Poboljšanje stabilnosti tinte na bazi vode pomoću PVA

Zašto je polivinil alkohol ključan za koloidnu stabilnost i stabilnost na polici

Hidrogenno vezivanje i sterna prepreka: dvostruki mehanizam koji sprječava agregaciju

Tinta na vodenoj osnovi stabilizira se polivinil alkoholom (PVA) na dva glavna načina koji dobro surađuju. Prvo, te hidroksilne skupine u PVA-u se vezuju s česticama pigmenta, u osnovi formirajući zaštitni sloj oko njih koji ih sprečava da se skupljaju. Istovremeno, kada se PVA samo djelomično razgrađuje (oko 87 do 99% hidrolize), ti molekuli djeluju kao mali štitovi između čestica, sprečavajući ih da se sudaraju jedna s drugom. Testovi koje je provelo Američko udruženje za premaze potvrđuju to, pokazujući da se ostavljaju padaju čak 80% u usporedbi s običnim nestabilnim sustavima. Ono što PVA izdvaja od drugih stabilizatora je to kako nastavlja raditi čak i kada se pH razina mijenja, što je vrlo važno za tinte koje se čuvaju pod različitim uvjetima. Proizvođači tinte smatraju da je to veliki plus jer se pigmenti ravnomjerno raspoređuju više od godinu dana, čime se smanjuje trošak skupih popravaka potrebnih kada se materijal nasadi na dnu posude.

PVA vs. akrilne emulzije: kontrola viskoznosti, stvaranje folije i dugoročna integritet disperzije

Dok akrilne emulzije nude početnu stabilnost, PVA pruža vrhunsku koloidnu cjelovitost tijekom cijelog životnog ciklusa tinte:

Niska molekularna težina PVA (1322 kDa) optimizira brzinu sušenja bez žrtvovanja otpornosti na trljanje. Nasuprot tome, akrilnim materijalima često su potrebni plastifikatori koji se s vremenom miješaju, uzrokujući pukotine u filmu mastila. PVA kovalentno vezivanje s celuloznim vlaknima dodatno poboljšava trajnost štampe u pakiranjima smanjujući trljanje za 40% u ispitivanjima ubrzanog starenja.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Kako stepen hidrolize (8799%) utječe na osjetljivost na pH, otpornost na vodu i kompatibilnost veziva

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji sadrže polivinil alkohol, koji se upotrebljavaju u proizvodnji, za koje se primjenjuje ovaj članak, primjenjuje se sljedeći postupak:

• osjetljivost na pH : Potpuno hidrolizirana PVA (> 98%) održava koloidnu stabilnost u alkalnim uvjetima, ali se usisava ispod pH 5. U slučaju da je proizvod u stanju da se koristi za proizvodnju, u skladu s člankom 3. stavkom 3. točkom (a) ovog članka, proizvođač mora upotrijebiti:
• Otpornost na vodu : Veća hidroliza (≥95%) smanjuje rastvorljivost u hladnoj vodi, povećavajući otpornost na vodu u tinte za pakiranje. Pri 88% hidrolize, PVA se rastvara na 25°C, ali stvara nerastvorljive filmove iznad 50°C idealan za kartonske kartone koji se mogu toplinski zapečati.
• Sladivost vezivača : Hidroliza srednjeg opsega (9094%) optimizira vodikovu vezu s akrilnim emulzijama, sprečava razdvajanje faza i podržava ravnomjernu disperziju pigmenta i stabilnost viskoznosti tijekom skladištenja.

Polivinil alkohol s niskim MW-om (1322 kDa): ubrzava sušenje uz održavanje otpornosti na glin i trljanje

PVA s niskom molekularnom težinom (1322 kDa) poboljšava učinkovitost tinte na bazi vode kroz:

• Brže sušenje : Smanjena dužina lanca polimera smanjuje viskozitet rastvora za 30~40% u usporedbi s PVA-om visokog MW-a, ubrzavajući ispiranje rastvarača i skraćivanje vremena sušenja za 25% bez prisilnog grijanja.
• Smanjenje svjetlosti površine : Kratki lanci formiraju gustoće filmove tijekom tvrđenja, povećavajući reflektciju svjetlosti za 85+ GU svjetlosne vrijednostispojavljujući tinte na bazi rastvarača.
• Mehanička izdržljivost optimizirana 1822 kDa PVA održava gustoću križane veze unatoč brzom sušenju, postižući >50 ciklusa na Sutherland testovima trljanjaizravnujući brzinu proizvodnje s otpornošću na krajnju upotrebu.

^{*Datumi odražavaju industrijsko ispitivanje PVA razina u fleksografskim mastima (2024).}

Rješavanje problema nestabilnosti u stvarnom svijetu ciljanim odabirom polivinilnih alkohola

Studija slučaja: štampač kartona za piće postiže 92% smanjenje oslanjanja mastila korištenjem djelomično hidroliziranog polivinilnog alkohola

Jedno veliko ime u pakiranju pića bilo je u vezi s ozbiljnim problemima gdje su se pigmenti stalno raspršivali iz svojih tinti na bazi vode kada su se trčali na vrhunskoj brzini na tiskanjima. Stare formulacije mastila su trebale neprestano tresti samo da bi sve bilo pravilno pomiješano, što je naravno dovelo do svih vrsta usporavanja linije plus boja koje su se mijenjale od serije do serije. Kada su promijenili stvari dodavanjem polivinil alkohola s oko 88 do 92 posto hidrolize i molekula veličine između 18 i 22 kilodaltona, nešto se promijenilo. Ovaj novi pristup stvorio je bolje sterilne stabilizacijske efekte i jače vodikove veze između čestica, spriječavajući ih da se skupe. Plus, zadržao je dobru viskozitet čak i kada se pH razina pomakla tijekom obrade.

Delimično hidrolizirana PVA adsorbirala se na površine pigmenta, formirajući fizičku barijeru koja je smanjila gravitacijsko naseljavanje. To je eliminiralo potrebu za aditivima protiv sedimentacijesmanjujući troškove za 15% i poboljšavajući recikliravost tinte. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju u proizvodnji materijala za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala za proizvodnju materijala za proizvod Metrike kvalitete štampe također su se poboljšale:

• Otpornost na trljanje povećana za 40%
• Jedinstvenost povećanja tačke porasla je na 98% dosljednosti
• Viskositeta je ostala ispod ± 5% tijekom 8-satnih radova

Optimizirana formulacija produžila je rok trajanja do 9 mjeseci bez agitacije, što je kritično postignuće za proizvodna okruženja u kojima je stabilnost skladištenja izravno utjecala na operativnu učinkovitost.

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji sadrže polivinil alkohol, potrebno je utvrditi:

Da bi se polivinil alkohol pravilno pomiješao u tinte na bazi vode, potrebno je slijediti određene korake i držati stvari pod kontrolom. Počnite polako uključivanjem PVA dok raspršivanje pigmenata tako da ne završimo s grumbovima formiranja u određenim područjima. Ako se smjesa drži oko 40 do 50 stupnjeva Celzijusa, materijal se brže rastvara, ali pazite da se ne pregrijava jer to može uništiti svojstva. Za mešanje, većina ljudi pronalazi uspjeh koristeći opremu visoke šišanje postavljen između 800 i 1200 okretaja u minuti za otprilike sat vremena ili tako nešto. Cilj je da se sve ravnomjerno raspoređuje. Tijekom cijelog procesa, redovito provjeravanje viskoznosti također ima smisla. Želimo konzistentnost unutar oko plus ili minus 5 posto kako bismo osigurali dobre rezultate prilikom primjene konačnog proizvoda.

U slučaju da se primjenjuje primjena ovog standarda, primjenjuje se i primjena dodatnih metoda za mjerenje. U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog standarda, ispitna metoda može se upotrijebiti za utvrđivanje vrijednosti. Pri radu s nepropornim površinama kao što je premazan karton, ciljajte oko 87 do 89 posto hidrolize kako biste održali fleksibilnost. Ako je za proizvodne rasporede apsolutno potrebno brzo sušenje, kombinirajte to s PVA s niskom molekularnom težinom od 13 do 18 kilodaltona. Da bismo provjerili ostaje li tinte stabilna tijekom vremena, pokrenimo ubrzane testove na rok trajanja, gdje mjerimo stopu sedimentacije na 45 stupnjeva Celzijusa 48 sati zaredom kao naš glavni pokazatelj uspjeha ili neuspjeha. Ne zaboravite obavljati redovne kontrole kvalitete tijekom proizvodnje za viskoznost, pH ravnotežu i mjerenja površinske napetosti na svakoj proizvedenoj seriji.

Često postavljana pitanja

Zašto je polivinil alkohol važan za tinte na bazi vode?

Polivinil alkohol je ključan za tinte na bazi vode jer stabilizira raspršene pigmente putem vodikove vezivanja i steralne prepreke, sprečavajući agregaciju i osadavanje, što poboljšava stabilnost na polici i dugovječnost disperzije.

Kako se PVA može usporediti s akrilnim emulzijama?

Dok akrilne emulzije pružaju početnu stabilnost, PVA nudi superiornu kontrolu viskoznosti, stvaranje filma i produžen integritet disperzije, što ga čini boljom opcijom za sisteme mastila tijekom cijelog njihovog životnog ciklusa.

Koja je uloga stupnja hidrolize u učinkovitosti PVA-e?

Stepen hidrolize PVA utječe na osjetljivost na pH, otpornost na vodu i kompatibilnost s vezivačem, što omogućuje povećanu stabilnost i performanse u različitim primjenama tinte i pakiranja.

Kako PVA može poboljšati brzinu sušenja mastila?

PVA s niskom molekularnom težinom smanjuje viskozitet rastvora i ubrzava ispiranje rastvarača, što rezultira bržim vremenom sušenja bez ugrožavanja glinastih i otpornosti na trljanje.