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无苯油墨使用注意事项
时间:2013-05-08   来源: 包装前沿   阅读:4261次

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    近几年来,国家对食品及其包装材料的安全非常重视,相继出台了相关的法规和标准。2009年6月实施食品安全法和GB9685-2008,8月实施GB/T10004-2008新国标,给软包装行业巨大的压力。GB9685和GB/T10004两项法规规定苯类不得检出以外还规定了溶剂总残留不得超过5mg/m2。这样对软包装行业凹版印刷为主的彩印行业产生诸多影响,特别是在从使用含苯油墨到无苯油墨的过程中,彩印包装成本的提升以及在操作过程中遇到的诸多印刷问题,都令人头疼。针对无苯油墨在凹版使用中存在的问题,笔者简单阐述一下对无苯油墨的认识和使用经验。
    国内外油墨公司相继推出了各种体系的无苯油墨,基本可分为三类体系:
    一、丙烯酸共聚改性醇溶体系油墨,针对BOPP薄膜印刷为主
    此类油墨以丙烯酸树脂为连接料,以醇类(乙醇)做真溶剂;酯类(丁酯、乙酯)为辅助溶剂调整挥发速率等做为此类油墨的稀释剂。
    醇溶油墨目前在凹版印刷中常见问题有:
    1、浅网印刷小网点容易丢点,较难印刷;
    2、堵版现象严重,抗疲劳性较差;以机速140m/min印刷为例,稀释后印刷粘度为15s(3号察恩杯),经过20min以后观察印刷样,蓝、红浅网部位有轻微堵版,用去污粉擦拭版面后印刷同比效果明显较好;同样工艺不变,降低油墨粘度为12秒,相对持续时间较长,但在此强调的是如不严格控制印刷粘度(相对有苯油墨印刷,粘度偏高时堵版相对轻微),特别是印刷粘度越来越高时堵版现象会较严重,造成印刷质量问题。
    目前国内醇溶体系油墨相对成熟的有新东方、四川拓展等油墨公司,印刷BOPP时使用醇溶白墨性能较成熟,并且可以降低印刷使用成本。
    二、氯化聚丙烯改性无苯油墨
    此类体系油墨为酯溶性油墨,主要以正丙酯、乙酯、丁酯为稀释溶剂,有部分厂家油墨需要增加少量丁酮防止油墨沉淀结块和增加油墨溶解性。此类体系油墨也是针对BOPP薄膜印刷为主。
    此类油墨相对聚氨酯改性油墨成本较高,主要目的是逐步替代二十多年来一直使用的有苯氯化聚丙烯油墨,但整体成本还是较高并含有氯素。目前较多使用在方便面等轻型食品包装上,BOPP/VMCPP干式复合,剥离强度相对在0.8~1N,BOPP/PE干式复合剥离强度,0.4~0.7N。此类油墨在凹版印刷中对比含苯氯化聚丙烯油墨,存在较多问题。甲苯做为芳香族类溶剂是溶剂类中从沸点、挥发性对树脂溶解性等性能中是最适合的,在所有溶剂当中与之相媲美的几乎没有。因此在印刷当中,只用甲苯这一种溶剂也能保持氯化聚丙烯油墨的溶解性和释放性。但在使用改性氯化聚丙烯无苯油墨当中,取代的溶剂中,正丙酯和丁酯都是高沸点较难挥发的惰性溶剂,再加上对油墨树脂的溶解性相对较差,在印刷时,如果较长时间不控制印刷粘度和不及时补充真、辅溶剂,会产生极大的印刷质量问题。
    国内目前相对成熟的氯化聚丙烯改性无苯油墨有新东方油墨力福-2010NT系列、洋紫荆GSK等,在更换此类无苯油墨时,请及时与油墨公司技术人员咨询相关注意事项。
    三、聚氨酯体系无苯油墨,目前分为无苯低酮和无苯无酮两种
    主要针对PET、NY(BOPP通用型)印刷为主及蒸煮需要,但实力较强油墨公司相对推出BOPP、PET一体化油墨,减轻油墨更换、增加库存等问题。国家标准中并未对丁酮溶剂禁止使用。无苯低酮聚氨酯油墨优点在于利用丁酮对聚氨酯连接料的较强溶解性来提高印刷适性(包括浅网印刷、刀丝、刀线等问题)。
    此类油墨一般使用丁酮、正丙酯、异丙醇、丁酯四类溶剂,丁酮做为溶解树脂为主,正丙酯和乙酯、丁酯调节油墨溶剂挥发为主(正丙酯的挥发速率介于丁酯和乙酯中间),如不使用正丙酯溶剂,乙酯挥发较快引起干版、堵版、浅网较难印刷,丁酯过于慢干,容易引起残留过大、反粘、异味等现象。
    笔者在很多小型彩印厂做印刷实验时,常见的问题是由于正丙酯较难购买,价格偏高,很多厂家不愿使用正丙酯溶剂,再加上机速慢(上墨量大)、干燥系统(风量)较差,复合熟化后出现较严重的异味或反粘现象。中大型彩印公司由于机械设备优良,机速基本为200m/min左右,干燥系统较好,再加上印刷机上冷却效果好,整体印刷效果可与有苯油墨相媲美甚至更亮。无苯无酮聚氨酯油墨使用正丙酯、丁酯、乙酯和异丙醇、正丁醇,一般都只用正丙酯和异丙醇两种溶剂做稀释剂。
    无论是哪类体系无苯油墨,在凹版印刷中存在共同点:易堵版、浅网印刷时比有苯油墨效果差,长期印刷抗疲劳性能不如有苯油墨、对环境的适应范围敏感,特别是高温、高湿环境下容易出现刮不干净、版雾、反粘、异味(树脂、酯类味道)较重等现象。最为明显的差异是:软包装行业一直使用有苯油墨,有苯油墨对粘度要求不是很高,所以即使对粘度控制不是很严格,对印品的影响也很轻微甚至无差异,这主要是有苯油墨连接料的释放性、抗疲劳性和几种适用的溶剂对印刷环境、印刷要求具有极大的包容性;而无苯油墨本身连接料释放性和其他性能不及有苯油墨,而丁酯、正丙酯、正丁醇此类溶剂通俗称为高沸点惰性溶剂,此类溶剂本身与油墨结合性较好,混合后更不容易挥发,造成酯类残留较多;但不使用慢干溶剂对浅网转移、印刷适性又影响较大。因此在使用各种无苯油墨时,应严格根据油墨公司提供的工艺标准执行操作,不宜用以前的随意性操作;对机械设备的要求更高,比如机速越快,印刷效果、印刷成本都将得到保障和改善,特别是较好的烘干系统(进风、排风按比例设计安装的机械)对无苯油墨的排放挥发更具优势。这也要求使用无苯时要特别注意烘箱温度,如果过高会对无苯油墨的释放性产生更严重的影响,因为温度高,会让无苯油墨连接料以及溶剂迅速挥发造成表干现象。同时,使用无苯油墨还应注意车间环境的改变,特别是高温、高湿季节对无苯油墨印刷造成的影响,在温度30℃、湿度70%以上时,最容易产生堵版、刀线、刮不干净等一系列印刷问题。
    目前国内各个无苯油墨生产厂家通过研发,不断更新完善其产品性能以适应市场包装需求,彩印厂家在使用有苯与无苯油墨更换交替时,建议多与油墨公司的技术服务人员多沟通,多储备使用无苯油墨的工艺标准和经验,这样可以避免交替更换新产品带来的经济损失和客户损失。

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