摘　要：文章通過實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、著色力及遮蓋力等性能的關鍵，水墨分散的質量主要依賴于體系中分散樹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。在實際油墨制造中，分散的終點常以達到細度、遮蓋力及著色力等特性而終止，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選用高價性能好的顏料或通用性色漿。3通過延長研磨時間來達到預定的細度指標。

　　1　實　　驗

　　1.1　原　料

　�。�1）R₁（丙烯酸樹脂）。t_g=98℃，w(KOH)=205mg/g，M_r=6500，用作分散樹脂。
　�。�2）R₂（丙烯酸樹脂）。t_g=112℃，w(KOH)=215mg/g，M_r=10000，用作分散樹脂。
　�。�3）R₃（丙烯酸樹脂）。t_g=85℃，w(KOH)=215mg/g，M_r=8500，用作分散樹脂。
　　（4）R₄（丙烯酸樹脂）。t_g=135℃，w(KOH)=245mg/g，M_r=7800，用作分散樹脂。
　�。�5）R₅（丙烯酸樹脂）。t_g=93℃，w(KOH)=300mg/g，M_r=2300，用作分散樹脂。
　　（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）。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　實驗裝置

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

　　1.3　分散性能測試方法

　�。�1）著色力、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來“潤濕”�？紤]到每單位質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，在配方設計時應考慮適當調低研磨料黏度以利于分散介質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行后處理的碳黑，因為化學氧復合物（即羧基、醌基、內脂基等，工業上統稱為揮發分散）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分散的碳黑品種，即P₁為分散對象。

　　2.1.2　分散基料樹脂的優選

　　利用流動點技術考察樹脂（R₁、R₂、R₃、R₄、R₅）分散碳黑P₁的流動情況，如圖1所示。結果發現2種形狀不同的流動點曲線R₁和R₃有明顯的流動點，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中可見流動點在基料質量分數的20%左右。

圖1 不同樹脂對P₁分散的流動曲線