Zelf-vernettende acrylhars is een belangrijk type bindmiddeldrukinkten. Met het kenmerk dat de moleculaire ketens zelf-verknopingsreacties kunnen ondergaan om een drie- netwerkstructuur te vormen, speelt het een belangrijke rol bij het optimaliseren van de inktprestaties. Tegelijkertijd heeft het bepaalde tekortkomingen in de toepassing vanwege de beperkingen van zijn eigen chemische structuur. De voor- en nadelen ervan hangen nauw samen met de daadwerkelijke toepassingsbehoeften van drukinkten.
I. Kernvoordelen
1. Balanceren van hechting en mechanische eigenschappen om de tegenstelling van traditionele harsen op te lossen:
Bij traditionele lineaire acrylharsen is het moeilijk om de hechting aan niet-polaire kunststofsubstraten (zoals BOPP en PET) en de slijtvastheid van het bedrukte oppervlak in evenwicht te brengen. Zelf-vernettende acrylharsen kunnen echter de structurele kenmerken van zachte kern en harde schaal of harde kern en zachte schaal bereiken door de glasovergangstemperatuur (Tg) van de kern- en schaallagen aan te passen via het ontwerp van de kern-schaalstructuur. Het zorgt niet alleen voor een goede hechting van de lage-Tg-component op het substraat, maar verbetert ook de potloodhardheid en slijtvastheid van de bedrukte film dankzij de hoge-Tg-component, waardoor de problemen van gemakkelijk krassen op bedrukte producten en gemakkelijk loslaten van de randstroken worden vermeden.
2. Uitstekende water- en oplosmiddelbestendigheid om de inktstabiliteit te verbeteren:
De dichte drie{0}}netwerkstructuur die wordt gevormd door de zelf-vernettingsreactie kan de penetratie van water en oplosmiddelen effectief blokkeren en de waterbestendigheid en oplosmiddelbestendigheid van de inktfilm aanzienlijk verbeteren. Uit tests blijkt dat de inktfilm als bindmiddel niet gemakkelijk vervaagt na 24 uur onderdompeling in water, en dat de mate van verknoping die is getest door onderdompeling in aceton 89,5% kan bereiken, wat kan voldoen aan de behoeften van scenario's met hoge waterbestendigheid, zoals voedselverpakkingen.
3. Snelle droging bij lage- temperatuur en milieubescherming, geschikt voor verschillende printscenario's:
Sommige zelf-crosslinkende acrylharsen kunnen snel uitharden tot films bij lage temperaturen onder de 50 graden, met een droogtijd van slechts 25-50 seconden. Dit is geschikt voor warmte-gevoelige substraten en hoge- productielijnen voor afdrukken, en kan de productie-efficiëntie effectief verbeteren. Tegelijkertijd zijn de meeste ervan in water dispergeerbare systemen, die de uitstoot van vluchtige organische stoffen (VOS) kunnen verminderen, en sommige producten gebruiken milieuvriendelijke oplosmiddelen zonder scherpe geur, in lijn met de groene ontwikkelingstrend van de inktindustrie.
4. Goed afdrukvermogen, geschikt voor verschillende substraten:
De polaire groepen zoals carboxyl- en hydroxylgroepen in de harsmoleculen kunnen het bevochtigings- en hechtingsvermogen op substraten met een lage-polariteit, zoals PE en PP, verbeteren, en de hechting op PE- en PP-substraten kan niveau 0 bereiken. Tegelijkertijd heeft het goede film-vormende eigenschappen en egaliserende eigenschappen, die defecten zoals gaatjes en sinaasappelschil tijdens het printen kunnen verminderen, ervoor kunnen zorgen dat het bedrukte oppervlak glad en vlak is en geschikt zijn voor verschillende printmethoden zoals diepdruk en flexografisch drukwerk.
5. Goede opslagstabiliteit en handige constructie:
Tijdens opslag kunnen de moleculaire ketens stabiel blijven en zijn ze niet vatbaar voor voortijdige verknoping. Vooral onder alkalische omstandigheden kan het volledig worden opgelost in gemengde oplosmiddelen en blijft het goed dispergeerbaar. Als inktbindmiddel kan het snel worden gemengd met kleurpasta's en additieven op water-basis, met eenvoudige constructiehandelingen, en kan het worden aangepast aan verschillende toepassingsbehoeften door de monomeerverhouding aan te passen, met brede toepasbaarheid.
II. Belangrijkste nadelen
1. Complex voorbereidingsproces en hoge kosten:
De synthese van zelf-verknopende acrylhars vereist een nauwkeurige controle van de dosering van het verknopende monomeer, de verhouding van de kern-schilstructuur en de reactieomstandigheden, wat hoge eisen stelt aan productieapparatuur en technologie. Tegelijkertijd zijn sommige verknopende monomeren (zoals GMA) relatief duur en moet het gehalte aan onzuiverheden strikt worden gecontroleerd tijdens het bereidingsproces, wat resulteert in hogere totale productiekosten dan die van traditionele lineaire acrylharsen, waardoor de brede toepassing ervan in midden-tot-low- inkten wordt beperkt.
2. Film is gevoelig voor verbrossing en onvoldoende slagvastheid:
Vanwege de sterke stijfheid van de drie-dimensionale netwerkstructuur, missen sommige zelf-verknopende acrylharsen elasticiteit na filmvorming en hebben ze een slecht vervormingsvermogen. Bij blootstelling aan externe schokken, buigingen of veranderingen in temperatuurverschillen is de interne spanning van de film moeilijk los te laten, wat gevoelig is voor scheuren of zelfs breuk. Bovendien geldt dat hoe dikker de film is, des te duidelijker het fenomeen van verbrossing is, wat niet geschikt is voor bedrukte producten die regelmatig moeten worden gebogen (zoals flexibele verpakkingen).
3. Beperkte compatibiliteit van de formules en gevoelig voor fasescheiding:
De hars is relatief gevoelig voor additieven, pigmenten en oplosmiddelen in de inktformule. Als de formule niet goed op elkaar is afgestemd, is deze gevoelig voor problemen zoals agglomeratie van de emulsie en toename van de deeltjesgrootte (meer dan 200 nm), wat leidt tot verslechtering van de druknivellering. Tegelijkertijd zijn sommige producten met een kern-schilstructuur gevoelig voor aggregatie in oplosmiddelen zoals ethanol vanwege fasescheidingseigenschappen, waardoor de opslag- en gebruiksstabiliteit van de inkt worden beïnvloed.
4. Resterende problemen en tekortkomingen in de prestaties:
Bij sommige bereidingsprocessen wordt gebruik gemaakt van giftige en geurige ketenoverdrachtsmiddelen zoals tert-dodecanethiol, en de residuen zullen het bouwpersoneel en het milieu aantasten. Bovendien zal een te hoge mate van verknoping leiden tot een afname van de harsflexibiliteit als de mate van verknoping niet goed wordt gecontroleerd, en zal een te lage mate niet de ideale water- en oplosmiddelbestendigheid bereiken. Bovendien hebben sommige producten een slechte oplosbaarheid en zijn ze gevoelig voor verstopping van de plaat, waardoor de printcontinuïteit wordt aangetast.
