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有关水性油墨,您了解多少呢?
2018.10.17   点击647次

水墨即水性油墨,亦称水基油墨。典型的水墨与传统的溶剂型油墨的根本区别是利用水(或水与极少的助溶剂——醇类物质)替代溶剂型油墨中的有机溶剂配置水性连接料,该连接料与色料(颜料或染料)即特定助剂复配而制成的印刷油墨。

一、常见水墨的组成及特点

目前水墨的工业化产品,主要是丙烯酸类水墨和聚氨脂类水墨。丙烯酸类水墨的连接料使用丙烯酸类树脂,聚氨酯类水墨的连接料使用聚氨脂类树脂。

同一般印刷油墨组成一样,水性油墨通常也有着色剂,连结料,辅助剂等成分组成。着色剂是水性油墨的呈色物质,给油墨一特定颜色。

在柔印中为使印迹色彩艳丽,其着色剂一般选用化学稳定性好,着色力高的颜料;连结料由水,树脂,胺类化合物及其他有机溶剂组成。

到目前为止,各国对水性油墨的定义并不统一,基本标准是溶剂中的70%为水,就可以称为水性油墨。剩余30%的溶剂和添加助剂是造成水性油墨VOC和气味的主要原因。因此,为了使水性油墨真正环保,还需对配方组成进行认真分析和调配,才能既满足使用要求,又做到对环境和使用人员无害。

树脂为水性油墨中最重要的成分,通常使用水溶性丙烯酸树脂,连结料成分直接影响油墨的附着功能,干燥速度,防粘脏性能等,同时也影响油墨光泽及传墨性,胺类化合物主要维持水性油墨的碱性PH值,使丙烯酸树脂提供更好的印刷效果,水或其它有机溶剂主要是溶解树脂,调节油墨的粘度及干燥速度;辅助剂主要包括有:消泡剂,阻滞剂,稳定剂,流平剂,表面活性剂等类型助剂。

由于水性油墨是一种皂组合物,使用中易产生气泡,因此要加入硅油作为消泡剂,来抑制和消除气泡,同时提高油墨的传递性能。阻滞剂用于抑制水性油墨的干燥速度,防止油墨在网纹辊上干固,减少糊版。稳定剂可以调节油墨PH值,也可作稀释剂来降低油墨的粘度。冲淡剂是用来减淡水性油墨的颜色,也可作为一种亮光剂,提高水性油墨的亮度。另外水性油墨中还要加入一些蜡质来增加其耐磨性。

这两类常见的水墨中,以丙烯酸类水墨的生产应用占明显优势,丙烯酸类水墨与聚氨酯类水性的比较基本情况见下表。

项目丙烯酸聚氨酯
附着力良好较优
抗摩擦一般较好
转移
复溶
脏版
光泽
硬度好(比较硬)差(比较软)

二、水性油墨的优点

1、环保性

在印刷过程中,溶剂型油墨中的有机溶剂几乎完全被干燥而快速挥发出来,除了在印刷机上方的高浓度VOC被采用如催化燃烧或微生物处理工艺处理外,弥漫在印刷车间空气中的低浓度VOC常常被直接排入大气,如果按照溶剂型油墨中有机溶剂所占比例为25%~35%计算,其直接排入大气环境的VOC数量相当惊人。水性油墨恰恰克服了这一缺点,典型的水墨,只排放水蒸气,不排放任何挥发性有机化合物,印刷场地及周边环境,不受有毒有害有机溶剂的污染,环境保护性能优越。

2、健康性

油性油墨中含有70%左右的有机溶剂,主要有苯、甲苯、丙酮、乙酸乙酯等,且印刷过程中需要加入大量的有机溶剂(特别是表印,要加入高达3-5倍油墨质量的有机溶剂)来稀释油墨。这些有机溶剂会给生产人员的身体健康及周边环境带来巨大危害。

水性油墨能够减少印刷品表面残留毒物,保证食品卫生安全。由于不含有机溶剂,使得印刷品表面残留的有毒物质大大减少。这一特性,在食品、饮料、烟、酒、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品中更体现了良好的健康安全性。

在人类越来越重视食品安全的今日,已经关注到了食品包装的卫生安全。对包装材料和包装印刷的有害物质的的残留量也要求严格。使用溶剂型油墨的印刷品要达到食品卫生安全的要求相当困难。而这对于使用水性油墨的印刷品,却是轻而易举的事。

3、安全性

储存水墨的仓库及生产车间,均不会因为易燃易爆的有机溶剂的存在,导致燃烧、爆炸等事故的发生。

4、减少资源消耗和降低环保成本

由于水性油墨固有的特性——同形物含量较高。可以在较薄墨膜沉积。因此相对于溶剂型油墨,它的涂布量要少一些。经过试验,与溶剂型油墨相比,减少了约10%的涂布量。也就是说,印刷相同数量和规格的印刷品,水性油墨的消耗量较溶剂型油墨减少了约10%。不仅如此,由于印刷时需要经常清洗印版,因此使用溶剂型油墨印刷,需要使用大量的有机溶剂清洗液,而使用水性油墨印刷,清洗的介质则主要是水。从资源消耗的角度看,水性油墨更加经济,符合当今世界提倡的节约型社会的主题。

三、水性油墨发展趋势

目前发达国家和地区都在努力开发和使用水性油墨,以逐步取代溶剂型油墨。以水性油墨印刷为主要发展对象的包装印刷在国际上已经形成一种趋势。但在我国,水性油墨的应用并不十分普及,与发达国家相比仍有相当差距。

业内专家认为,未来3-5年内,国内市场对凹印油墨、平版胶印油墨、网版油墨、柔版油墨特种油墨等产品的需求将呈现上升趋势,而且随着我国人民环保意识的加强,水性油墨等环保型油墨将呈快速增长势头。而且随着环保压力日趋严峻,水性墨的发展将会越来越有发展空间,专用于水性墨的环保型有机颜料,也将会越来越会受到客户的青睐。

本文来自:深圳市涂料技术学会
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