. На пример, премаз против графита садржи полисилоксани модификовану смолу, што лако може да избрише ознаке маркера; Проводни заштитни премаз додаје 0,1% угљених нанотуб-а за побољшање отпорности на савијање и стабилност проводљивости у штампању електронских налепница. У погледу квалитетног инспекције и предвиђања живота, убрзани тестови старења врше се коришћењем кув-а лаки извори (340НМ, 60 степени) да симулирају старење на отвореном, а 1 сат је еквивалентно 10 дана у природном окружењу; Тестови циклуса влажности се изводе наизменично у 50 степени \/ 95% РХ и 25 степени \/ 30% РХ да открију стопа апсорпције воде и ширење филмова (треба да буде<5%). Taking automotive parts labels as an example, PP modified plastic substrates are used, with core-shell structure PU resin (Tg = - 15℃) and 5% nano titanium dioxide. After corona treatment, water-based primer, four-color printing and UV curing (80mJ/cm²), the 1000-hour weathering test (ΔE = 1.8) is passed, and there is no cracking after 50 cycles at -40℃ to 80℃, meeting the harsh environmental requirements of the automotive engine compartment, which fully demonstrates the important role of post-processing technology in improving the durability of water-based inks.
