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談談水溶性塑料包裝印刷油墨應用
時間:2013-05-07   來源: 包裝前沿   閱讀:11371次

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?????考核一個包裝印刷油墨品牌,不僅是產值規模和利潤的多少,更重要的是看這種包裝印刷油墨產品是否能夠循環利用和再生復用的穩定性,一墨多用的印刷適應性和環保安全。現以深圳市顧康力化工有限公司的水溶、醇水、醇溶三大系列油墨為例,將環保型水墨在使用中可能會遇到的故障、現象、原因和對策以問答的方式,與印刷客戶,特別是操作者交流商榷和分享。
?????一、水墨的發展歷程
?????水墨的發展歷程,早在秦王朝時期已基本成型(見出土的南越王墓報道過的資料),但直到魏晉時期由韋誕綜合當時市面不同水墨(液體、固體)才定型。大多作為書寫而運用了近十個世紀,其目的是將人類不同的文化、文明傳播到各地并留給子孫閱讀和傳承。直到活字印刷術的問世之后,才得到廣泛使用。緊接著,在相當長的幾個世紀里,油性印刷油墨彌補了水墨光澤差,套印難,干燥慢,不穩定的缺陷,大約占有了印刷市場近500年之久。
?????二十世紀六十年代,各國先后出臺環保法令、法規以及制訂了VOC排放標準。在這個時期,正是塑料軟包裝印刷制品的鼎盛時期。水墨遇到最沉重的打擊就是:光澤差,附著難,干燥慢,成本高,適用性范圍窄……雖然,不少國家或地區的油墨企業曾先后做過有益的嘗試,但至今在不改變傳統的包裝印刷方式的前提下,塑料水墨印刷成功者很少。
?????深圳市顧康力化工有限公司利用自身的噴膠企業龍頭地位介入了包裝印刷油墨制造,先是在塑膠花上研發應用,再轉到軟包裝承印物上使用已經整整四個年頭了。讓筆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、圓網輪轉絲印、彩繪廣告噴印等領域大有作為并一展風采。
?????二、水墨使用的相關問題
?????1、水溶性塑料油墨應用在哪些方面?
?????水溶性塑料油墨的主體樹脂全稱是W—5樹脂,可應用在塑料印刷上,據廣東、浙江、江蘇等印刷廠家的使用后反映,也可應用在紙制品上。
?????2、使用水溶性塑料油墨,怎樣調節印刷圖文墨膜的成膜干燥快慢?
?????①如果采用W—5樹脂,通常的印刷速度為40~70m/min,而如果選用W—5A樹脂的話,印刷速度為70~180m/min。②水溶性塑料油墨為適應不同印刷適性時速而選用不同主體的樹脂是調節快慢的慣用手段。但是,由于在配方設計上往往因pH值的增高,或用醇或用自來水或添加交聯固化劑,及催干劑去控制印刷油墨的成膜干燥速度以適應印刷機械轉印速度。比如在相同條件下,用相同量的醇或水條件下,其粘度數值是不一樣的。一般前者的轉速僅為后者的三分之一(這是因前者的表面張力及pH值與后者表面張力及pH值不同而導致的),但在印刷時的顏色雖然接近,但該墨的轉移率因假稠或過多的泡沫而受到影響。對此,我們在稀釋時,可適量添加中和劑:一是控制了粘度的穩定性和套色互溶;二是控制油墨印刷的圖文墨膜干燥時間;三是控制了堵塞印版網穴(即水墨的復溶性)。同時,不能因水墨可用醇或水稀釋油墨而忽視了油墨的特性和特征。
?????3、水溶性塑料油墨要不要淺版化和烘干設施?
?????筆者經過浙江省偉航、迪邦、新東方,廣東省的安泰、河南省南陽?;?、湖北襄樊及四川省什邡等地區廠家上機印刷的試驗后認為:該水溶性塑料油墨,通常無須淺版化和烘干設施,但切記塑料表面的電火花處理還是必需的。
?????4、水溶性塑料油墨能否生產為固體的?
?????對此,筆者曾在河北省石家莊市、遼寧省北鎮市、江蘇省鹽城市、湖北省襄樊市、廣東省中山市做過實驗,為了服務于包裝印刷界,將LX—2樹脂在經改性、接枝、攪拌、軋片、冷卻、粉碎和過篩后,加到印刷墨槽里,添加適量的醇、水及中和劑后,經轉動10~20min便可印刷。
?????5、水性塑料油墨在軟包裝上印刷是表印好還是里印好?
?????該水墨通常以里印為優,表印為良(因表印后的光澤略低于傳統的苯或酮酯溶劑性油墨,以及淺版或高調部位的網點在一定時間后偶爾會粉化掉落)。通常在里印水墨體系里引入聚酯類樹脂作為W—5樹脂的輔助樹脂,尤其是從印刷到復合覆膜的生產周期很穩定,油墨印刷的圖文墨膜就被物理地封閉起來而與空氣中的氧隔離,所以粉化的幾率很小,既使是氧化也要很長一段時間。但作為表印油墨,印刷圖文不覆膜,其墨膜在加工成型及使用過程中極容易被空氣中的氧所氧化從而逐漸脫落。為了能解決這些缺陷,顧康力在其水墨體系里引入了熱穩定劑等來穩定水性油墨。
?????6、水溶性塑料油墨的發展趨勢
?????醇溶、醇水、水溶性的、水性化塑料印刷油墨研發熱潮一浪高過一浪。噴碼噴繪、甚至電子水墨也在研發中。這不僅是為了迎合環保的呼聲,更是將有形的印刷版、墨槽向無版、無墨槽的技術延伸。進而減少了印版、墨槽在換色和清洗過程中給環境帶來的污染。這種不守舊、打破常規的水墨及圖文復制技術已經將今天的水墨技術推向了一個新起點。
?????7、水溶性塑料油墨網點丟失是什么原因造成的、該怎么補救?
?????在軟包裝印刷中(無論是柔性凸版,還是照相凹版),網點丟失的原因大體為五種情況:一是印刷速度過慢或熱吹風過大;二是油墨體系里缺少增韌劑或慢干溶劑。三是印版圖文網穴里有塵?;蠐懈山岬哪?;四是該粘度太高或泡沫太多;五是該墨沒有粘彈性。
?????顧康力通常加入醇醚或加大中和劑,并采用TM—200S或含有乙醇胺的專用洗版劑,只要版的網穴中水墨沒有徹干,單純用水或醇均可清洗干凈。上述第二種方法可直接添加在油墨體里面,還能提高油墨的光澤度。其次,添加適量的鋰鹽以控制水墨的粘度尤其是流動性,以防墨膜的浮色或流褂。以及加入消泡劑消除墨中的泡沫,以防墨膜的化學針孔。
?????8、水溶性塑料油墨的附著力差怎么補救?
?????如果采用以W—5主體樹脂生產的水溶性塑料油墨,建議選用水性輔助樹脂(PET)的1.5%~3%。反之,則可用W—5作為水性PET油墨的附著促進劑。印刷時可將塑料張力控制在38~42達因之間。也可采用K4206固化劑作為該油墨的附著促進劑或催化劑,以上四種方法,即成本低廉,又容易在顧康力選購。此外,在上述四種方式補救水溶性塑料油墨后,還可以提高印刷油墨干燥速度和提高印刷墨膜的耐熱性。
?????9、水性塑料油墨表面結皮怎么處理?
?????在以W—5樹脂為油墨連接材料時,可添加1‰的3114熱穩定劑,而用于耐蒸煮的水性PET樹脂為連接料的,則可添加0.5%~3%的水墨專用分散劑L×6000即可。
?????10、水溶性塑料油墨稀釋后印刷的色澤淺淡,轉印率低是怎么回事?
?????這是因為用水和醇稀釋后pH值降低了。其原因是:該墨體系里的中和劑揮發了一部分造成的,但也可能有醇溶劑揮發造成的。造成油墨轉移不準確。
?????建議:在稀釋油墨時,一是添加適量的中和劑,二是添加2%~5%的緩沖劑;三是加大偶聯助劑的用量。總之:必須控制好該墨的pH值在7.5左右為宜(當PH值高于7.5時,其量在加入水后可產生一個峰值——稱為稀釋峰,但當油墨體系中添加的中和劑減少后也會出現。當再加入一定比例的水后,其峰值往往隨著水量的加入而粘度降低,但這只是暫時的粘度的指數,并不能確保再繼續印刷后粘度不變,常常繼續升高,這種反復的稀釋的目的在于控制油墨的印刷粘度,但不確定性的稀釋劑,其顏色會隨著其量而愈變的淺淡。當輔助性樹脂里的丙烯酸單體含量達到30%時,稀釋峰的現象就不會反復出現。
?????11、水溶性塑料油墨在套?。ㄉ┦?,偶爾會出現空白點或片狀的套印不上,這是什么原因?
?????這是該油墨沒有微復溶性。筆者建議軟包裝印刷操作工,在使用顧康力的水墨時,一是要在墨未徹底干時便進行下一道色的印刷;二是加入多元醇和醇醚或不易揮發的中和劑等。
?????12、水溶性塑料油墨體系里的樹脂用什么合適?
?????據筆者了解的情況是:選用低粘度而又溶解氫鍵值與非極性塑料相近的水性樹脂。
?????13、水溶性塑料油墨的顏色色相如何控制?
?????水溶性塑料油墨的顏色色相,首先是適性的顏料、染料選擇。其次是pH值的控制,還有細度等技術指標的控制。因為pH值直接影響水性的轉移、影響印刷適應性、影響色強度和影響干燥性。為了保持印刷的穩定性,首先要控制pH值,為了確保pH值的穩定性,為在體系里乳化劑的無量鋼數(HLB)—親水、親油平衡,適量的高分子電解質是必需的。為了控制中和劑異味,AMP—95可作為墨體里樹脂的中和劑。為了保證顏色色相的穩定性,原料的選用廠家、型號、批號(起碼每調換一個廠家或批號,因其著色力和色深度是有變化的)并經試驗、檢測、試用、測試后才能批量進行該水墨顏色的生產。
?????14、為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體系里有數百萬個分子在水中游蕩,如果沒有中和劑的作用,水墨就無法在常溫條件下穩定,其次是水墨中泡沫的消沫劑與pH值也有關系,因為機理是通過用脆的密堆積膜取代彈性表面膜發揮作用。所以說,控制pH值的目的在于保證水溶性塑料油墨在儲存或使用過程中的油墨的穩定性。
?????15、影響水溶性塑料油墨質量問題主要還有哪些?
?????①干燥速度;②印刷壓力;③水墨粘度;④pH值;⑤蒸煮和日曬;⑥印版網穴深淺、或墨轉移網輥里殘留墨渣多少;⑦墨的互溶及微復溶性;⑧印刷速度;⑨環境溫濕度;⑩承印物處理是否得當等十大因素都不可忽視。
?????16、水溶性塑料油墨制造工藝流程有哪些?
?????配方設計—→樹脂、著色劑選擇及助劑的用量—→預分散—→輔助樹脂和水的補加—→研磨—→細度、粘度檢測—→pH值調節—→過濾包裝—→入庫待用。
?????17、水溶性塑料油墨表、里印顏料選擇目的何在?
?????在數百種顏、染料品種類型中,通常以既能醇溶又能水溶的偏堿性著色料為好!這是為了保證包裝印刷水墨穩定的低粘度、高的色深度及耐曬、耐蒸煮而刻意提出的。一般情況下,耐曬永固顏、染料可適應這一要求。其二,在筆者數十年針對PE、PP、PET、PVC等承印材料,水溶性塑料油墨的構思、設計、研發和軟包裝印刷廠家的運用情況看,該墨與傳統凹印、絲印、柔性凸印、塑料泡沫凹印的油墨物料價格,及成本核算結果后認為:只要我們能從本文里找出使用方法和掌握技術技巧,特別是包裝印刷用戶的實際使用的方法技巧,其水墨的各項技術指標(如:粘度、顏色、細度、pH值、光澤度、流動性、流動度、附著牢度等)完全可以做到同傳統油墨一個價格和一樣的質量要求。
?????18、舉例說明配方的可行性
?????三、結語
?????水墨的光澤差、套印難、干燥慢等缺點已成為過去,改變傳統的包裝印刷方式,運用成熟的水墨產品,制造環保的包裝印刷制品已成為可能。
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