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评估三乙醇胺 TEA在印刷油墨中，改善颜料分散性和印刷光泽度

日期：2025-07-10      分类：产品新闻

三胺（TEA）在印刷油墨中的应用：提升颜料分散性与印刷光泽度的“隐形推手”

在印刷行业，我们常常追求一种“看不见的好”。好的油墨，不是让人一眼看出它有多贵，而是让印出来的东西色彩鲜艳、层次分明、光泽自然。而在这个过程中，有一种成分虽然不起眼，却扮演着至关重要的角色——它就是三胺（Triethanolamine），简称TEA。

今天我们就来聊聊这位低调的“幕后英雄”，看看它是如何在印刷油墨中默默发力，把那些顽固的颜料颗粒变得温顺听话，并且还能让印刷品闪亮登场的。

一、从“泥浆”到“丝绸”：颜料分散性的难题

想象一下，你正在调一杯咖啡。如果糖块直接扔进水里，不搅拌的话，它会慢慢沉底，结成一团。油墨中的颜料颗粒也是一样的道理。如果不加处理，它们就会像那块糖一样，抱团沉底，严重影响油墨的性能。

这时候，就需要一个“调解员”——也就是分散剂。它的任务是让每个颜料颗粒都“保持距离”，均匀分布在油墨体系中。三胺，正是这样一个高效的分散助剂。

TEA的基本参数一览表：

参数名称 数值或描述
化学式 C₆H₁₅NO₃
分子量 149.19 g/mol
外观 无色至淡黄色透明液体
气味 微氨味
pH（1%溶液） 约10.5–11.5
沸点 360°C
溶解性 易溶于水、、等极性溶剂
密度（20°C） 1.124–1.128 g/cm³
闪点 >110°C

从这些参数可以看出，TEA是一种碱性较强的有机胺类化合物，具备良好的水溶性和一定的表面活性能力。这使它成为油墨体系中理想的pH调节剂和分散助剂。

二、TEA如何改善颜料的分散性？

要理解这个问题，得先了解颜料为什么会“抱团”。

大多数无机颜料（如钛白粉、氧化铁红等）表面带有负电荷，在水中容易因静电引力而聚集。而有机颜料则往往因为表面能高，容易发生范德华力作用导致团聚。

TEA的作用机制可以概括为以下几点：

  1. 调节pH值，改变颗粒表面电荷
    在水性油墨体系中，加入适量的TEA可将体系pH提高到碱性范围（通常控制在8.5–9.5之间）。这种环境有助于增强颜料颗粒表面的负电荷密度，从而增加颗粒之间的静电斥力，防止团聚。

  2. 作为弱表面活性剂，降低界面张力
    虽然TEA不是传统意义上的强表面活性剂，但它具有一定的亲水-疏水平衡（HLB值约为7–9），可以在颜料颗粒表面吸附，形成一层保护膜，阻止颗粒再次聚集。

  3. 与金属离子络合，避免絮凝反应
    在某些情况下，油墨体系中可能含有少量的金属离子（如Ca²⁺、Mg²⁺），这些离子容易引起颜料的絮凝反应。TEA可以通过与这些离子形成络合物的方式，减少其对颜料稳定性的影响。

为了更直观地说明TEA在不同浓度下对分散效果的影响，我们可以参考一组实验数据：

实验数据对比表（以水性油墨为例）：

TEA添加量 (%) pH值 颜料粒径分布均值 (nm) 沉降速度 (mm/h) 印刷光泽度（GU）
0 7.2 680 1.2 58
0.5 8.3 420 0.6 67
1.0 9.0 290 0.3 73
1.5 9.4 310 0.35 72
2.0 9.7 350 0.4 69

从上表可以看出，随着TEA添加量的增加，颜料粒径显著减小，沉降速度下降，印刷光泽度也随之提升。但过量使用反而会导致粒径回升，光泽度下降，说明存在一个佳添加比例。

三、光泽度的秘密武器：不仅仅是“擦亮”那么简单

很多人以为，光泽度只是表面反射光的能力，其实不然。印刷光泽度不仅取决于纸张本身，还与油墨的流平性、干燥速度、树脂种类以及颜料的排列方式密切相关。

三、光泽度的秘密武器：不仅仅是“擦亮”那么简单

很多人以为，光泽度只是表面反射光的能力，其实不然。印刷光泽度不仅取决于纸张本身，还与油墨的流平性、干燥速度、树脂种类以及颜料的排列方式密切相关。

而TEA在这其中的角色，有点像“润滑剂+指挥官”的结合体。

首先，它通过调节体系pH值，使得树脂（尤其是水性丙烯酸树脂）更好地溶解和稳定存在，从而提高油墨的流动性。其次，它还能促进颜料颗粒的均匀排布，减少表面缺陷，让油墨在干燥后形成更加平整的涂层，进而提高光泽度。

此外，TEA还能轻微影响油墨的干燥行为。虽然它本身不会加快干燥速度，但在碱性环境中，它可以延缓某些树脂的早期交联反应，从而延长油墨的开放时间，使其在转移过程中更易铺展，终获得更好的光泽表现。

四、TEA的“性格”分析：优点与局限并存

任何添加剂都不是万能的，TEA也有自己的“性格特点”。

优点一览：

  • 成本低廉，来源广泛；
  • 使用方便，易于操作；
  • 可同时调节pH值与改善分散性；
  • 对多种颜料类型都有一定适应性；
  • 提升光泽度效果明显。

局限之处：

  • 过量使用可能导致油墨泛黄；
  • 在高温或长期储存条件下可能发生轻微挥发；
  • 对某些敏感颜料（如偶氮类有机颜料）可能会有副作用；
  • 不适合用于要求完全无胺的环保型油墨体系。

因此，在实际应用中，建议根据具体配方进行优化试验，找到合适的添加比例，并配合其他助剂（如润湿剂、消泡剂、增稠剂等）协同作用，才能发挥出佳效果。

五、国内外研究现状与发展趋势

近年来，随着环保法规日益严格，水性油墨市场迅速扩大，TEA作为传统的功能性助剂，也迎来了新的挑战与机遇。

在国内，清华大学化工系的研究团队曾指出，TEA在水性油墨中不仅能有效改善颜料分散性，还可作为辅助成膜剂使用，尤其适用于低VOC（挥发性有机化合物）油墨体系。

而在国外，美国陶氏化学公司（Dow Chemical）在其技术报告中提到，TEA与某些新型聚合物分散剂联用时，可以实现“1+1>2”的协同效应，大幅提高油墨的稳定性与印刷适性。

以下是部分权威文献推荐：

国内参考文献：

  1. 张伟, 李晓东. 水性油墨中三胺的应用研究.《中国印刷与包装研究》, 2019(5): 45-49.
  2. 王丽, 陈刚. 环保型水性油墨助剂开发进展.《涂料工业》, 2020, 50(3): 78-82.

国外参考文献：

  1. Smith, J., & Brown, A. (2018). Functional Additives in Water-Based Inks: A Review of Recent Advances. Journal of Coatings Technology and Research, 15(2), 231–243.
  2. Dow Chemical Company. (2021). Technical Bulletin: Use of Amine Neutralizers in Waterborne Ink Systems.

六、结语：低调却不平凡的TEA

在这个讲求效率与品质的时代，印刷行业对油墨的要求越来越高。而三胺就像一位经验丰富的老匠人，虽不张扬，却总能在关键时刻挺身而出。

它既能化解颜料的“个性问题”，又能为印刷品增添几分光彩；它既经济实惠，又功能多样；它既是传统工艺中的经典之作，也是现代绿色印刷中不可或缺的一员。

所以，下次当你看到一张色泽鲜亮、光泽柔和的印刷品时，不妨在心里默默感谢一下那位“看不见的功臣”——三胺。

毕竟，真正的高手，从来都不靠显山露水取胜。

（全文约3000字）

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聚氨酯防水涂料催化剂目录

  • NT CAT 680 凝胶型催化剂，是一种环保型金属复合催化剂，不含RoHS所限制的多溴联、多溴二醚、铅、汞、镉等、辛基锡、丁基锡、基锡等九类有机锡化合物，适用于聚氨酯皮革、涂料、胶黏剂以及硅橡胶等。

  • NT CAT C-14 广泛应用于聚氨酯泡沫、弹性体、胶黏剂、密封胶和室温固化有机硅体系；

  • NT CAT C-15 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，中等催化活性，比A-14活性低；

  • NT CAT C-16 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有延迟作用和一定的耐水解性，组合料储存时间长；

  • NT CAT C-128 适用于聚氨酯双组份快速固化胶黏剂体系，在该系列催化剂中催化活性强，特别适合用于脂肪族异氰酸酯体系；

  • NT CAT C-129 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有很强的延迟效果，与水的稳定性较强；

  • NT CAT C-138 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，中等催化活性，良好的流动性和耐水解性；

  • NT CAT C-154 适用于脂肪族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有延迟作用；

  • NT CAT C-159 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，可用来替代A-14，添加量为A-14的50-60%；

  • NT CAT MB20 凝胶型催化剂，可用于替代软质块状泡沫、高密度软质泡沫、喷涂泡沫、微孔泡沫以及硬质泡沫体系中的锡金属催化剂，活性比有机锡相对较低；

  • NT CAT T-12 二月桂酸二丁基锡，凝胶型催化剂，适用于聚醚型高密度结构泡沫，还用于聚氨酯涂料、弹性体、胶黏剂、室温固化硅橡胶等；

  • NT CAT T-125 有机锡类强凝胶催化剂，与其他的二丁基锡催化剂相比，T-125催化剂对氨基甲酸酯反应具有更高的催化活性和选择性，而且改善了水解稳定性，适用于硬质聚氨酯喷涂泡沫、模塑泡沫及CASE应用中。

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