摘　要：文章通過(guò)實(shí)驗研究考察影響水墨分散的因素，結果表明水基油墨的分散效果是獲得水墨理想的光澤、著(zhù)色力及遮蓋力等性能的關(guān)鍵，水墨分散的質(zhì)量主要依賴(lài)于體系中分散樹(shù)脂和顏料自身的特性及其相互作用的程度，其中，顏基比在較大程度上影響水溶性聚合物對顏料的分散效果。實(shí)驗還證明了潤濕分散劑和助溶劑能改變體系的表面張力和潤濕性能，從而提高體系的分散性能。另外，水墨分散的溫度也是影響分散效果的重要因素。

　　關(guān)鍵詞：水基油墨；分散效果；表面張力；黏度

　　0　引　　言

　　對于油墨制造商，為適應環(huán)保要求、降低或消除有機排放物，可能考慮的方法是研制水基體系。由于水墨高表面張力和易起泡性，使水墨分散比溶劑性油墨困難。在實(shí)際油墨制造中，分散的終點(diǎn)常以達到細度、遮蓋力及著(zhù)色力等特性而終止，其中，一般以細度為中控及終控指標。文獻提出，為獲得良好的研磨效果，可采用3種方法：1選用高效分散設備，如球磨機等。2選用高價(jià)性能好的顏料或通用性色漿。3通過(guò)延長(cháng)研磨時(shí)間來(lái)達到預定的細度指標。

　　1　實(shí)　　驗

　　1.1　原　料

　�。�1）R₁（丙烯酸樹(shù)脂）。t_g=98℃，w(KOH)=205mg/g，M_r=6500，用作分散樹(shù)脂。
　�。�2）R₂（丙烯酸樹(shù)脂）。t_g=112℃，w(KOH)=215mg/g，M_r=10000，用作分散樹(shù)脂。
　�。�3）R₃（丙烯酸樹(shù)脂）。t_g=85℃，w(KOH)=215mg/g，M_r=8500，用作分散樹(shù)脂。
　�。�4）R₄（丙烯酸樹(shù)脂）。t_g=135℃，w(KOH)=245mg/g，M_r=7800，用作分散樹(shù)脂。
　�。�5）R₅（丙烯酸樹(shù)脂）。t_g=93℃，w(KOH)=300mg/g，M_r=2300，用作分散樹(shù)脂。
　�。�6）R₆（丙烯酸乳液）。t_g=105℃，w(KOH)=25mg/g，M_r>200000，用作調稀料。
　�。�7）R₇（丙烯酸乳液）。t_g=105℃，w(KOH)=62mg/g，M_r>200000，用作調稀料。
　�。�8）P₁（高色素碳黑）。
　�。�9）A₁（聚氧乙烯辛基酚醚硫酸脂鈉鹽）。用作分散劑。
　�。�10）A₂（乙炔乙二醇類(lèi)）。用作分散劑。
　�。�11）A₃（EO/PO嵌段共聚物）。用作分散劑。
　�。�12）A₄（聚氧乙烯脂肪醇縮合物）。用作分散劑。
　�。�13）A₅（聚丙烯酸脂）。用作分散劑。

　　1.2　實(shí)驗裝置

　　實(shí)驗采用介質(zhì)磨（砂磨）分散小試設備，通過(guò)介質(zhì)珠對顏料施加作用力及盤(pán)式葉輪的高速旋轉離心力而實(shí)現分散。介質(zhì)磨中使用玻璃珠為研磨介質(zhì)，其體積為分散物料體積的100%。

　　1.3　分散性能測試方法

　�。�1）著(zhù)色力、光譯、細度及黏度，均參照文獻中規定檢測。
　�。�2）采用Sensadyne6000表面張力儀，測試表面張力。

　　2　結果和討論

　　2.1　水墨研磨料組成對分散效果的影響

　　2.1.1　碳黑的選用

　　顏料的基本性能較大地影響其分散效果，對于碳黑，由于其原生粒徑相對較小，比表面積大，需要更多的分散介質(zhì)來(lái)“潤濕”�？紤]到每單位質(zhì)量的碳黑具有更多的聚集體，這勢必導致聚集體的距離變得更小，使聚集體間的吸引力也變得更大，這樣也造成了碳黑的難分散。因此，在配方設計時(shí)應考慮適當調低研磨料黏度以利于分散介質(zhì)的擴散以及聚集體的分離。

　　由于碳黑的疏水性（未后處理的碳黑的HLB值為10~12），所以應考慮選擇已用氧化劑進(jìn)行后處理的碳黑，因為化學(xué)氧復合物（即羧基、醌基、內脂基等，工業(yè)上統稱(chēng)為揮發(fā)分散）能起到表面活性劑的作用，在一定程度上可改善其“潤濕”性能。根據碳黑的特性，初步選定了較低比表面積及較高揮發(fā)分散的碳黑品種，即P₁為分散對象。

　　2.1.2　分散基料樹(shù)脂的優(yōu)選

　　利用流動(dòng)點(diǎn)技術(shù)考察樹(shù)脂（R₁、R₂、R₃、R₄、R₅）分散碳黑P₁的流動(dòng)情況，如圖1所示。結果發(fā)現2種形狀不同的流動(dòng)點(diǎn)曲線(xiàn)R₁和R₃有明顯的流動(dòng)點(diǎn)，均適合用于分散碳黑P₁，R₂、R₄及R₅可能性能良好，但不適合分散碳黑P₁，從圖1中可見(jiàn)流動(dòng)點(diǎn)在基料質(zhì)量分數的20%左右。

圖1 不同樹(shù)脂對P₁分散的流動(dòng)曲線(xiàn)