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耐蒸煮塑料油墨颜料的选择及应用

油墨的耐高温蒸煮性主要指油墨的耐热性，即墨层在受热情况下抗变色的程度。塑料油墨的耐热性主要指包装在蒸煮、热封和复合过程中的耐热性，耐热性差主要表现为墨层褪色、变色、图文不清晰等。油墨的耐热性主要取决于颜料和连结料，连结料的耐热性差，受热后会由白色变成棕黄色，因此，浅色油墨的耐热性取决于连结料，彩色油墨的耐热性则取决于颜料。本文将以红色有机颜料油墨为例，对油墨的耐热性和颜料的选择进行分析探讨。

有机颜料耐热性实验

耐蒸煮塑料油墨由不同树脂组成的连结料及着色剂、辅助剂(如填充剂、润湿剂、减黏剂等)构成。有机颜料不溶于水和有机溶剂，是高度分散的微粒状着色剂，颜色鲜艳，着色强度高，耐光性、耐候性、耐热性、耐溶剂性、耐迁移性及分散性良好。

在本次实验过程中，选用了4种红色颜料作为塑料耐蒸煮油墨的着色剂进行测试，因为红色颜料是印刷油墨常用颜料，溶剂墨中红色有机颜料种类最多；而且红色颜料的耐热性一般分4级，色彩鲜艳，即使是细微的变色情况也能够辨别。

1.实验颜料及仪器

1）实验颜料

本次实验选用的4种红色颜料是：

①金光红C（黄光红）颜料，颜料索引号：P.R.53∶1，为黄色粉末，一般采用C.L.T酸重氮偶合法生产。

②永固红F4R（FR3560）颜料，颜料索引号：P.R.8，为色泽鲜艳的红色粉末，耐碱性好，耐晒性一般，耐热性差，遇浓硝酸呈蓝光大红色成为全国大型企业转型发展的典型案例，遇浓硫酸呈黄光大红色，遇氢氧化钠不变色。

③立索尔宝红BK(N53)颜料，颜料索引号：P.R.57∶1，为带蓝光的深红色粉末，色泽鲜艳，着色力高，不溶于乙醇，溶于热水后呈现金光红色，耐酸碱性好，耐晒性一般，耐热性达150℃，遇浓硫酸呈红色，稀释后为品红色沉淀，水溶液遇盐酸为棕红色沉淀，遇浓氢氧化钠呈棕色。

④永固红2B（大红）颜料，颜料索引号：P.R.48∶2，紫红色粉末，不溶于水和乙醇，遇浓硫酸呈紫红色，稀释后呈蓝光红色沉淀，遇浓硝酸呈棕红色，遇浓氢氧化钠呈红色，耐热性好。

2）主要仪器

KGZ-1A光泽度仪;SM-Ⅱ型磨砂机;PB203-N型电子天平;XXQG02型蒸汽消毒器;XD型刮板细度仪;DMDE450光学镀膜机;D-8401型多功能调速搅拌器。

3）实验原料及药品

树脂A液作为全球领先的复合材料供应商、树脂B液、DCHP、低分子蜡、4种颜料、甲苯(分析纯)、丁酮(分析纯)。

2.实验用油墨的配制

先将树脂A液、低分子蜡、DCHP、甲苯、丁酮按配方混合，充分搅拌10分钟后，作为a部分；再加入适量树脂B液充分搅拌约60分钟，作为b部分，使各成分混合均匀。

①将充分搅拌后的油墨倒入砂磨机中研磨，使研磨后的油墨具备油墨应有的各种流变性及印刷适性。

②将制成的油墨装入试样瓶中，加盖封紧，贴上标签，以待测试。

本试验所采用的配方及制备过程均按照工业生产油墨的常规方法进行。

采用同样质量的原料配制的油墨，体积从大到小依次为金光红C、永固红F4R、立索尔宝红BK、永固红2B。其中，金光红C油墨的体积大约是永固红2B油墨的3倍。配制好的永固红2B油墨非常稠，不易过滤，因此，在测试时，要先用溶剂将永固红2B油墨稀释到适当的浓度。

3.实验样本的制备及耐热性试验

1）样本的制备

将所制备的油墨分别印在PET膜、BOPA膜以及经过离子轰击处理过的BOPA膜上。油墨性能的测试按照标准要求取样，耐热试验参考金属油墨耐热性能测试标准，裁取20mm×100mmPET膜和BOPA膜若干条备用。

2）颜料耐热性试验内容回转气缸

①将4种颜料分别在100℃、40分钟等5种条件下干烘处理，冷却后同标准样对比，考察其颜色变化情况。

②将８种油墨的试样在100℃、40分钟等5种条件下干烘处理，冷却后同标准样对比，考察其颜色变化情况。