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WE塑料薄膜水性凹版印刷油墨
时间:2013-05-07   来源: 包装前沿   阅读:3726次

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      一、塑料薄膜凹版印刷油墨类别、成分:
      目前,塑料凹版油墨主要分为溶剂型凹版WE印油墨、氯化聚丙烯油墨、聚酰胺油墨和聚氨酯油墨。目前国内普遍使用的氯化聚丙烯油墨是由氯化聚丙烯树脂、颜料、甲苯、二甲苯等组成。醇溶性凹印油墨是由醇溶聚酰铵制成,含有微量甲苯和苯。醇酯油墨(无苯、无酮)是醇溶性聚氨酯油墨,稀释剂是醋酸乙酯和乙醇,低气味,不含苯、酮。水性凹版油墨是由水性树脂、高级颜料、助剂和水等组成的环保型油墨。
      二、塑料薄膜凹版印刷环保问题
      因油墨的问题造成污染的案例有很多:甘肃薯片、奶粉、牛肉干、糖果、齿豆干等包装袋,成都、重庆的怪味豆、麻辣小食品,浙江航空小食品镀铝包装,河北、山西的饼干包装,青岛的服装复合包装袋等。
      原因:溶剂型凹印油墨以甲苯二甲苯等为溶剂,占凹印油墨的30%~50%,高挥发性溶剂含有芳香烃,有毒又可燃。甘肃食品袋经查苯含量实测值为9.7 mg/m2,超标的苯对人体危害极大,是可致癌化学品,可导致白血病的发生,又造成生产环境严重污染。而凹印速度高,必须使用挥发性强的油墨才能满足印刷要求,使凹印在所有印刷工艺中环保问题尤为突出,主要是苯类等有机溶剂和重金属残留问题。
      标准和使用规定:在北美欧洲、日本等各国,早已禁止使用苯溶型油墨,只可使用环保凹印油墨。我国已出台了食品卫生法,实行了QS认证和市场准入制度。2009年8月1日实施了新国标GB/T2008 《包装用塑料复合膜、袋干法复合,挤出复合》中规定:溶剂残量总量小于5mg/m2,其中苯类溶剂不检出。复合包装材料中的油墨和胶粘剂,目前还没有单独的卫生标准,也没有全国统一的产品标准。只有企业标准。
      三、塑料薄膜水性凹版印刷油墨特点:
      水性油墨是高固含量、低粘度的表印、里印通用型油墨。水性油墨摆脱了除醇类以外的有机溶剂,改善了工作环境,消除了溶剂型油墨中的有毒有害物质,消除了被包装商品的污染,应用于轮转凹版印刷机在经过电晕处理的BOPP、PE、PVC等薄膜印制的食品袋、药品包装袋、饮料袋等包装印刷产品。适应印速30~100m/min,具有不燃、不爆、无毒、无刺激味、墨性稳定、色彩鲜艳、不腐蚀印版、操作简便、印后附着力好、抗水性强等特点,干燥速度能够适应印刷厂的需要,四色套印和专色印均可。
      水墨应用以柔性版印刷和凹版印刷为主。柔版水墨主要应用于包装纸、烟盒、纸盒等纸品印刷中已经很广泛。原因:纸制品蒸发干燥和吸收干燥好。水性凹版油墨应用于塑料薄膜印刷国内尚处于起步阶段,这主要是由于水墨在凹版印刷中其附着力、印刷速度等方面还不能完全达到溶剂型油墨性能的缘故。
      水性油墨是目前各种油墨中唯一经过美国食品药品协会认可的无毒油墨。
      四、WE塑料薄膜水性凹版印刷油墨案例分析和性能对比表
      北京英科凡化工产品有限公司在河北雄县启明纸塑印制有限公司、温州晨光集团南海包装有限公司进行了水性油墨凹版塑料薄膜印刷,案例分析如下:
      案例一:凹版印刷机,电雕版,版深45um,印刷速度40m/min,烘干温度60~70℃,印刷材料:BOPP薄膜、水墨品种:WE-0833天兰墨。
      案例二:凹版印刷机,电雕版,版深45um,印刷速度70m/min,烘干温度60~65℃,印刷材料:BOPP薄膜,印后用水性复膜胶复膜。水墨品种:WE-0863绿墨。
      印刷速度:本印刷案例一、二中,印刷速度分别为40m/min、70m/min,水性油墨凹版塑料薄膜印刷不需改版即可印刷。如改浅版印刷,印版深度15~25um,印刷速度可提高至100m/min或更高。烘干温度:50~60℃为宜,而且风量要大,使转移到薄膜上的油墨迅速干燥。案例二中,由于其凹印机烘干通风条件好,相比印刷案例一,其印刷速度快30m/min。
      pH值:水性油墨出厂前,pH值就控制在8~9,一般不需调整。
      水墨黏度:凹印过程中油墨黏度的准确性和一致性是关键。黏度过高,会造成油墨的转移性能较差,易造成脏版、糊版等弊病。而黏度过低,会造成色浅、网点扩大、传墨不均。水性油墨出厂前已控制黏度,控制黏度在15~25s/25℃,使用中也可用纯水调节黏度。     
      附着牢度:印刷中常用的BOPP薄膜等是非极性聚合物,印刷前必须进行表面处理。在一、二案例中,所用薄膜是经电晕处理的表面张力达到38达因/cm的BOPP薄膜,印后经检测附着优异。与国内外同类产品相比,WE型塑料薄膜水性凹版油墨印品的附着牢度是相当不错的。
      光泽:水性油墨凹版塑料薄膜印刷和纸品印刷后印品的光泽以达到和超过溶剂型印品的光泽,在二案例中获得一致好评。
      剥离强度:水性油墨凹版塑料薄膜印刷案例二中,复膜后的BOPP薄膜,经检测:纵向剥离强度1N/15mm,横向剥离强度1N/15mm。一般氯丙型油墨印品剥离强度1.5-2.5N/15mm,苯类溶剂型油墨印品剥离强度又大于氯丙型油墨印品剥离强度和水性油墨印品剥离强度。案例二中使用的是水性复膜胶,它与水性油墨粘接强度高,所以,塑料薄膜凹版水性油墨要与相配套的水性复膜胶复膜,才能达到剥离强度方面的要求,并能真正达到环保要求,才能被市场所接受。
      温度、湿度:印刷车间温度应控制18℃~28℃之间,印刷车间湿度应控制在55℃~75℃之间。在印刷案例中,只有案例二达到了温度要求。
      通过水墨印刷案例中得知彩印包装厂对凹版水性油墨的选择和要求:水性油墨性价比要好,色浓度要高,色相稳定,高光泽,黏度要低,附着牢度要高,干燥要快,能够适应低、中、高速印刷的需要。彩印包装厂对凹版水性油墨印刷是认同的,接受的。 
       
      三种水墨测试和生产中使用后的结论:1#主品主要缺欠是附着牢度稍差,粘度大,勉强可以在生产中使用。2#产品可以在30~100m/min凹版印刷机上使用,但也存在着附着牢度差的缺陷。经生产印刷后证明:WE型水性凹版油墨其性能已完全满足凹印机生产中的要求,在附着牢度,干燥速度、色浓度和光泽度等主要性能指标上已达到国内外同类产品先进水平。
      五、WE塑料薄膜水性凹版油墨使用注意事项:
      1.使用前需用溶剂、洗衣粉水、清水彻底清洗印版、刮刀、墨槽等,不得有任何残留物。需用塑料膜隔离覆盖原墨槽。
      2.使用前用软化水或纯净水、乙醇、异丙醇调节油墨粘度,控制粘度:10~20s/25℃,添加量为水墨的5%~-10%。调好粘度后,在印刷中不要往墨中加水,如加新墨应再次调节粘度,以保持印品前后颜色一致。
      3.印版采用电雕版或激光雕版,版深在15~25um之间为宜。版浅能提高印刷速度并节省用墨。原版深度不变也可以印刷。
      4.烘干温度50-70℃为宜,风量要大,以便油墨迅速干燥。
      5.水墨入槽后,让印版空转5min,起到润湿印版和搅拌作用。如观察印品临停机,勿使印版停止转动,以免造成塞版,如塞版可用专用洗版液清洗。
      6.印刷中如水墨pH值有改变,可加入专用pH值调节剂,保持pH值不变。
      7.本产品勿与其他类型油墨混合,以防因产品不相容造成报废。
      六、WE型塑料薄膜水性凹版油墨产品技术指标:
      颜色(刮样法):     近似标准样
      着色力(刮样法):   为标准样的95%~105%
      色度(刮板细度计法):〈15um
      pH值:             8.0~9.0
      粘度(查3杯,25℃):10~25s   
      初干性(刮板细度计法,25℃): 10~30mm
      附着牢度(刮样24h后): 揉搓牢度100%无脱落
      剥离牢度: 100%无脱落
      国家印刷装璜制品质量监督检验中心检验报告:
      TQTOO-0713-2009:VOC% 标准要求≤30 实测0.1
      TQTOO-0723-2009:铅(Pb)含量mg/kg≤90实测0.18。 
      汞(Hg)铬(Cr)镉(Cd)未检出。
      七、成本测算:
      氯化聚丙烯油墨售价20元/kg左右,加溶剂后25元/kg左右。醇酯型油墨售价20~30元。水性油墨售价30~35元/公斤。由于水墨印版浅,版深15~25um,水墨每平方米耗墨量是溶剂型油墨的75%左右,实际成本22.5~28.3元/kg。用水性凹印油墨印刷使用成本略高于溶剂型油墨和醇酯型油墨,它优异的性价比应该是彩印包装厂最佳首选。
      八、塑料薄膜水性凹版印刷油墨推广中的问题:
      1、由于该产品生产技术难度高,目前国内油墨生产商还没有生产出性价比更好的水墨可供彩印包装厂广泛选择。本公司产品印速在100m/min以下,其它性能如:附着牢度、耐水性、光泽、流动性和印刷适性方面,都已达到或超过溶剂型油墨。
      2、设备:原有凹印机烘箱烘道长度为1~1.5m,原印版均为深版,原有墨槽无法清洗,原温控设施或不配套,彩印厂不愿意也不好进行改进。有报道广州某公司已生产出专用于水性油墨的凹印机,这是一个好消息。
      3、政策法规:目前国内塑料凹印油墨的生产和使用没有相关的法规,没有有效的约束力,彩印厂普遍也就没有改变原生产状况的紧迫性,或有规定也执行不力。
      4、油墨生产供大于求,造成了无序价格竞争,重成本而轻质量,牺牲了环保要求,只要价格略高,就不愿采用。
      5、彩印厂凹印机长、操作工不熟悉、不适应而不愿采用,尤其是采用计件计酬的工厂。
      塑料薄膜水性凹版油墨是替代溶剂型油墨减少醇溶型油墨是凹版印刷发展的必然趋势。主要品种有:洋红、中黄、天蓝、黑色、白色、大红色、绿色等。北京英科凡化工产品有限公司推出的具有完全自主知识产权的“塑料薄膜水性凹版印刷油墨”已申报国家发明专利,现已进入实审。
      在生产实践中,笔者深深感到传统凹版印刷对生产环境的污染和毒害,以及印刷工人的无奈,愿与包装印刷界的朋友携手共进,互利共赢,为我国绿色包装印刷竭诚服务。愿与包装印刷界同仁共同努力,拥抱环保印刷的春天!
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