首页 技术资讯 油墨工艺 正文
谈谈水溶性塑料包装印刷油墨应用
时间:2013-05-07   来源: 包装前沿   阅读:3412次

投稿箱:

如果您有包装新产品、新材料或者包装行业、企业相关新闻稿件发表,或进行资讯合作,欢迎联系本网编辑部,邮箱:3270059559@qq.com(期待您的邮件!)。

     考核一个包装印刷油墨品牌,不仅是产值规模和利润的多少,更重要的是看这种包装印刷油墨产品是否能够循环利用和再生复用的稳定性,一墨多用的印刷适应性和环保安全。现以深圳市顾康力化工有限公司的水溶、醇水、醇溶三大系列油墨为例,将环保型水墨在使用中可能会遇到的故障、现象、原因和对策以问答的方式,与印刷客户,特别是操作者交流商榷和分享。
     一、水墨的发展历程
     水墨的发展历程,早在秦王朝时期已基本成型(见出土的南越王墓报道过的资料),但直到魏晋时期由韦诞综合当时市面不同水墨(液体、固体)才定型。大多作为书写而运用了近十个世纪,其目的是将人类不同的文化、文明传播到各地并留给子孙阅读和传承。直到活字印刷术的问世之后,才得到广泛使用。紧接着,在相当长的几个世纪里,油性印刷油墨弥补了水墨光泽差,套印难,干燥慢,不稳定的缺陷,大约占有了印刷市场近500年之久。
     二十世纪六十年代,各国先后出台环保法令、法规以及制订了VOC排放标准。在这个时期,正是塑料软包装印刷制品的鼎盛时期。水墨遇到最沉重的打击就是:光泽差,附着难,干燥慢,成本高,适用性范围窄……虽然,不少国家或地区的油墨企业曾先后做过有益的尝试,但至今在不改变传统的包装印刷方式的前提下,塑料水墨印刷成功者很少。
     深圳市顾康力化工有限公司利用自身的喷胶企业龙头地位介入了包装印刷油墨制造,先是在塑胶花上研发应用,再转到软包装承印物上使用已经整整四个年头了。让笔者看到水墨也能在柔性凸版、照相凹版、泡沫塑料柔版及凹版、圆网轮转丝印、彩绘广告喷印等领域大有作为并一展风采。
     二、水墨使用的相关问题
     1、水溶性塑料油墨应用在哪些方面?
     水溶性塑料油墨的主体树脂全称是W—5树脂,可应用在塑料印刷上,据广东、浙江、江苏等印刷厂家的使用后反映,也可应用在纸制品上。
     2、使用水溶性塑料油墨,怎样调节印刷图文墨膜的成膜干燥快慢?
     ①如果采用W—5树脂,通常的印刷速度为40~70m/min,而如果选用W—5A树脂的话,印刷速度为70~180m/min。②水溶性塑料油墨为适应不同印刷适性时速而选用不同主体的树脂是调节快慢的惯用手段。但是,由于在配方设计上往往因pH值的增高,或用醇或用自来水或添加交联固化剂,及催干剂去控制印刷油墨的成膜干燥速度以适应印刷机械转印速度。比如在相同条件下,用相同量的醇或水条件下,其粘度数值是不一样的。一般前者的转速仅为后者的三分之一(这是因前者的表面张力及pH值与后者表面张力及pH值不同而导致的),但在印刷时的颜色虽然接近,但该墨的转移率因假稠或过多的泡沫而受到影响。对此,我们在稀释时,可适量添加中和剂:一是控制了粘度的稳定性和套色互溶;二是控制油墨印刷的图文墨膜干燥时间;三是控制了堵塞印版网穴(即水墨的复溶性)。同时,不能因水墨可用醇或水稀释油墨而忽视了油墨的特性和特征。
     3、水溶性塑料油墨要不要浅版化和烘干设施?
     笔者经过浙江省伟航、迪邦、新东方,广东省的安泰、河南省南阳裕华、湖北襄樊及四川省什邡等地区厂家上机印刷的试验后认为:该水溶性塑料油墨,通常无须浅版化和烘干设施,但切记塑料表面的电火花处理还是必需的。
     4、水溶性塑料油墨能否生产为固体的?
     对此,笔者曾在河北省石家庄市、辽宁省北镇市、江苏省盐城市、湖北省襄樊市、广东省中山市做过实验,为了服务于包装印刷界,将LX—2树脂在经改性、接枝、搅拌、轧片、冷却、粉碎和过筛后,加到印刷墨槽里,添加适量的醇、水及中和剂后,经转动10~20min便可印刷。
     5、水性塑料油墨在软包装上印刷是表印好还是里印好?
     该水墨通常以里印为优,表印为良(因表印后的光泽略低于传统的苯或酮酯溶剂性油墨,以及浅版或高调部位的网点在一定时间后偶尔会粉化掉落)。通常在里印水墨体系里引入聚酯类树脂作为W—5树脂的辅助树脂,尤其是从印刷到复合覆膜的生产周期很稳定,油墨印刷的图文墨膜就被物理地封闭起来而与空气中的氧隔离,所以粉化的几率很小,既使是氧化也要很长一段时间。但作为表印油墨,印刷图文不覆膜,其墨膜在加工成型及使用过程中极容易被空气中的氧所氧化从而逐渐脱落。为了能解决这些缺陷,顾康力在其水墨体系里引入了热稳定剂等来稳定水性油墨。
     6、水溶性塑料油墨的发展趋势
     醇溶、醇水、水溶性的、水性化塑料印刷油墨研发热潮一浪高过一浪。喷码喷绘、甚至电子水墨也在研发中。这不仅是为了迎合环保的呼声,更是将有形的印刷版、墨槽向无版、无墨槽的技术延伸。进而减少了印版、墨槽在换色和清洗过程中给环境带来的污染。这种不守旧、打破常规的水墨及图文复制技术已经将今天的水墨技术推向了一个新起点。
     7、水溶性塑料油墨网点丢失是什么原因造成的、该怎么补救?
     在软包装印刷中(无论是柔性凸版,还是照相凹版),网点丢失的原因大体为五种情况:一是印刷速度过慢或热吹风过大;二是油墨体系里缺少增韧剂或慢干溶剂。三是印版图文网穴里有尘埃或有干结的墨渣;四是该粘度太高或泡沫太多;五是该墨没有粘弹性。
     顾康力通常加入醇醚或加大中和剂,并采用TM—200S或含有乙醇胺的专用洗版剂,只要版的网穴中水墨没有彻干,单纯用水或醇均可清洗干净。上述第二种方法可直接添加在油墨体里面,还能提高油墨的光泽度。其次,添加适量的锂盐以控制水墨的粘度尤其是流动性,以防墨膜的浮色或流褂。以及加入消泡剂消除墨中的泡沫,以防墨膜的化学针孔。
     8、水溶性塑料油墨的附着力差怎么补救?
     如果采用以W—5主体树脂生产的水溶性塑料油墨,建议选用水性辅助树脂(PET)的1.5%~3%。反之,则可用W—5作为水性PET油墨的附着促进剂。印刷时可将塑料张力控制在38~42达因之间。也可采用K4206固化剂作为该油墨的附着促进剂或催化剂,以上四种方法,即成本低廉,又容易在顾康力选购。此外,在上述四种方式补救水溶性塑料油墨后,还可以提高印刷油墨干燥速度和提高印刷墨膜的耐热性。
     9、水性塑料油墨表面结皮怎么处理?
     在以W—5树脂为油墨连接材料时,可添加1‰的3114热稳定剂,而用于耐蒸煮的水性PET树脂为连接料的,则可添加0.5%~3%的水墨专用分散剂L×6000即可。
     10、水溶性塑料油墨稀释后印刷的色泽浅淡,转印率低是怎么回事?
     这是因为用水和醇稀释后pH值降低了。其原因是:该墨体系里的中和剂挥发了一部分造成的,但也可能有醇溶剂挥发造成的。造成油墨转移不准确。
     建议:在稀释油墨时,一是添加适量的中和剂,二是添加2%~5%的缓冲剂;三是加大偶联助剂的用量。总之:必须控制好该墨的pH值在7.5左右为宜(当PH值高于7.5时,其量在加入水后可产生一个峰值——称为稀释峰,但当油墨体系中添加的中和剂减少后也会出现。当再加入一定比例的水后,其峰值往往随着水量的加入而粘度降低,但这只是暂时的粘度的指数,并不能确保再继续印刷后粘度不变,常常继续升高,这种反复的稀释的目的在于控制油墨的印刷粘度,但不确定性的稀释剂,其颜色会随着其量而愈变的浅淡。当辅助性树脂里的丙烯酸单体含量达到30%时,稀释峰的现象就不会反复出现。
     11、水溶性塑料油墨在套印(色)时,偶尔会出现空白点或片状的套印不上,这是什么原因?
     这是该油墨没有微复溶性。笔者建议软包装印刷操作工,在使用顾康力的水墨时,一是要在墨未彻底干时便进行下一道色的印刷;二是加入多元醇和醇醚或不易挥发的中和剂等。
     12、水溶性塑料油墨体系里的树脂用什么合适?
     据笔者了解的情况是:选用低粘度而又溶解氢键值与非极性塑料相近的水性树脂。
     13、水溶性塑料油墨的颜色色相如何控制?
     水溶性塑料油墨的颜色色相,首先是适性的颜料、染料选择。其次是pH值的控制,还有细度等技术指标的控制。因为pH值直接影响水性的转移、影响印刷适应性、影响色强度和影响干燥性。为了保持印刷的稳定性,首先要控制pH值,为了确保pH值的稳定性,为在体系里乳化剂的无量钢数(HLB)—亲水、亲油平衡,适量的高分子电解质是必需的。为了控制中和剂异味,AMP—95可作为墨体里树脂的中和剂。为了保证颜色色相的稳定性,原料的选用厂家、型号、批号(起码每调换一个厂家或批号,因其着色力和色深度是有变化的)并经试验、检测、试用、测试后才能批量进行该水墨颜色的生产。
     14、为什么要控制水溶性塑料油墨的pH值?
     由于在水溶性塑料油墨体系里有数百万个分子在水中游荡,如果没有中和剂的作用,水墨就无法在常温条件下稳定,其次是水墨中泡沫的消沫剂与pH值也有关系,因为机理是通过用脆的密堆积膜取代弹性表面膜发挥作用。所以说,控制pH值的目的在于保证水溶性塑料油墨在储存或使用过程中的油墨的稳定性。
     15、影响水溶性塑料油墨质量问题主要还有哪些?
     ①干燥速度;②印刷压力;③水墨粘度;④pH值;⑤蒸煮和日晒;⑥印版网穴深浅、或墨转移网辊里残留墨渣多少;⑦墨的互溶及微复溶性;⑧印刷速度;⑨环境温湿度;⑩承印物处理是否得当等十大因素都不可忽视。
     16、水溶性塑料油墨制造工艺流程有哪些?
     配方设计—→树脂、着色剂选择及助剂的用量—→预分散—→辅助树脂和水的补加—→研磨—→细度、粘度检测—→pH值调节—→过滤包装—→入库待用。
     17、水溶性塑料油墨表、里印颜料选择目的何在?
     在数百种颜、染料品种类型中,通常以既能醇溶又能水溶的偏碱性着色料为好!这是为了保证包装印刷水墨稳定的低粘度、高的色深度及耐晒、耐蒸煮而刻意提出的。一般情况下,耐晒永固颜、染料可适应这一要求。其二,在笔者数十年针对PE、PP、PET、PVC等承印材料,水溶性塑料油墨的构思、设计、研发和软包装印刷厂家的运用情况看,该墨与传统凹印、丝印、柔性凸印、塑料泡沫凹印的油墨物料价格,及成本核算结果后认为:只要我们能从本文里找出使用方法和掌握技术技巧,特别是包装印刷用户的实际使用的方法技巧,其水墨的各项技术指标(如:粘度、颜色、细度、pH值、光泽度、流动性、流动度、附着牢度等)完全可以做到同传统油墨一个价格和一样的质量要求。
     18、举例说明配方的可行性
     三、结语
     水墨的光泽差、套印难、干燥慢等缺点已成为过去,改变传统的包装印刷方式,运用成熟的水墨产品,制造环保的包装印刷制品已成为可能。
本文系包装前沿网(pack168.com)独家供稿,禁止转载、拷贝,违反者包装前沿网将追究其人和单位的法律责任。有疑问请致电020-85626447。 包装前沿网
技术分类
印刷技术油墨工艺设备工艺包装论坛质量管理综合工艺常识复合工艺制袋熟化薄膜技术检测VOCs治理设计
包装欣赏