隨著現代科學技術的日新月異,人們生活水平的不斷提高和計算機技術的飛速發展,對各類辦公用紙張,打印機色帶、墨水、油墨等辦公用品的要求也越來越高。對紙張要潔白平整,對墨水、油墨等要求附著力強而不滲透,薄而不宜皺,質地均勻表面光潔,簡而言之,就是要有滿意的硬度、涂布性、剝離強度及光潔度等。對墨水要求書寫流利,線條清晰均勻,不宜沉淀、不宜脫落、不宜褪色、不堵筆。對印刷打印用油墨及涂布用磁性粉墨要求更高,因為有時需要噴印塑料制品而要保持長期不褪色,如身份證制作,膠片復印等。在所有這些辦公用品中,不同分子量的PVP 顯示了優越的使用性能。
PVP 在墨水、油墨中的應用:
PVP 具有好的黏結性能,可作黏合劑,用于墨水、油墨可使書寫和印刷的字跡牢固地附著于紙張上而不宜脫落和褪色。再者,PVP 對無機顏料、有機顏料分散體有良好地分散穩定效果,用于墨水和油墨可得到均一地分散體系,不宜沉淀,不堵塞鋼筆和各類噴嘴,得到的字跡深淺均勻一致。而且PVP 具有不揮發性,其作用和功能持久,尤其是印刷或打印設備長期停止運行也不會堵塞噴嘴,具有流暢的重復噴射書寫性能。用于墨水、油墨的PVP 一般為分子量較低的PVP K-12 到PVP K-30 產品。
圓珠筆用墨水、油墨中加入PVP K-30 起到保護膠體、增稠、增黏的作用,使書寫流利、不溢流、不褪色,還可以減少球珠的磨損,延長其使用壽命。
現舉出兩例應用配方及制作方法:
成分 | 份數 |
碳黑 | 10.0 |
PVP K17 | 7.0 |
水 | 33.0 |
甘油 | 25 份 |
2- 吡咯烷酮 | 25 |
成分 | 份數 |
碳黑 | 8.0 |
PVP K30 | 8.0 |
二乙二醇 | 33.0 |
2- 吡咯烷酮 | 5.0 |
水 | 59.8 |
防腐劑 | 0.2 |
一種磁記錄用油墨的配方如下:
成分 | 份數 |
r-Fe2O3 | 25 |
聚乙二醇 | 8.0 |
PVP K30 | 2.0 |
聚乙烯異戊醇醚 | 1.8 |
分散劑 | 3 |
甲苯 | 20 |
二甲苯 | 26 |
甲乙酮 | 35 |
PVP 在紙張及其他辦公用品中的應用:
在造紙工業中,PVP 用作改進紙張強度,增溶染料和分散顏料,在廢紙脫墨、破布分解、打漿和著色時,均是重要的助劑。用作涂層時,能提高紙張的光澤、可印刷性和抗油脂性,特別時在噴印用紙表面涂有含PVP 的透明涂層,會使噴印墨水在紙上快速干燥,該透明層具有良好的吸墨水性,不溶于水,有較好的凝固性,并因透明而高速成像,特別適用于多色彩的墨水噴印。
制圖用的透明記錄紙要求有相當的透明性,由于制圖往往是用鉛筆,所以要求透明紙對鉛粉有良好的附著安定性,這種紙的基質是透明的纖維素膠片,它在纖維素膠片上形成透明的經過交聯反應的以PVP 為主體成分的硫酸纖維素樹脂, PVP 在其中的含量為1%~10% ,形成2-10 微米的透明皮膜,涂于基質纖維素膠片上。一方面,PVP 在這種皮膜的作用是使皮膜和基質纖維素膠片牢固地黏在一起,同時對制圖用顏料也有良好的附著穩定性。另一方面,PVP 形成具有優異透明性能的薄膜,可以使細小的顏料顆粒透明過皮膜而延長圖紙的保存時間,即使是有磨損也不會影響所繪圖案的完整性。
通常用的膠水在使用時會遇到諸多不便,只有固體漿糊常溫下為固體,可直接擦拭使用,克服了液體膠水或粘稠狀漿糊使用上的不便之處,固體漿糊通常由三種功能不同的物質組成,即賦形劑、溶劑和黏接劑樹脂,黏接劑最常見的時聚乙烯吡咯烷酮(PVP ),使用分子量為40 000-90 000 (K30 )和10 000,000-13 000 000 (K90 )之間的不同PVP ,調節賦形劑、PVP 與溶劑之間的比例,可以制成不同硬度的棒狀固體漿糊。
其他可作為漿糊黏接劑的有聚乙烯醇、聚丙烯酸烯酰胺、聚丙烯酸胺的共聚物、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、降解水溶性淀粉、乙氧基化淀粉、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醚、聚氯乙烯等水溶性或水分散性聚合物。這些聚合物作為漿糊(特別是固體漿糊)的黏接劑成分性能不及PVP 優越,隨著PVP 生產成本的降低,越來越多的固體膠棒廠使用PVP。