聚乙烯蜡乳液在水性油墨中的应用

      低分子量聚乙烯与高分子量聚乙烯比较，熔融黏度低，具有蜡的性能，通常称为聚乙烯蜡。聚乙烯蜡化学性能稳定，手感滑爽，耐磨性好，硬度高，不同的加入方式能够赋予体系不同的光泽，可作为分散剂、抗磨剂、光亮剂、消光剂、滑爽剂等，在油墨、涂料行业广泛应用。但由于聚乙烯蜡自身软化点高、非极性特征强、难乳化，加之油墨、涂料行业对蜡乳粒径、乳化剂用量的要求高，因此，高熔点（高于120℃）、超细粒径（小于100nm）的聚乙烯蜡乳液的开发一直是国内油墨、涂料行业的技术难点。
      龙口市华瑞新材料科技有限公司在北京化工大学的支持下，成功开发了AF系列合成蜡乳液系列产品，在油墨、涂料领域得到应用。以下是蜡乳液的特点及在水性油墨中的应用特性。
      1.水性油墨常用蜡的特点及加入方式
      水性油墨常用蜡有石蜡、微晶蜡、棕榈蜡及聚乙烯蜡 （合成蜡），其中，棕榈蜡是“蜡中之王”，质硬，坚韧，光泽度高、手感极佳，易乳化，是天然蜡中综合性能最好的一种。熔程90～145℃，呈白色半透明状，无臭无味，强度、韧性俱佳，易改性而获得各种特殊性能，价格低于棕榈蜡，已成为涂料、油墨行业的首选蜡。蜡在水墨中的分散方式见表1，微观结构见图1。
      2.AF系列聚乙烯蜡乳液在水性油墨中的应用特性
      （1）滑爽性、耐磨性、抗划伤性
      蜡乳液加入水性油墨后，蜡在成膜过程中漂移至涂膜表面,均匀分散开，在涂膜上形成蜡保护层。由于AF系列选用了硬度极高的蜡，降低了摩擦系数；因此涂层的耐磨性和滑爽性极佳，同时还改变了涂层受力的方向，改善了涂层的抗划伤性，如图2所示。
      （2）乳液粒径对涂层光泽性的影响
      可见光波长为400～700nm，当聚乙烯蜡粒径小于可见光波长的1/2，即≤200nm时，会产生光的衍射，从而可提高涂层光泽度。一般认为蜡粒子粒径变化越大，其光泽效果越明显；此外，涂层光泽度和蜡的结晶性也有一定关系。AF系列蜡乳液突破了乳化技术难关，蜡粒子粒径已达到纳米级，如图3所示，是高光泽水墨体系最好的表面保护剂。
      目前，国产蜡乳液在基本性能上已经和进口名牌产品相当，并体现出了明显性价比优势。随着水性油墨行业的高速发展，应进一步提高蜡产品的质量及产量，以满足市场需求。

信息来源：印刷技术