關于水性塑料凹印墨“純水”和“醇水”
http://www.sxbltgs.net 時間:2020年7月20日 關注數(shù):909 次 |
摘要：近兩年，塑料凹印水墨已然成為軟包裝印刷領域的熱點。部分墨廠通過自身的鉆研努力，已推出了可替代溶劑型墨并可降低VOCs排放的環(huán)保水墨產品。據(jù)悉，這些產品已通過了部分下游彩印廠家的實地應用驗證。
近兩年，塑料凹印水墨已然成為軟包裝印刷領域的熱點。部分墨廠通過自身的鉆研努力，已推出了可替代溶劑型墨并可降低VOCs排放的環(huán)保水墨產品。據(jù)悉，這些產品已通過了部分下游彩印廠家的實地應用驗證�？梢哉f，水墨將會是行業(yè)從源頭上治理VOCs的最優(yōu)化方案。然而，水墨在推廣的過程中遇到了這樣一個辯題：“純水”or“醇水”？這個辯題直接導致有些彩印廠家甚至油墨廠家對水墨推廣可行性的“過度”質疑。
下面我們先了解一下“純水墨”和“醇水墨”的定義。所謂“純水墨”，即墨在制造過程中的原料除了水性樹脂、顏料、少量助劑，其余全部是水，而且在后續(xù)印刷時的沖稀也全部用水。所謂“醇水墨”，即墨在制造過程中的原料除了水性樹脂、顏料、少量助劑和水外，還會加且只加一種醇類（多數(shù)為乙醇），而在后續(xù)印刷時的沖稀用醇類和水的混合溶劑。這兩種墨都必須以水性樹脂作為其“筋骨”--連接料去支撐。經筆者長期考察調研，目前市面上可成熟應用于塑料凹印水墨的水性樹脂基本有丙烯酸和聚氨酯兩種體系（注：二者共聚物作為連接料的水墨成功案例尚未親見，不予置評）。水性丙烯酸體系的墨有較好的經濟性，在注重成本的今天容易實現(xiàn)對溶劑型墨的切換，且在PE、PP等承印基材上有印刷成功案例。但此類墨也存在著氣味重、易堵版、耐性差等問題，故從長遠推廣上不如水性聚氨酯體系的墨。水性聚氨酯墨因其良好的基材（BOPP、PET、PA等）通用性、耐溫性、使用穩(wěn)定性等性能，無疑將成為水墨未來發(fā)展的必然。
業(yè)內的有識之士都知道一個道理，即印刷環(huán)節(jié)的好壞成敗，是由設備、版、墨“三位一體”決定的，是由彩印廠、設備廠、制版廠、油墨廠多方的通力合作才能完成的。我們必須辯證科學的去看待這個問題，水墨的推廣需要各方的共同努力。然而現(xiàn)實的情況是，“三位”并未成“一體”，尤其是彩印廠和墨廠之間，在減排VOCs這個急待解決的問題上存在巨大分歧。原因的本質在于雙方未能對水墨在基本的辯識上達成共識。這點尤其體現(xiàn)在對“純水”or“醇水”的辯識上。
其實近年來業(yè)內有不少彩印廠家是有進步的心態(tài)和需求的，他們中不乏拋開“舊體制”，將VOCs的治理寄厚望于源頭治理，于水墨者。但無奈當時多數(shù)墨廠的水性產品還不成熟，有部分墨廠還提出許多不切實際的口號作為水墨推廣的噱頭，以致后續(xù)的試機形成巨大損耗，彩印廠的積極性備受打擊，水墨的推廣也因此陷入彼此信任層面的惡性循環(huán)。
筆者認為，目前部分墨廠的水性聚氨酯墨，其“醇水”形態(tài)已然可滿足當前塑料凹印市場的中低級要求，隨著設備干燥系統(tǒng)和印刷制版的配合跟進，“醇水”形態(tài)可以自然而然地完成進化，過渡到“純水”形態(tài)，滿足市場的高級要求。之所以先“醇水”再“純水”，由水墨本身特性和市場生產應用環(huán)境決定。
水在塑料凹印行業(yè)作為一種溶劑，有其天然的優(yōu)缺點。優(yōu)點在于完全環(huán)保和基本為零的成本，缺點在于其較高的沸點，較大的比熱容，較大的表面張力。因為這些特性，導致水墨應用于塑料凹印上有巨大的難度，主要體現(xiàn)在干燥性和基材附著力上。
首先，水墨和稀釋劑中本身含有大量的水，水的高沸點和高比熱容導致水墨的蒸發(fā)比溶劑型墨要困難得多。所以在現(xiàn)有的生產應用條件下，欲使水墨的干燥性改善，除盡可能的提高水墨的固含，減少水的量外，引入乙醇這個相對人類友好的溶劑是一個比較簡單的方案。當然欲從“醇水”進化為“純水”，那就需要彩印廠家在設備和制版上進一步配合。眾所周知，在恒定的大氣壓下，影響蒸發(fā)有三個要素：溫度、比表面積和表面空氣流通的速度。轉換至塑料凹印這個特定的生產環(huán)境中看，以上三要素中溫度過高的話可能破壞塑料薄膜，比表面積則因為印刷幅寬的確定也無法改變，所以最直接有效的辦法就是改造印刷機的烘箱，加大進風排風量，增加水墨印刷層表面空氣的流通速度。另外，將原有溶劑型墨的版制淺，可進一步促使“醇水”向“純水”的進化。
其次，油墨在承印基材上的附著力是業(yè)內一個重要的考核指標，這個指標的好壞，對后續(xù)的復合強度也會造成深遠影響。水的表面張力大，水墨的表面張力自然也大，故其與溶劑型墨相比在塑料基材上（尤其電暈值不夠的非極性薄膜）就很難達到好的潤濕度。油墨和塑料薄膜之間的附著力，說到底是由兩種力形成：化學力和物理力。其中化學力是在墨層和薄膜接近到一定程度才可以促發(fā)的分子間力，物理力同樣需要墨層和薄膜接近到一定程度才能形成穩(wěn)固的相嵌鉚合。所以附著力必須讓墨在薄膜表面達到良好的潤濕度才能達到。目前引入乙醇可以起到降低水墨表面張力的作用，讓其在薄膜表面更好的潤濕，提升附著力。如果彩印廠設備和制版后續(xù)能夠高度配合的話，乙醇起到的這個作用也可采用引入水性潤濕劑來達成。絲毫不會給“醇水”向“純水”的進化帶來阻力。
另外，水墨中引入少量乙醇也可在一定程度上起到消泡的作用。
綜上所述，“醇水墨”在一定的行業(yè)歷史階段是符合市場生產應用環(huán)境的，可以達到減排VOCs，降低綜合印刷成本的目的。行業(yè)不應讓這個新事物上綱上線，胎死腹中，無法完成她應有的向“純水”的進化。時代的變革需要先驅，行業(yè)的變革則需要切合實際，理性、穩(wěn)步地推進。相信在不久的將來，水性聚氨酯墨定可達到其在塑料凹印行業(yè)應有的地位。望業(yè)內有識之士共同參詳。
(來自:包裝園地軟包裝)
