ویژگی مرکب های پایه

همانند تمامی مرکب‌ها، مرکب‌های آب‌پایه نیز به منظور کاربرد خاص با ویژگی مورد نظر، فرموله می‌شوند. این موارد شامل نوع فرایند چاپ، سطحی که قرار است بر روی آن چاپ انجام شود، محیط چاپ، ساختار مرکب و رنگ مرکب است.از این دستورالعمل در چاپ سررسید گاها کاربرد دارد.

اصلی‌ترین ویژگی‌های مرکب‌های آب‌پایه، شامل ویسکوزیته، کشش سطحی، پایداری دیسپرسیون کلوئیدی، اندازه و شکل ذرات پیگمنت، پایداری در مقابل تنش، پایداری رنگی، کف کردن، مقاومت سایشی، مقاومت در برابر آب، نقطه جوش، دما و PH آن است.

ویسکوزیته مرکب‌های آب‌پایه به روش‌های مختلف اندازه‌گیری می‌شود. رئولوژی یک سیستم به چهار دسته تقسیم می‌شود: نیوتونی،‌ غیرنیوتنی (شبه پلاستیک)، دیلاتانت و تیکسوتروپیک. در سیالات نیوتونی با اعمال نیروی برشی به سیستم، ویسکوزیته ثابت می‌ماند. در سیالات غیرنیوتنی و یا شبه پلاستیکی با افزایش تنش، ویسکوزیته کاهش می‌یابد. در سیال دیلاتانت با افزایش تنش ویسکوزیته نیز افزایش می‌یابد. جریان تیکسوتروپیک مشابه جریان غیرنیوتنی است، یعنی با افزایش تنش ویسکوزیته کاهش می‌یابد، با این تفاوت که جریان تیکسوتروپیک وابستگی به زمان نیز دارد. بسیاری از مرکب‌های آب‌پایه در دسته سیالات تیکسوتروپیک دسته‌بندی می‌شوند. شکل 2 نشان‌دهنده ویسکوزیته مرکب‌های آب‌پایه است. به منظور تنظیم ویسکوزیته تا مقدار مورد نظر، می‌توان از یک غلظت‌دهنده پلیمری استفاده کرد.

کشش سطحی مرکب خواصی همچون کف کردن مرکب و ترکنندگی آن را تحت تاثیر قرار می‌دهد. به توانایی مرکب در پوشش سطح، ترکنندگی گفته می‌شود. به طور کلی اگر کشش سطحی سطح چاپ‌شونده بالاتر از مرکب باشد، مرکب روی سطح پخش می‌شود. این موضوع به عنوان یک مشکل در مرکب‌های آب‌پایه مطرح است، زیرا کشش سطحی آب بسیار بالا و برابر

 mN/m 72 است. در حالی که اغلب مرکب‌های حلال پایه دارای کشش سطحی بین mN/m 35-20 هستند. به همین دلیل کشش سطحی مرکب‌های آب‌پایه از بسیاری از سطوح چاپی بالاتر است. به منظور حل این مشکل نوعی ماده فعال‌کننده سطح به مرکب اضافه می‌شود و یا با تمیز کردن سطح و روش‌های دیگر، سطح اصلاح می‌شود.

با افزودن ماده فعال‌کننده سطح به مرکب آب‌پایه، کشش سطحی کاهش، ولی تولید کف در مرکب افزایش می‌یابد. در این حالت برای جلوگیری از ایجاد کف باید به سیستم ماده ضدکف (مثل جامدات هیدروفوبیک یا اسیدهای چرب) اضافه کرد.

برای داشتن چاپ با کیفیت خوب،‌ مرکب باید پایداری کلوئیدی داشته باشد، به این معنی که مدت زمان انبارداری آن بالا باشد. در غیر این صورت بدون داشتن پایداری کلوئیدی پیگمنت در مدت زمان کوتاهی رسوب می‌کند و مرکب دیگر قابل استفاده نخواهد بود. دو روش برای افزایش پایداری مرکب‌های آب‌پایه وجود دارد، یکی افزودن ماده فعال‌کننده سطحی و/ یا افزودن نوعی پلیمر به فرمولاسیون مرکب. البته افزودن این مواد به سیستم می‌تواند تاثیرات منفی بر روی کاربرد مرکب و یا قدرت رنگی آن داشته باشد.

اندازه و شکل ذرات پیگمنت در مرکب روی ثبات رنگی، پایداری کلوئیدی، ویسکوزیته و خواص دیگر آن تاثیر مستقیم دارد. هر چه اندازه ذرات پیگمنت کوچک‌تر باشد، پایداری سیستم بیشتر می‌شود و قدرت رنگی و درخشندگی مرکب نیز بیشتر خواهد بود.

دما و PH مرکب‌های آب‌پایه در طول فرآیند چاپ باید کنترل شود، زیرا هر تغییر کوچکی در آنها باعث ضعیف شدن کیفیت چاپ می‌شود. تغییر در دما یا PH مرکب باعث تغییرات ناخواسته در کشش سطحی، ‌ویسکوزیته و پایداری کلوئیدی می‌شود. نقطه جوش مرکب و یا گرمای تبخیر مرکب عاملی مهم در تعیین میزان دما و زمان مورد نیاز برای خشک شدن مرکب است. یکی از مشکلات مرکب‌های آب‌پایه، بالا بودن گرمای تبخیر آب است. برای خشک شدن و تشکیل فیلم مرکب، نیاز است که تمام حلال خارج شود. گرمای تبخیر بالای آب نسبت به حلال‌های مشابه که در مرکب‌ها استفاده می‌شوند، باعث افزایش زمان و دمای مورد نیاز برای خشک شدن مرکب می‌شود.برای خرید سررسید روی لینک کلیک نمایید.

منبع: پاپنا