無苯凹版塑料油墨的技術(shù)方向

凹版塑料油墨向無苯化發(fā)展

1.凹版塑料油墨的發(fā)展過程

20世紀80年代末90年代初，我國塑料軟包裝市場的快速增長，使得凹版塑料包裝油墨的需求量不斷增大，一些國外的大型油墨企業(yè)先后落戶國內(nèi)，的原材料供應廠家在國內(nèi)成立代表處和機構(gòu)，為我國凹版塑料油墨的快速發(fā)展，提供了技術(shù)條件和基礎(chǔ)。

目前，凹版塑料油墨的品種已經(jīng)從zui初簡單的PE薄膜用表印油墨和BOPP薄膜用里印油墨，發(fā)展到如今已細化的多種油墨品種，滿足了各種各樣的包裝薄膜的印刷要求。一些技術(shù)實力較強的油墨企業(yè)幾乎都可生產(chǎn)適應不同塑料薄膜用的油墨，如BOPP復合油墨、PET復合油墨、PVC熱收縮膜油墨等；有的還能生產(chǎn)適應不同后加工工藝的油墨，如擠出復合油墨；也有結(jié)合包裝產(chǎn)品具體要求的油墨，如耐蒸煮油墨、耐低溫油墨等。

2.無苯型環(huán)保油墨的發(fā)展

 隨著人們對環(huán)保和衛(wèi)生等問題的關(guān)注，一些發(fā)達國家已經(jīng)走出了苯類溶劑的陰影，開始批量生產(chǎn)不含苯類溶劑的凹版塑料油墨，我國也已開始進行環(huán)保型無苯墨的研發(fā)和小批量生產(chǎn)。但在未來的5～10年內(nèi)，凹版塑料油墨依然是以溶劑型油墨為主，無苯油墨作為苯溶型油墨向水性油墨發(fā)展的一個過渡產(chǎn)品，取代苯溶型油墨是一種必然趨勢。但目前，在無苯墨的開發(fā)和應用中，還存在一些需要解決的問題。

1) 阻礙水性油墨在塑料薄膜上應用的因素很多，如干燥問題就直接影響著油墨在中、高速印刷機上的應用，因此有一些普通的水性油墨并不是*以水為溶劑或稀釋劑，而是大量地加入醇類溶劑來提高干燥速度。另外，水性油墨還存在附著力、光澤度、印刷轉(zhuǎn)移性能及其他后加工等方面的問題，使得目前用于塑料薄膜印刷的水性油墨除了沒有毒性溶劑以外，實在是沒有更多的優(yōu)勢。可見，水性油墨在塑料薄膜上批量使用，還要走很長的一段路。

2) 傳統(tǒng)的凹版塑料油墨中采用的苯類溶劑對人體與環(huán)境的侵害，已經(jīng)引起了國家的重視，新出臺的國家標準已經(jīng)明確規(guī)定BOPP類復合包裝袋用油墨的總?cè)軇埩袅坎辉试S超過10mg/m2，苯類溶劑的殘留量不超過3mg/m2，這個標準已經(jīng)達到了日本對殘留溶劑的要求。

3) 無苯油墨的研發(fā)工作一直處于進行狀態(tài)，許多企業(yè)已經(jīng)或多或少地生產(chǎn)了簡單的醇溶油墨，所以無苯油墨的研發(fā)在我國已有了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著人們對環(huán)保的日益重視，無苯油墨的研發(fā)將真正提到研究的日程上。目前許多技術(shù)實力較強的企業(yè)和科研院所，投入了大量的人力、物力和財力進行無苯油墨的研發(fā)。

4) 苯溶型和無溶劑型油墨在顏料的選擇與使用、流變性能與印刷轉(zhuǎn)移性能方面有著更多的相似之處，苯溶型油墨的生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)驗是無苯油墨研發(fā)的基礎(chǔ)。

無苯凹版塑料油墨的主流產(chǎn)品

 凹版塑料油墨有多種分類方法，依據(jù)是否含有苯類溶劑，可以分為苯溶型油墨和無苯型油墨；按照印刷后是否進行復合，又可以分為表印油墨和復合油墨（俗稱里印油墨），復合油墨根據(jù)不同的復合方式，又可以分為干式復合油墨和擠出復合油墨。根據(jù)這些分類方法，目前主要的無苯凹版塑料油墨有以下3種。

1.以醇溶聚酰胺為主體樹脂的凹版塑料表印油墨

這類油墨在國外早已開始生產(chǎn)，其以醇溶型聚酰胺樹脂為主體樹脂，附加硝化棉進行調(diào)整，早期多用于編織袋柔版印刷，近年已經(jīng)用于單層塑料薄膜的表面印刷。在國內(nèi)主要用于印刷一些包裝和出口包裝。對這類油墨的質(zhì)量要求是：

1）不使用苯類溶劑，采用異丙醇、乙醇、乙酯等為主要溶劑，印刷品中苯的殘留量控制在≤0.01mg/m2；

2）要求油墨具備良好的光澤度、耐磨性、抗粘連等性能；

3）根據(jù)包裝物的不同，具備一些特殊的性能，如包裝含水食品，則油墨需具備一定的抗水性；包裝飲料，油墨不僅要具有抗水性，而且還要保證在低溫條件下在塑料薄膜上有良好的附著力等。

2.以聚氨酯樹脂為主體樹脂的凹版塑料油墨

 這幾年，聚氨酯樹脂已經(jīng)開始批量用于凹版塑料油墨，根據(jù)聚氨酯樹脂的不同類型及用于不同的場合，可分為聚醚型聚氨酯樹脂和聚酯型聚氨酯樹脂。一般前者用于凹版塑料表印油墨，后者用于凹版塑料復合油墨。

1）聚氨酯型凹版塑料表印油墨

這類表印油墨主要用于一些牛奶、飲料等的包裝印刷，要求其具備足夠的耐水性、耐熱性及其他的特殊耐性，同時由于要接觸人體，所以不能含苯類溶劑，而且要嚴格控制重金屬的含量等。

2）聚氨酯型凹版塑料里印油墨

主要用于近年來持續(xù)增長的PET、PA等薄膜的印刷，由于能適應一些有特殊要求的塑料軟包裝，聚氨酯型凹版復合塑料油墨的增長幅度很大。通常在油墨中采用一部分甲苯，主要是因為甲苯具有較高的干燥速度，并能解決淺版的網(wǎng)點丟失問題，可以滿足印刷的質(zhì)量要求。黃山新力油墨研究所開發(fā)的聚氨酯型凹版復合塑料油墨，就已經(jīng)大批量用于PET、PA等薄膜的印刷，目前已可以不使用苯類溶劑，適應印刷機速為100～300米/分鐘的工藝要求。

一些油墨生產(chǎn)能力較強的企業(yè)均已正式投產(chǎn)該類型的油墨，產(chǎn)品的質(zhì)量可以滿足包裝的要求。目前面臨的問題是如何降低油墨的生產(chǎn)成本和解決油墨對不同機速的適應性問題。這部分油墨今后的主要任務，一是不采用苯類溶劑，二是解決在BOPP薄膜上的附著力與復合強度問題，拓展油墨的應用范圍。

3.以*縮丁醛為主體樹脂的凹版復合塑料油墨

目前，在復合軟包裝中，用量zui大的仍然是BOPP薄膜，國內(nèi)所用油墨依然以氯化聚丙烯為主體樹脂，甲苯為主要溶劑（在油墨中甲苯的含量通常在50%～70%左右）。而在歐美、日本等國家及地區(qū)，已經(jīng)開始以*縮丁醛為主體樹脂制造環(huán)保復合塑料油墨，其主要的優(yōu)勢在于：

1）不含苯類溶劑

采用異丙醇、乙醇、乙酯等為主要溶劑和稀釋溶劑，大大降低了油墨生產(chǎn)和印刷環(huán)境對操作人員的危害，杜絕了塑料軟包裝中殘留的苯類溶劑對物品的污染 ；同時由于不含苯類溶劑，對柔性版沒有侵蝕性，可以將其用于柔性版印刷。

2）適應高速印刷

在歐洲，采用該類油墨已經(jīng)可以達到300～400米/分鐘以上的印速，*地提高了生產(chǎn)效率。而采用氯化聚丙烯的普通BOPP薄膜印刷用油墨無法達到這樣的高速印刷性能（普通BOPP油墨在印刷速度達到250米/分鐘時，開始出現(xiàn)印刷故障）。

3）具有更好的顏料潤濕性

能將油墨的色彩表達得更加，滿足人們對色彩的要求。

無苯凹版塑料油墨的發(fā)展瓶頸

人們對身心健康與生活環(huán)境的要求在不斷提高，環(huán)保的呼聲也很高，但是無苯油墨的技術(shù)研發(fā)和市場推廣工作很艱難，其原因有以下3種：

1）盡管我國的油墨產(chǎn)量已經(jīng)位于*4位，油墨企業(yè)的數(shù)量在世界上是zui多的，但是我國凹版塑料油墨與國外的差距很大，如技術(shù)水平、生產(chǎn)規(guī)模及新產(chǎn)品的研發(fā)等方面差異很大。《油墨世界》新公布的世界*油墨生產(chǎn)企業(yè)，除印度的Hindustan Inks and Resins以外，幾乎都由日本、歐美占有，所以對我國油墨行業(yè)而言，進入世界油墨強國還可謂是“路漫漫兮其修遠”。

2）各類油墨產(chǎn)品研發(fā)的基礎(chǔ)和技術(shù)實力比較薄弱，沒有專門的油墨研究機構(gòu)，油墨產(chǎn)品的研發(fā)*依賴企業(yè)因生存的需要而進行，從業(yè)人員大多是企業(yè)自己培養(yǎng)的。同時我國生產(chǎn)凹版塑料油墨的企業(yè)都十分年輕，企業(yè)很少有實力成立專業(yè)的研究所。開發(fā)塑料油墨一方面需要十分貼近印刷行業(yè)，而油墨的大部分原料要依靠化工生產(chǎn)，對原材料的依賴性很強。

3）目前，我國的油墨消費水平還很低，大部分消費者還接*真正的無苯油墨印刷品的價位，同時無苯油墨還不能*取代苯溶型油墨，還需要自己練好內(nèi)功，具備價格、技術(shù)、應用等方面的優(yōu)勢，才有與苯溶型油墨抗衡的實力。

無苯凹版塑料油墨的發(fā)展，可以用“前途是光明的，道路是曲折的”來概括，如何做好無苯凹版塑料油墨，是我們每一個塑料油墨研發(fā)人員的責任。

來源：印刷技術(shù)