<code id="huzgn"></code>
    1. <big id="huzgn"></big>

      <center id="huzgn"><em id="huzgn"></em></center>

        用戶登錄

        您好,歡迎來到,請登錄通行證進入會員服務中心。

        用戶名:

        密   碼:

        注冊

        熱點新聞

        金屬油墨

        新聞來源: 發布時間:2019-08-01 10:02:00

         

         

        波爾,Pär Winkelmann博士畢業于明斯特大學有機化學專業;畢業后,在法國薩克萊的CEA工作;2005年加入杜邦涂料公司戰略研發部門;2008年進入Eckart公司研發部門,2010年,任Eckart粉末涂料營銷和技術服務全球負責人職位, 2014年后一直擔任印刷部門營銷和技術服務全球負責人。自2017年起定居香港。

         

         

         

        本文詳細解釋了金屬顏料的生產工藝及特征,探討了顏料的分散、高剪切的危害以及印刷基材對金屬油墨印刷效果的影響;通過金屬油墨配方構成,分析固化機理對印刷成品金屬效果外觀的影響。

         

         

         1. 

        簡介

         

        提高快速消費品產品識別和商標認知度,成為包裝和標簽印刷的一個潮流和主流趨勢。其中金屬效果是達成這一目標的有效手段,閃爍的金銀效果非常容易在第一時間吸引人們的視線。

         

        目前很多技術可以在薄膜、紙張或卡紙上實現金屬效果,其各有優缺點。本文主要探討金屬油墨展示的金屬效果。

         

        包裝印刷使用的金屬效果油墨應用非常廣泛,配合各種樹脂體系和干燥/固化方式,金屬油墨可以應用于印刷行業的各個領域,展示獨特的視覺效果。近年來,金屬油墨在改善金屬效果的同時,也按照行業法規(如煙包和食品包裝)、政府管控(如 VOCs、危險品、低遷移)以及品牌商內定限制 (如雀巢)的要求調整方向,實現安全與效果的兼容,如圖1所示。

         

        圖1  金屬油墨的市場劃分、化學體系、印刷方式及相關法規

         

         

         2. 

        金屬效果顏料的生產

         

        2.1 鋁顏料的生產

         

        鋁顏料生產的起點是金屬鋁錠。不同級別的鋁錠,比如不同純度,對后加工及產成品的質量影響很大。鋁錠中通常所含的雜質有鐵、銅,這些成分對鋁顏料應用于水性及UV油墨中的穩定性影響很大;另外鋁錠中常見的重金屬雜質,如鉛、砷,則限制了鋁顏料在食品包裝的應用。

         

        圖 2 描述了鋁顏料生產的第一步:從鋁錠到鋁顏料的原料---非常細的霧化鋁粉。在這一過程中,鋁錠在熔化、高壓下霧化成非常細的鋁粉。

         

        圖2  鋁錠生產細鋁粉

         

        控制霧化過程的生產參數,可以得到不規則形狀或球形的霧化鋁粉,再經過下一步的研磨可以制得不同特性的鋁顏料。

         

        圖 3 顯示了不規則形狀的霧化鋁粉顯微鏡照片,可以看到顆粒的大小粗細不等,經過下一步的研磨工藝,鋁顏料的粒徑形成一定分布,從而使印刷油墨表現出金屬感和遮蓋力的變化。與之對應,圖4是不同的霧化工藝生產出的球形鋁粉。

         

        圖3  不規則鋁粉

         

        圖4   球形鋁粉

         

        霧化工藝制得的鋁粉,進入下一步研磨工藝,得到微觀上一面面小金屬“鏡子”。研磨工藝需要加入研磨溶劑(礦油)和潤滑劑,潤滑劑可以使顏料粒子在研磨時保持分散。

         

        研磨過的原料鋁粉形狀對成品性能影響很大,如圖5所示,不規則的鋁粉研磨生產出不規則的玉米片形的顏料,而球狀的鋁粉則生產出規則的硬幣狀顏料(又稱為銀元形)。圖5右上角是玉米片顏料照片,與銀元形顏料相比,顏料粒子的厚度較低,且小粒徑粒子比例較大,這一特性對金屬油墨印刷品的外觀影響顯著。

         

        圖5  研磨不同霧化鋁粉得到不同形狀的金屬顏料

         

        目前金屬顏料介紹中,常用D50這個值表征金屬顏料性能。D50值的意義就是50%的顏料粒徑小于這個數值。D10 (則表示10%顏料粒徑小于該值)、 D90、 D99 等的定義也是基于相同道理。這個數值對使用金屬顏料有指導意義,比如,柔版印刷使用的顏料粒徑通常小于凹版印刷。

         

        測量鋁顏料的粒徑分布可以看出小顆粒與大顆粒的數量分布,它們分別影響了遮蓋力與金屬光澤,比如汽車漆工業要求鋁顏料表現較高的金屬光澤和隨角異性,這是汽車漆金屬效果顏料通常含有較少的細顆粒的原因。相反地,印刷工業需要平衡遮蓋力與金屬光澤,金屬顏料需要保持較多比例的細粒徑粒子。選擇鋁顏料的粒徑分布同樣也是匹配印刷參數需要考慮的重要因素,如柔印網紋輥線數、凹印網穴開口尺寸、絲印網版目數等。

         

        如圖6所示,這是一個D50=10µm的鋁顏料的完整粒徑分布圖。可以看出顏料粒子大小 (D50),顏料的遮蓋力( D10 ),以及金屬光澤( D90)的信息。

         

        圖6  D50=10 µm的顏料的粒徑分布圖

         

        比較圖5中玉米片形與銀元形顏料的顯微鏡照片,結合粒徑分布圖,可以看出通常玉米片形的顏料比同級的銀元形顏料具有更高的遮蓋力,而銀元形顏料則表現出較強的金屬光澤。

         

        從圖5的顯微鏡照片我們還可以看到,不規則形狀的玉米片形結構比銀元形結構產生了較大的邊緣周長。對光澤要求高的應用,這一點非常重要,粒子的邊緣周長與表面積之比較大,會產生較強的光線散射(如圖7所示)。假設鋁顏料粒子的反射面接近完美平滑,光線的散射主要發生在粒子的邊緣面,當邊緣表面積(與邊緣表面長度,厚度有關)增大,顏料對圖文反射的清晰程度則下降。有時鋁顏料的這一特性可用于制備絲柔平滑低鏡面反射效果。而當需要高光澤時,大邊緣面的鋁顏料則不是理想的選擇,這是因為邊緣處發生了較多光線散射。

         

        圖7   金屬顏料邊緣處光散射示意圖

         

         

        2019年免费资枓