广州市协宇新材料科技有限公司

在PS（聚）材料的印刷过程中，油墨中添加抗静电剂是提升印刷适性、防止静电吸附灰尘、保证印刷质量的关键步骤。然而，部分抗静电剂，尤其是一些传统的小分子离子型或胺类抗静电剂，会带来明显甚至刺鼻的气味，影响生产环境、操作人员舒适度，甚至可能影响终包装产品的气味残留，降低客户体验。因此，有效控制抗静电剂的气味是PS油墨技术的重要课题。
气味来源与挑战
PS油墨抗静电剂的气味主要源于其挥发性有机化合物（VOCs）成分：
1.小分子载体/溶剂：许多液态抗静电剂需要溶剂（如醇类、醚类）作为载体，这些溶剂本身具有一定挥发性气味。
2.活性成分挥发：胺类抗静电剂（如烷醇胺、季铵盐中的胺）本身易挥发，产生特征性的氨味或鱼腥味。某些离子型抗静电剂也可能带有特殊气味。
3.热分解：在印刷干燥（尤其是高温干燥）过程中，抗静电剂或其组分可能发生热分解，产生新的、更难闻的挥发性物质。
4.残留单体/杂质：抗静电剂生产过程中未完全反应的单体或杂质也可能带来异味。
PS材料本身对气味物质的吸附性较低，这些气味更容易释放到环境中，加剧了问题的严重性。
气味控制的关键技术策略
针对上述来源，业界（包括协宇等助剂供应商）主要通过以下技术路径进味控制：
1.低气味/无气味抗静电剂的选择：
*高分子量/低挥发性设计：研发分子量更大、结构更复杂、蒸汽压更低的高分子型抗静电剂（如特殊改性的聚醚酯酰胺类）。这类物质不易挥发，从根本上减少气味源。
*非胺类体系：避免使用易产生氨味的胺类化合物，转向开发基于盐、磺酸盐、甜菜碱型离子等气味更低的非胺类抗静电体系。
*高纯度精制：严格控制原料和工艺，减少易挥发杂质和残留单体，提高产品纯度。
2.载体/溶剂优化：
*使用低气味、高沸点溶剂：选择气味阈值高、沸点相对较高的环保溶剂（如特定的高沸点醇醚、酯类）作为载体，减少使用过程中的挥发气味。
*水性化/无溶剂化：开发水性抗静电剂乳液或100%固含的抗静电剂（如某些可熔融分散的固体抗静电母粒），溶剂VOCs带来的气味问题。
3.配方与工艺协同：
*有效添加量：控制抗静电剂在油墨中的添加量，在保证抗静电效果的前提下使用量，减少气味源总量。
*油墨干燥工艺优化：在满足油墨固化要求的前提下，尽量采用较低温度的干燥条件，避免高温加剧抗静电剂的热分解和挥发。
*通风系统：在生产车间配备强力的局部排风和整体换气系统，及时将挥发出的气味物质排出室外，改善工作环境。
协宇技术的应用
协宇等化学品公司致力于开发面向PS油墨的低气味、能抗静电解决方案。其技术在于：
*分子结构创新：设计合成具有特定亲水/亲油基团平衡、高分子量、低挥发性的聚合物型抗静电活性物质。
*绿色溶剂体系：优选环保、低气味的溶剂或发展无溶剂技术。
*严格品控：确保产品批次间气味稳定性，降低杂质含量。
*应用技术支持：提供添加量和工艺建议，实现抗静电效果与低气味的平衡。
结论
控制PS油墨抗静电剂的气味是一个系统工程，需要从抗静电剂本身的化学结构设计（低分子挥发物、非胺体系、高分子量）、载体溶剂的选择（低气味、高沸点、水性/无溶剂）、油墨配方优化（有效添加量）以及印刷生产工艺（低温干燥、强力通风）等多方面协同努力。采用协宇等供应商提供的低气味抗静电剂技术，结合合理的应用管理，是有效解决PS印刷中抗静电剂气味困扰、提升生产环境舒适度和产品品质的关键途径。选择低气味抗静电剂不仅是改善工作环境的需要，也是提升产品形象、满足日益严格的环保法规要求的重要举措。

在PET薄膜印刷中，抗静电剂的加入可能影响油墨固化后的涂层硬度。硬度测试需针对固化后的油墨涂层而非抗静电剂本身，常用方法如下：
1.铅笔硬度法（主流方法）
-原理：通过不同硬度的铅笔在涂层表面划痕，评估其抗划伤能力（ASTMD3363标准）。
-步骤：
-将油墨均匀涂布于PET基材，按工艺固化（UV或热风）。
-选用硬度递增的铅笔（9B至9H），以45°角固定于划痕仪。
-匀速推动铅笔划过涂层，观察是否出现可见划痕。
-硬度值判定：未划伤涂层的高铅笔硬度即为测试结果（如3H）。
-关键点：
-膜厚需统一（建议15–25μm）。
-测试环境：温度23±2℃，湿度50±5%。
2.摆杆阻尼硬度法（补充验证）
-适用场景：实验室测量（ISO1522标准）。
-操作：
-使用摆杆硬度计，将摆杆置于涂层表面。
-记录摆杆从5°摆动至2°的衰减时间。
-硬度判定：衰减时间越长，涂层越硬（需与未加抗静电剂的对照组对比）。
3.注意事项
-抗静电剂的影响：
-过量添加可能降低交联密度，导致硬度下降。
-需测试不同抗静电剂浓度（如1%–5%）对硬度的梯度影响。
-干扰因素控制：
-PET表面张力需≥50dyn/cm，确保油墨附着力。
-固化条件（UV能量/温度）必须严格一致。
替代简易方法
-指甲刮擦法：拇指指甲用力刮擦涂层，定性评估抗损伤性（仅作产线快速筛查）。
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结论
铅笔硬度法是高的方案，兼顾效率与准确性。测试需关注三点：
①抗静电剂添加比例与硬度的负相关性；
②涂层厚度一致性；
③固化工艺稳定性。
建议企业建立内部标准（如≥2H为合格），并结合附着力测试（百格法）综合评估品质。
>注：以上方法适用于溶剂型/UV型PET油墨，测试前需确保油墨完全固化（静置24小时）。

在PP（聚丙烯）塑料制品的印刷中，油墨的抗静电性能至关重要，它能有效防止印刷过程中的静电吸附、灰尘污染、操作困难甚至火灾隐患。然而，仅仅具备初始的抗静电能力远远不够。抗静电剂的抗老化性，即其在制品生命周期内抵抗环境因素（如热、光、氧化）导致性能衰减的能力，是决定终产品长期可靠性和美观度的要素。协宇技术团队深入解析了PP油墨抗静电剂抗老化性的关键点：
1.老化因素的严峻挑战：PP材料本身对紫外线（UV）和热氧化就相对敏感。添加的抗静电剂同样面临这些严苛环境的考验：
*热氧化：高温（尤其在印刷后烘干、储存或使用环境）会加速抗静电剂分子的氧化分解。离子型抗静电剂（如阳离子季铵盐）可能因热分解而失效，甚至产生腐蚀性副产物或导致基材黄变。非离子型（如酯类、胺类衍生物）也可能因氧化断链而丧失迁移性。
*光氧化（紫外线）：紫外线是PP制品老化的主要推手。它不仅直接降解PP基材，也会攻击抗静电剂分子结构。某些抗静电剂成分可能成为光敏剂，反而加速油墨/基材的整体光老化，导致油墨层脆化、开裂、变色（黄变、褪色），同时抗静电性能急剧下降。
*迁移与析出：抗静电剂需要一定的迁移性到表面才能发挥作用。但老化过程可能破坏其与油墨树脂、PP基材的相容性平衡。过度迁移会导致表面“喷霜”（起雾、发粘），而过早被消耗或内部“”则使抗静电性能失效。老化可能加剧这种失衡。
2.抗老化设计的要素：
*分子结构稳定性：选择本身就具有高耐热性、耐氧化性和耐紫外线的抗静电剂化学结构是基础。例如，某些特殊结构的非离子型高分子量抗静电剂，其化学键能高，不易被热和光打断，稳定性优于传统小分子型。
*与体系的高度相容性：抗静电剂需要与PP油墨的树脂体系、颜料、助剂以及PP基材本身有良好的相容性。优异的相容性可以减少因不相容导致的析出、迁移过快或被包埋，从而在老化过程中维持更稳定的存在状态和持续有效的迁移速率。
*、抗UV协同作用：的解决方案是抗静电剂本身具备一定的内在稳定性，同时能与油墨体系中添加的剂、紫外线吸收剂（UVA）、光稳定剂（HALS）产生协同效应。HALS能有效捕获自由基，防止由抗静电剂或油墨/PP本身氧化产生的自由基链式反应，极大延缓整体体系（包括抗静电性能）的老化速度。UVA则吸收有害的UV辐射。
3.协宇的解决方案思路：
协宇在开发PP油墨抗静电剂时，将抗老化性作为性能指标：
*优选高稳定性母体：倾向于选择具有稳定化学骨架（如特定聚醚结构、高分子量酯类）的非离子型或型抗静电剂作为基础。
*强化协同配方：深入研究抗静电剂与不同类型剂、HALS、UVA的相互作用，优化配方组合，形成的抗老化网络，保护抗静电剂分子和油墨/PP基材。
*严苛老化测试：通过模拟加速老化试验（如QUV紫外线老化箱测试、高温高湿老化、热烘箱老化）来评估抗静电剂在油墨体系中的长期表现，确保其抗静电性能在模拟使用年限后仍能维持在可接受水平，且不引发油墨或基材的严重劣化。