微粉形式的聚四氟乙烯 (PTFE) 在涂料和油墨应用中已使用多年，它能够带来许多有利特性，包括出色的耐化学性、低摩擦系数、良好的耐热性和耐低温性，以及增强的表面耐久性。
这些特性使PTFE在针对罐头、线圈和图形艺术品等应用的涂料工业中特别有用。 具体来说，PTFE颗粒可用于形成一种表面纹理，以促进这些所需要的特性，这通常被称为“覆盖/滚珠轴承”效应。
自2019年起，《斯德哥尔摩公约》开始限制使用含有>25 ppb全氟辛酸 (PFOA) 的原材料，这一限制影响了PTFE的使用，也影响了所使用辐照会产生PTFE的一些常见生产工艺。 能够产生油墨行业所需要的小颗粒的辐照工艺也被证明会产生PFOA。 在这种新的监管环境下，油墨配方设计师和制造商需要做好准备，调整自己的油墨技术，使其符合规定。
幸好，通过使用与PTFE功能相似的全新替代性原材料，不含PTFE的表面改性剂已经被开发出来。 蜡助剂（表面改性剂）在使用含PTFE的低PFOA产品、或不含PTFE的替代品取代传统PTFE方面发挥着重要作用，可以帮助应对以多种方式从客户产品中减少或去除PFOA的技术挑战。
以下是针对PTFE替代性蜡助剂所做测试的重点内容。
测试材料和印刷
来自Leneta Company（美国）的Leneta 3NT-31光泽涂层图书印刷油墨绘制图纸按原样使用。 蓝色颜料浓缩物购自Helio Beit GmbH（德国）并按原样使用，未做进一步修改。 润湿剂、消泡剂和表面活性剂来自Biesterfeld GmbH（德国）。 丙烯酸苯乙烯树脂的水基分散体来自路博润（中国）。
蜡助剂
对四种不同的蜡进行了评估。 表1显示了所用蜡的特性和物理性质。 参考样品含有一种PTFE基蜡助剂，被作为基准使用。 样品1、样品2和样品3为无PTFE蜡。 对照品为不含蜡的油墨配方。 用于这些研究的印刷油墨薄膜是在Leneta 3NT-31的背面通过手工印刷油墨制成的。 水基样品在室温下至少干燥24小时。
实验步骤
对配方中采用无PTFE蜡的油墨的耐磨性、光泽度和摩擦系数进行了分析。 测试遵循的是行业中用于评估油墨系统印刷性能的标准方法。
光泽度分析
图1显示了使用光泽度计在60°和85°条件下测量光泽度的结果摘要。结果表明，所有含蜡油墨配方在60°条件下的光泽度是相当的。 与无蜡油墨配方（对照配方）和其他样品相比，以蜡制备的油墨配方样品3在60°和 85°条件下的保光性略高。 这些发现还表明，不含PTFE的蜡替代品在提高印刷油墨的保光性方面非常有效。
摩擦系数 (COF)
图2显示了含有无PTFE蜡的油墨配方与含有PTFE基蜡的油墨配方以及对照配方的COF结果对比，并对静态COF和动态COF进行了比较。 数据清楚表明，含蜡配方的静态和动态COF都有所下降，表明具有良好的薄膜滑动性。 此外，含有无PTFE蜡的配方显示出与含有PTFE基蜡的配方相当的结果。
耐擦
使用Sutherland 2000摩擦测试仪确定印刷样品的耐摩擦性。 在一系列摩擦测试之后，以目测评估白色纸张样品在白色未印刷纸张上的油墨转移量。 视觉评分等级为1至10，其中1为高度油墨转移（1=很差），10为没有油墨转移（10=优秀）。 如图3所示，通过目测确定的结果表明，与不含蜡的对照配方相比，含蜡配方表现出相似的高耐摩擦性。
擦拭测试结果表明，只有使用不含蜡的油墨配方，油墨在白色无涂层纸张上的转移才极强，这表明油墨对擦拭过程的抵抗力不足。 含蜡的油墨配方显示出轻微的油墨转移，表明更高的耐摩擦性。 不含PTFE的蜡助剂在改善油墨配方的耐摩擦性方面与市面上的含PTFE蜡一样有效。
使用不含PTFE的蜡来替代含有PTFE的蜡，能够带来很多好处。 当加入到油墨配方中时，这些蜡可以提高光泽度，同时也能降低摩擦系数和耐摩擦性。 结果表明，这些不含PTFE的添加剂有可能被用作PTFE基产品的替代品。
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