محمل امولسيونی و حلالی در جوهر های چاپ
محمل امولسيونی انتقال جوهر را از طريق حمل ذرات آن انجام مي‌دهد که در نهايت خواص چسبندگي، براقيت، گرانروي کم، قابليت چاپ، انحلال‌پذيري مجدد در آب، مقاومت به گرما و مواد شيميايي همراه با قيمت کم را فراهم مي‌کند. اکثر محمل‌هاي امولسيوني جوهرهاي چاپ، پراکنش‌هاي پليمري هستند که از استايرن‌اکريليک‌ها، ترپليمرهاي استايرن، آلف‌متيل‌استايرن و ديگر منومرهاي اکريليکي مثل اتيل‌اکريلات، متيل‌اکريلات، بوتيل اکريلات،2-اتيل‌گزيل‌اکريلات، متاکريليک‌اسيد، اکريليک‌اسيد، 2-هيدروکسي‌اتيل‌اکريلات و آمينواکريلات تشکيل شده‌اند. جهت دست‌يابي به خواص مختلف مي توان نوع منومر به کار رفته در جوهرچاپ را تغيير داد. محمل‌هاي امولسيوني از طريق پليمريزاسيون امولسيوني در آب در حضور عوامل سطح فعال پايدارکننده توليد مي‌شوند. در اين‌جا گرانروي به وزن مولکولي وابسته نبوده و تنها به درصد جامد و توزيع اندازه ذرات بستگي دارد. در نتيجه پليمرهايي با وزن مولکولي بالاتر از 200.000 گرم بر مول را مي‌توان با گرانروي کم توليد کرد.
امولسيون‌هاي با اندازه ذرات کوچک خواصي مشابه رزين‌هاي حلالي داشته و علاوه بر آن مزايايي از جمله گرانروي کم، شباهت به رئولوژي نيوتوني، پايداري pH، قطبيت کم و انحلال‌ناپذيري پس از خشک شدن و مقاومت به آب را ارائه مي‌کنند.
اکثر امولسيون هاي جوهرهاي چاپ داراي رزين کمکي هستند که اين رزين حداقل دماي تشکيل فيلم را پايين آورده و پيوستگي فيلم را تضمين مي‌کند. رزين کمکي همچنين نياز به عوامل سطح فعال را کم کرده، خاصيت خيس شدن مجدد را به جوهر مي دهد، سازگاري با پراکنش رنگ‌دانه و انتقال جوهر و قابليت چاپ‌شدن را بهبود مي‌بخشد. رزين‌هاي کمکي عموماً پليمرهاي استايرن‌اکريليک باعامليت اسيدي خنثي شده باآمين هستند. لازم به ذکر است که محمل هاي امولسيوني 35- 25 درصد کل فرمول جوهر رات شکيل ميدهند.
محمل‌هاي حلالي شامل پليمرهاي محلول در آب هستند که ازطريق پليمريزاسيون امولسيوني توليد نمي‌شوند. محمل محلول، يک پليمر قليايي محلول در حلال آبي يا مخلوط پليمرها با خواص ترکيبي است که يک جلاي آب پايه به دست مي‌دهد.
پليمرهاي محلول از طريق واکنش پليمريزاسيون راديکال آزاد در يک حلال تحت عنوان محصولات افزايشي يا تراکمي در دماي تا 265 درجه سانتيگراد توليد مي‌شوند. هدف از استفاده از محمل‌هاي حلال، افزايش چسبندگي و بهبود ويژگي چاپ شدن يا انتقال جوهر است. خواص محمل‌هاي حلالي عبارتند از پايداري پراکنش رنگ‌دانه، شفافيت، دماي کم تشکيل فيلم، براقيت و انحلال‌پذيري مجدد يک رزين حلالي قليايي، پليمري با عامليت کربوکسيليک است که با آمونياک، آمين يا هيدروکسيدسديم
خنثي و در نتيجه پايدار شده است. عددهاي اسيدي به دست آمده در اين‌جا معمولاً بيش از 100 هستند. در اکثر جوهرهاي آبي به غير از چاپ روزنامه از آمونياک يا آمين‌هاي فرار استفاده مي‌شود. بعد از تبخير آمين، رزين به صورت نامحلول و مقاوم در برابر آب در مي‌ايد ولي براي چرخه تميزکاري مي توان از خاصيت انحلال‌پذيري مجدد به کمک آب قليايي استفاده کرد. براي جوهر چاپ روزنامه، پليمرها با استفاده از هيدروکسيدسديم دوباره پايدار مي‌شوند تا خاصيت انحلال‌پذيري مجدد (زمان گشودگي) جوهر در چاپ تامين شود. در استفاده از جوهر چاپ ترجيح با زمان گشودگي نامحدود و چرخه‌هاي کوتاه‌تر تميزکاري است و از سوي ديگر خاصيت مقاومت در برابر آب از آن جهت که جوهر در الياف کاغذ روزنامه نفوذ مي‌کند، اهميت چنداني ندارد.
پليمرهاي حلالي اصلي که در جوهر چاپ استفاده مي شوند، بر پايه استايرن يا روزين مي‌باشند. از منومر آلف‌متيل‌استايرن و کومنومرهاي با خاصيت اسيدي (مثل اکريليک يا متاکريليک‌اسيد) تعداد بسياري از محمل‌هاي محلول اکريليک در صنعت جوهر چاپ توليد مي‌شود.
گرانروي محمل‌هاي پليمري آبي شديدا به وزن مولکولي وابسته است. براي جوهرهاي فلکسو و گراور ويژگي‌هاي کارکردي مطلوب مانند مقاومت سايشي و حرارتي همراه با گرانروي کم مورد نياز است. آمين‌هاي فرار که براي خنثي‌سازي عامليت اسيدي مورد استفاده قرار مي‌گيرند، منجر به تغيير pH، ناپايداري گرانروي، کاهش پايداري پراکنش رنگ‌دانه و مقاومت قليايي ضعيف مي‌شود و بنابراين بايد در استفاده از آن‌ها دقت کافي به کار رود.
استايرن-اکريليک‌های محلول در آب از طريق پليمريزاسيون راديکال آزاد در حلال‌هاي اتر‌گلايکول سنتز مي‌شوند و جدا کردن حلال از روش‌هاي معمول يا ويژه انجام مي‌شود.
تهیه کننده: شمیم روشن- سیماب رزین
