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環(huán)保型油墨的研發(fā)及應用(二)

2007/8/10 15:04:24 人評論

    3.產(chǎn)品差距      目前,國產(chǎn)水性墨在色度、光澤、穩(wěn)定性方面均不如進口墨,在高網(wǎng)線套印方面差距更明顯,其主要原因是顏料和連結(jié)料的差距。國產(chǎn)顏料的吸油值一般較高,不適于水性體系,若用水為溶劑會出現(xiàn)色飽和度不足的現(xiàn)象,影響印品質(zhì)量。水性墨中的連結(jié)料通常是高分子乳液或水分散性樹脂,國外一般采用水溶性丙烯酸共聚樹脂,它在光澤、耐水性、耐化學性等方面都表現(xiàn)很好,國內(nèi)以前采用松香改性的馬來酸樹脂,其光澤、耐水性、耐化學性都顯遜色。后采用國產(chǎn)丙烯酸樹脂乳液,由于其穩(wěn)定性差,使 水性墨的質(zhì)量受到影響。因此要提高我國水性墨的質(zhì)量,關(guān)鍵要從原材料開始改變。 UV油墨走向成熟      UV油墨的主要成分有光聚合預聚體、光引發(fā)劑、稀釋單體(活性單體)、有機顏料、填加劑等。光聚合預聚體是UV油墨的主要組分,一般使用丙烯酸樹脂、丙烯酸聚氨酯、環(huán)氧丙烯酸樹脂、丙烯酸聚酯、改性丙烯酸聚酯等。光聚合預聚體是UV油墨的連結(jié)料,UV油墨的附著力、耐磨性、耐化學性、耐溶劑性、硬度、黏度、固化速度等都是由它決定的。光引發(fā)劑是引發(fā)光聚合預聚體交聯(lián)的活性有機基團,UV油墨的固化過程是一個高分子交聯(lián)過程,光引發(fā)劑在外來光源(一般采用一定波長的紫外光)的照射下,被激發(fā)成為自由基或離子,而后經(jīng)過分子間的能量傳遞,使油墨中的預聚體、感光單體形成電荷轉(zhuǎn)移絡合體,這些絡合體之間連續(xù)交聯(lián),從而使UV油墨產(chǎn)生光固化反應,從液態(tài)變成固態(tài)。在這個反應過程中基本上沒有溶劑揮發(fā),有利于環(huán)境保護。      由于UV油墨是光化合交聯(lián)反應,所以干燥速度快,消耗能源少,印出的產(chǎn)品光澤好,色彩艷麗。由于墨膜是由聚合物交聯(lián)而成的,所以耐油、耐磨、耐水、耐溶劑性強,具有可長期存放,性能穩(wěn)定的優(yōu)點。 UV油墨的種類很多,不僅有各類常規(guī)油墨,還有UV冰花、UV磨砂、UV折光、UV發(fā)泡墨等。      但UV油墨在印刷過程中要注意對操作工人的皮膚防護,否則會受到刺激,另外,還要防止紫外光對人體的傷害,及時消除空氣受紫外光照射后產(chǎn)生的臭氧。更重要的是由于UV油墨連結(jié)料交聯(lián)后,不易溶解,影響廢棄后的回收,目前回收項目也正在研究之中。      現(xiàn)在,國外已經(jīng)開發(fā)出了水性UV油墨,由于普通UV油墨中光聚合預聚物黏度較大,一般加入丙烯酸酯類化合物作為活性稀釋劑對UV油墨進行稀釋,這類稀釋劑并不太安全。因此,為了降低UV油墨的黏度而開發(fā)了水性UV油墨,其溶劑以乙醇為主,這將使油墨具有很好的相溶性和黏結(jié)性。       據(jù)最新了解,將UV油墨與油性油墨組合在一起,可以形成不含VOC的新型無污染油墨。大豆油基油墨問世      植物油基(大豆油)油墨主要成分是樹脂、顏料、助劑和溶劑,其組分中,顏料為0~30%,樹脂為30%~40%,助劑為0~5%。油墨連結(jié)料中含有植物油(大豆油、亞麻仁油)和礦物油(低VOC),普通油墨中含有植物油10%~20%,礦物油(低VOC)20%~30%,而大豆油基油墨中含有礦物油(低VOC),一般是10%~25%,更低VOC含量的大豆油基油墨中礦物油含量僅為0~5%。      日本在大豆油油墨方面的研究開發(fā)較為成功,大阪印刷油墨公司近年又開發(fā)出100%大豆油,不含有VOC成分的單張紙膠印油墨Opitone Eco SOY-100,通過了美國大豆協(xié)會的認證。該油墨的技術(shù)關(guān)鍵是使用大豆油的合成樹脂、干燥催化劑,該油墨的光澤性、耐摩擦性、干燥性、潤版穩(wěn)定性等印刷適性均很好,而且可用于涂布紙、卡紙、E型瓦楞和細瓦楞紙等。無水膠印油墨品種多      膠印中的一個關(guān)鍵是要達到真正的水墨平衡,而無水膠印從根本上解決了這個問題。但無水膠印油墨受溫度影響,黏度變化較大,如墨在墨輥間受擠壓、摩擦而變稀,使印版上臟。所以若無冷卻設備,無水膠印是很難實現(xiàn)的。最好的辦法就是研究配套的油墨,使油墨在較寬的溫度下保持黏度恒定。目前,已經(jīng)面世的新油墨有以下幾種。      1.單一流體(single-fluid)油墨      它的原理是在印刷機上安裝一個具有攪拌功能的裝置,印刷時,將傳統(tǒng)油墨與水在裝置里乳化,乳化后的乳劑被轉(zhuǎn)移到墨輥上,當再轉(zhuǎn)到印版上時,乳劑再重新分離成為油與水。這種結(jié)構(gòu)的油墨在使用過程中不揮發(fā),不會造成空氣污染,還保證了印刷的正常進行。      2.無油(oilless-ink)水基墨       此種油墨適用于硅膠版材,由非成像區(qū)排斥油墨而完成印刷,它要求印刷機有溫度控制輥,將墨加熱到35℃,依靠熱量把墨中多余的水分蒸發(fā)出去;當墨轉(zhuǎn)移到印版上時,墨中的水分只剩下1%~2%,約5分鐘后即可干燥。此種墨的黏性、黏度與傳統(tǒng)墨相同,印刷墨層厚實致密,質(zhì)量很好。電子油墨顯新意      電子油墨是實現(xiàn)彩色數(shù)字化膠印技術(shù)的獨特液體油墨,油墨在印刷中形成帶電液體油墨微粒,使數(shù)字印刷中油墨微粒的位置由電子控制成為可能。這種電子油墨微??蛇_到1~2μm極小的粒徑,如此小的油墨微粒可以使印刷達到更高的分辨力和光滑度,圖像輪廓清晰,層次再現(xiàn)性好,墨層薄而均勻。電子墨除了具有標準色黃、品紅、青、黑外,還增加了橙、紅、紫等色,使印刷色彩的再現(xiàn)能力高于原有四色墨的色彩再現(xiàn)能力。隨著彩色桌面系統(tǒng)和數(shù)字化印刷的快速發(fā)展,電子油墨的應用與發(fā)展會有更加廣闊的前景。      綜上所述,環(huán)保型油墨的研制和開發(fā),主要是控制印刷過程中VOC的產(chǎn)生,油墨成分中不含有害物質(zhì),減少印刷過程的能耗,符合清潔生產(chǎn)和GB/T 24000系列標準。目前,屬于環(huán)保型的油墨還有許多,大多都是處于研究和開發(fā)之中,但前景是看好的。 來源《印刷技術(shù)》

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