【集萃網(wǎng)觀察】九、增塑劑
所謂增塑劑就是能增加高分子物質(zhì)塑性的助劑。它們一般是高沸點(diǎn)，較難揮發(fā)的液體或低熔點(diǎn)的固體，一般講，它們是不與高分子物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的。增塑劑的分子結(jié)構(gòu)中包含有極性部分(如酯基，氯，苯環(huán)等)和非極性部分(主要是較長(zhǎng)的烷鏈)。當(dāng)它們與聚氯乙烯之類的極性高分子材料在較高的溫度下相混時(shí)，由于分子運(yùn)動(dòng)變得激烈，增塑劑的分子穿入聚合物的分子鏈間，通過(guò)極性部分的相互吸引，形成一個(gè)均一、穩(wěn)定的體系。即使溫度下降，增塑劑的分子也仍然能夠保留在聚合物的分子鏈間，它的較長(zhǎng)的非極性烷鏈妨礙了聚合物分子鏈的接近，使分子鏈間的引力(范德華力)大大減弱，分子鏈的熱運(yùn)動(dòng)就變得較容易。從宏觀的概念來(lái)看，聚合物就變得柔軟、富有塑性。
從溶劑的概念看：增塑劑可視為一種所謂“永久”的溶劑。因?yàn)槿軇┦怯袚]發(fā)性的，相對(duì)說(shuō)，增塑劑則沒(méi)有揮發(fā)性。溶劑的一個(gè)重要功能是釋放性，而增塑劑的一個(gè)重要功能卻是保留性。
增塑劑大多應(yīng)用于塑料工業(yè)中，主要是增加塑料的柔軟性以利于加工。如果塑料中的增塑劑“跑”掉后，塑料就會(huì)失去柔軟性而變硬、變脆以至斷裂，毀壞。
人們熟知的玻璃紙，其中也含有增塑劑。
油墨中采用增塑劑，可使印膜柔軟，也可增進(jìn)對(duì)承印面的粘附性。如果一個(gè)以硝酸纖維作連結(jié)料的溶劑型油墨，印在高級(jí)的月歷紙上后，干燥的膜經(jīng)過(guò)搓動(dòng)或彎曲后，極易從紙上掉落。如果在油墨中加入3％的苯二甲酸二丁酯，則就可增加油墨的粘附性，干燥后的墨膜也不易掉落了。
在溶劑型油墨中使用增塑劑時(shí)，增塑劑留在墨膜中而在室溫條件下慢慢蒸發(fā)，或向四周遷移。如印品印刷后立即應(yīng)用，則可在油墨中采用比較快的增塑劑，如二甲酸二甲酯就比苯二甲酸二丁酯蒸發(fā)快。在室溫時(shí)測(cè)定蒸發(fā)壓是很慢的，亦很困難。故一般常用沸點(diǎn)來(lái)研究增塑劑的揮發(fā)性，但準(zhǔn)確度甚差。
油型油墨的膜所以柔軟，是因?yàn)橹参镉偷慕M成主要是脂肪酸甘油酯，而所有的植物油都含有不氧化組分，這些不氧化組分實(shí)際上就是軟化劑，它們的作用與增塑劑相似。下表指出了各種植物油的不氧化組成。
在套色印刷中，如果印了第一色(如黃色)后，相隔很長(zhǎng)時(shí)間才印第二色或最后一色(如黑色)，則可能印不上，這是因?yàn)榍懊嬗〉挠湍じ傻眠^(guò)分了，發(fā)生了晶(玻璃)化之故，是油墨膜之間結(jié)合不強(qiáng)所造成的。如果在前面幾色中加入一些蓖麻油，則可能會(huì)克服此弊，當(dāng)然，最后一色不能加。但應(yīng)注意，加入量要適當(dāng)，如加入太多，則會(huì)導(dǎo)致墨膜太軟，印品不干(或干得慢)，發(fā)粘，從而有可能在堆積時(shí)粘成一塊之弊。
印塑料薄膜等易摺易皺的材料肘，在油墨中加些增塑劑是有益的。
選擇增塑劑時(shí)，必須注意如下幾點(diǎn)：與油墨體系有良好的相容性。有良好的耐久性，耐久性是一項(xiàng)綜合的性能，與增塑劑的揮發(fā)性、耐抽出性、抗遷移性以及它本身對(duì)熱和光的穩(wěn)定性相關(guān)。此外，增塑效率、耐寒性、毒性、色澤和氣味等也是必須要考慮的。
增塑劑的分類有兩種方法。一種是按其相容性的大小分為主增塑劑、輔助增塑劑和增量劑(相容性最差)三類。一種是按其化學(xué)結(jié)構(gòu)分類，增塑劑的化學(xué)類別主要有：
1．鄰苯二甲酸酯類。這是增塑劑的主體，產(chǎn)量占增塑劑總量的五分之四。它們性能全面，應(yīng)用廣泛，大部分用作主增塑劑。最重要的品種是鄰苯二甲酸二辛酯—DOP(注：在增塑劑領(lǐng)域內(nèi)，如果沒(méi)有說(shuō)明，“辛酯”習(xí)慣上是指2—乙基己酯)。其次是鄰苯二甲酸二丁酯—DBP和鄰苯二甲酸二異癸酯—DIDP等。
2．脂肪族二元酸酯類。包括己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯，主要用作耐寒的輔助增塑劑，通常與鄰苯二甲酸酯類拼用。最常用的品種是己二酸二辛酯(DOA)和癸二酸二辛酯(DOS)。
3．磷酸酯類。相容性好，可作主增塑劑用，但一般耐寒性差(除磷酸三辛酯等個(gè)別脂肪族酯類外)，毒性較大。主要品種是磷酸三甲苯酯(TGP)和磷酸三苯酯(TPP)。
4．環(huán)氧酯類。主要用作要求耐候性強(qiáng)的制品的輔助增塑劑。常用的品種有環(huán)氧大豆油、環(huán)氧硬脂酸辛脂(ED3)等。
5．聚酯類。主要是己二酸、癸二酸等脂肪族二元酸與一縮二乙二醇，丙二醇，丁二醇等二元醇縮聚而成的低分子量聚酯。通常與鄰苯二甲酸酯類拼用。
6．烷基磺酸苯酯。相容性比較好，可作主增塑劑，通常亦與鄰苯二甲酸酯類拼用，耐寒性較差。
7．含氯增塑劑。主要是含氯量在40—50％的氯化石蠟。成本低，但相容性差，僅可作輔助增塑劑。
8．多元醇酯類。包括季戊四醇酯、雙季戊四醇酯等耐熱增塑劑和乙二醇、丙二醇、縮二醇的脂肪酸酯類耐寒增塑劑。它們都屬于輔助增塑劑。
9．偏苯三酸酯類。此類增塑劑耐熱性、耐久性十分優(yōu)良。
10．其它。除以上所說(shuō)的之外，比較重要的還有檸檬酸酯類嚶劑，苯甲酸酯類無(wú)毒增塑劑；苯甲酸酯類耐污染增塑劑，N—烷基取代的脂肪酰胺類耐寒增塑劑等。
在油墨和涂料工業(yè)中，軟(液體)樹(shù)脂也可看成是硬樹(shù)脂的增塑劑。
增塑劑在照相凹版油墨和柔性凸版油墨中應(yīng)用比較多，尤其塑料薄膜時(shí)。但是用量必須恰當(dāng)，以免得不償失。
十、香料，防腐劑、穩(wěn)定劑
1、香 料
油墨中加入香料主要有兩個(gè)目的：一是為了防偽及干擾。以嗅覺(jué)感官來(lái)粗略地鑒別油墨中的某些組成特性，是一些有經(jīng)驗(yàn)的油墨制造者慣用的作法。香料加于油墨中后，氣味發(fā)生了變化，使你無(wú)從辨別。另一個(gè)目的是為了遮掩油墨的不愉快氣味。干性油制的油墨，在氧化干燥時(shí)有很討厭的氣味，有些油墨由于選料不當(dāng)，有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些難聞的氣味，加入少量香料就可克服次弊。
丁香油和某些香料均有抗氧化作用，這是應(yīng)加注意的。
香草油和有些香料應(yīng)用于氧化型油墨中時(shí)，墨膜干燥后會(huì)失去香味。
紫丁香則常用于新聞?dòng)?bào)油墨中。
香料用乙醇稀釋后，也可以噴霧法噴灑在印品上，也可摻加于罩光油中應(yīng)用。
2、防腐劑
以水和炭水化合物或蛋白質(zhì)類物資配制的油墨（如鋼模油墨），以水、飴糖等物質(zhì)組成的銀行證劵油墨，某些水性油墨等均可引起酸敗、菌化作用。
平印藥水中的酸、水．阿拉伯膠(有時(shí)使用低粘度的羧甲基纖維素)混合液，在長(zhǎng)期存放中也可能發(fā)生酸敗，菌化作用。
加入低于1％量的酚類或其氯化衍生物，即可防止酸敗發(fā)生。
水型油墨中加入可水解的揮發(fā)性縮酮(Ketal)也可防止油墨酸敗。例如2，2—二甲氧基丙(或丁)烷，2，2—二乙氧基丙(或丁)烷等。在酸存在下，縮酮是極易水解的。每克分子縮酮水解后可產(chǎn)生一克分子酮和兩克分子醇。
3、穩(wěn)定劑
所有使油墨在存放中起穩(wěn)定作用的物質(zhì)，可統(tǒng)稱為穩(wěn)定劑，因此，不同的油墨就有不同的穩(wěn)定劑。
硝酸纖維制的溶劑型油墨，常常可能引起硝酸纖維的部分分解，故在這種體系中經(jīng)常加入脲來(lái)降低其分解比例。
氯化高分子樹(shù)脂，如氯化橡膠、氯乙烯類樹(shù)脂等，在存放中由于受光和熱的影響，有生成氯化氫的傾向。加入氨基化合物可與釋放的酸類結(jié)合，從而降低其活性。加入環(huán)氧類樹(shù)脂也是有效的，它們除了也能吸收氯化氫外，還能與樹(shù)脂分解所生成的雙鍵結(jié)合，這樣可增加穩(wěn)定性。
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