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薄膜柔印水墨 未来可期

时间:2019-07-02 15:42:43来源:科印网作者:赵鹏飞 冯卫光 刘亚男

  VOCs治理的快速推进有效促进了绿色印刷的发展,水墨作为绿色印刷发展的重要元素,有着极好的环保特征。柔印水墨凭借绿色环保、无毒无害的优势,在食品包装、卫生包装等以薄膜为基材的包装领域崭露头角。但是,我国薄膜印刷用柔印水墨发展起步晚,目前市场上主要产品以及相关核心原材料、核心技术仍需依赖国外进口。限制其发展的主要原因是柔印水墨在薄膜上附着差、耐水差、干燥慢、能耗高等问题。笔者根据多年来在高分子合成与改性以及水墨制备方面积累的经验,从柔印水墨的组成、柔印水墨的性能要求和测试分析以及柔印水墨的发展趋势等方面进行探讨。

  柔印水墨的组成

  柔印水墨由连接料、颜料、助剂(含溶剂)等经过科学复合加工研磨而成。

  1.连接料

  作为柔印水墨“心脏”的连接料决定着水墨的印刷性能。从高分子材料角度讲,柔印水墨中常用的水性树脂连接料是水溶性树脂和水稀释性树脂。

  水溶性树脂和水稀释性树脂性能参数对比如表1所示,可以看出,二者在各项性能中具有一定的互补性。根据笔者制备柔印水墨的经验,水稀释性树脂作为主树脂,水溶性树脂作为助树脂,以制备黑色水墨为例,水溶性树脂添加量从1%增加到5%,水墨的复溶性和流平性均有所改进,如图1所示;同时,初/彻干时间逐渐增加,当水溶性树脂量为5%时,彻干相对值>1。因此,综合考虑水墨的复溶、干燥、耐水、流平等性能,水溶性树脂的添加量最高为5%,如图2所示。

图1 不同水溶性树脂含量印刷样张网点对比图(a-0%、b-1%、c-3%、d-5%)

 

图2 不同水溶性树脂含量黑色水墨初/彻干对比图

 

  2.颜料

  颜料是油墨的着色物质,青/品/黄一般用有机颜料,白墨多用钛白粉,黑墨多用炭黑。颜料的研磨细度一般控制在10μm以内,低细度的颜料能够保证良好的稳定性和展色性。无论是有机颜料还是无机颜料,一般会经过阴离子或非离子处理。原因是:①水的表面张力和极性都较大,色料的分散较困难,如未经处理,色料分布不均匀,不利于印刷;②由于水墨的连接料大多为碱性,颜料分子中若含有与碱性物质发生反应的磺酸基/羧酸基等基团,就会发生凝结反应,因此颜料一般要经过阴离子或非离子处理。


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