超細高嶺土 打印出更不透明、更光亮的白色
考察超細高嶺土的不透明度優勢的同時,也要檢測光澤。圖 6顯示增加TiO2濃度時20°光澤降低情況。同時,在給定的TiO2濃度 下,高嶺土含量增加也會使光澤降低。這兩種現象都可通過印刷 層表面的微粗糙顆粒解釋見圖7。然而,高嶺土的超細尺寸和層 狀結構可極大降低粗糙度,可減少光澤的降低幅度。使用高嶺土 顆粒物,粗糙度為60~70 nm,可證實以上結論,這類似于使用Surfoptic SIRS75反射計測得的高TiO2配方的粗糙度。因此,添加研 磨超細高嶺土和低TiO2含量的配方,光澤與具有高TiO2含量的配方 光澤不相上下。
表1顯示按照上述PVC梯度研究的兩種配方及一種其它配方 (降低TiO2含量和高嶺土)時印刷光澤和濃度的優化示例。這些 示例以圖示的方式展示使用研磨超細高嶺土的典型重新設計的配 方,不但可節省TiO2和樹脂用量,同時還可保持相同的不透明度、 合格的印刷光澤及最小的顏色變化(白度L *和黃度b *)。用一臺 實驗室用Flexiproof 100儀器,同時在黑色聚酯底材和黑色板上印 刷TiO2含量減少的配方。該配方的印刷濃度較高(即黑色部分較 多,意味著油墨的白色遮蓋力低-這是由于兩種配方中TiO2含量低 所造成),需要在聚酯基材上涂裝兩層才能達到合格的印刷濃度/ 白度。然而,整體而言,用手持式涂覆棒涂裝觀察到的的高嶺土 的不透明性優勢,可在柔版印刷上再現出來,其印刷濃度與采用 含有高嶺土和減少TiO2含量的重制配方的印刷濃度類似。
TiO2和高嶺土顆粒在印刷油墨層中分布的研究
在給定TiO2含量的情況下,添加高嶺土后的不透明度得到改 善,部分歸因于吸收和粗糙度的提高,這在前面有光涂料中也得 到印證[8],也與TiO2顆粒稀釋和TiO2顆粒被片狀超細高嶺土間隔有 關。在含TiO2和超細高嶺土的印刷層的斷面FIB(聚焦離子束)圖可看到這種效果。印刷層的斷面SEM分析清晰地顯示油墨膜中大 量的TiO2顆粒(灰色小顆粒近似圓形),顆粒之間被擠壓得十分緊 密。然而,層狀高嶺土似乎并沒有使TiO2顆粒強制附聚(即便對于 較大的高嶺土來說也是如此)。由于TiO2顆粒可分布在片狀高嶺土 上面或下面,不會造成任何額外的密集)。需要對干印刷層中的 TiO2的分布進行更詳細的分析,以定量確定該效果。下一步的研究 任務是要確定高嶺土是否比其他填料更能達到真正的散射效果和 更低的附凝聚現象。
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