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关于水性油墨的特点及使用注意事项集锦
2020年09月27日    阅读量:974    新闻来源:360资讯网 ChinaNews360.com  |  投稿

水墨与醇溶墨的区别


一、所用主体连接料树脂的区别:


水墨所用是水性树脂,无论何种体系(聚氨酯or丙烯酸),除树脂固体组分外,其余全部是水。醇溶墨所用是溶剂型树脂,无论何种体系(聚氨酯or丙烯酸),除树脂固体组分外,其余还有大量的酯类溶剂及少部分醇类溶剂。这个是由树脂合成反应的配方和工艺决定的涂料在线coatingol.com


二、墨配方的区别:


水墨是由水性树脂、颜料、助剂和水(或再加少量乙醇)等组成。醇溶墨是由溶剂型树脂、颜料、助剂和酯、醇类溶剂等组成。


三、应用的区别:


水墨目前在印刷时用水(或乙醇和水的混合液)稀释。醇溶墨则用醇类溶剂稀释。

综上所述:醇溶墨的“醇溶”性能,只是在上述第三点方得以体现,其总的有机溶剂使用并非只有醇类溶剂,还有酯类等其它溶剂。其末端治理目前也很难做到“单一性”回收,但单位面积的印刷成本可以做到比传统的溶剂型墨低。


水墨从理论上可以做到总的有机溶剂使用为零,目前之所以在墨配方及印刷时还引入乙醇,主要是因为市场上大多厂家的印刷条件还不满足。随着行业对水墨认识的深入和应用观念的完善,相信其有机溶剂使用量将不断减少,直至理想水平。另,水墨目前在末端治理上可以做到“醇+水”回收,无需精馏即可在印刷稀释过程中重复利用。并可以做到单位面积的印刷成本比醇溶墨更低。


塑料凹印水墨应用问题讨


目前塑料凹印复合水墨(以下简称水墨)在一些彩印厂家已达成批量化使用,但欲大规模推广,还需墨厂和彩印厂之间对水墨的特点进行更深度的交流。在笔者看来,交流内容主要有两方面:成本和应用。


先来简单地聊一下成本,我们以某彩印厂实际应用情况为例:

溶剂墨:

墨:稀释剂=1:1(按全部乙酯算);

一桶墨印刷费用大约为:20Kg*19元/Kg+20Kg*7元/Kg=520元;

印刷面积:6000㎡;

单位面积的印刷成本为:520元/6000㎡=0.087元/㎡。


水墨(改版):

墨:稀释剂=1:1.2(稀释剂乙醇:水=6:4);

一桶墨印刷费用大约为:20Kg*35元/Kg+24Kg*0.6*6元/Kg=786.4元;

印刷面积12000㎡;

单位面积的印刷成本为:786.4元/12000㎡=0.066元/㎡。


由上粗算得:水墨在单位面积上的印刷成本比溶剂墨要低。不过具体水墨在成本上能显示出多大的优势,可影响的因素还有很多,最终以彩印厂家的亲身经历为准。笔者在此只是陈述一个算法。


下面我们重点探讨一下水墨的应用。顾名思义,水墨最大的特点即墨本身以及后续的冲释都含水。而水的一些独特的性质很大程度上影响到水墨的应用,今天主要谈两方面问题:


一、附着力问题:


表1:常用溶剂的表面张力值:

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由上表可知,水的表面张力远大于其它溶剂,故水墨在塑料基材(BOPP、PET、PA等)上的润湿要比溶剂墨困难得多。润湿不良最主要的表现就是墨成膜后与印刷基材之间的附着力偏低,既而影响到后续复合强度。如何解决此类问题?方法一:加入少量水性润湿剂;方法二,加入一定比例低表面张力的溶剂(如乙醇)。两种方法的本质都是降低水墨整个体系的表面张力,提高润湿度,既而获得合格的附着力。


二、干燥问题:


该问题是水墨推广过程中最常见的。一旦解决不好,不但影响印刷速度,降低生产效率,还会造成后续复合过程因胶不干而引发白点、气泡、隧道等问题。解决之道应着力于对墨、印刷设备、制版三个环节符合实际的科学分析。


墨环节:水相对于其它溶剂拥有更高的比热容和蒸发潜热。比热容是使单位质量物体改变单位温度时吸收或释放的能量。一般情况下水的比热容为4.2×10³ J/(kg℃),是常见物质中比热容最大的。蒸发潜热是指在恒定温度下,使某物质由液相转变为气相所需要的热量。在25℃时,水的蒸发潜热是44KJ/mol,也是所有已知溶剂中最高的。究于以上水的特性,水墨的配方设计应遵循高固低粘原理,这样可以在制墨和冲稀过程将水量大幅减少。印刷干燥效果的优劣,水含量的多寡起主观决定作用,这点务必要有清晰的认识。


印刷设备环节:水墨印刷的干燥程度与印刷设备的干燥系统有直接关系。在恒定气压下,影响蒸发的因素为:温度、液体表面积大小、液体表面上方空气流动的速度。对应到印刷机上,则体现在烘箱温度、烘箱长度(印刷幅宽为定量)、烘箱风量。这其中,塑料薄膜的耐温是有限度的,烘箱温度不可能无节制提高,故烘箱的长度和风量是可变量。应尽可能的对烘箱的长度和风量做一些改造,促进水墨中的水(及部分乙醇)更高效蒸发。

表2:某设备厂印刷机烘箱长度风量对应值


制版环节:水墨印刷,应尽可能改用浅版(一般白墨版在25-28μm),以减少湿基上墨量,即间接地减少水量,促进蒸发干燥。因水墨采用的是高固低粘的配方设计,故干基上墨量不会因版制浅而变少,色相遮盖力不会受影响。


笔者认为,市场在面对水墨印刷时,应采取科学理性的态度循序渐进,不能揠苗助长。以上对水墨应用问题的探讨,属于比较理想化的状态,是为了下一步塑料凹印从“醇水”到“纯水”,从“减排”到“零排”蜕变的必要措施。广大对未来有规划的彩印厂家应有意识地对当前市场上鱼龙混杂的水性产品进行甄别,不要被“噱头”和“概念”迷惑。同时也希望官方和行业媒体对水墨的推广发展做科学的引导。


水墨环节推广思考


当前市场上塑料凹印水墨的推广在稳步进行,期间不乏有同行与笔者聊到“瓶颈”问题。那么水墨在推广环节还有哪些“瓶颈”待解决?在笔者看来,抛开实际应用层面还有三个关键点需要思考:1、可行性;2、用前评价;3、复合匹配。


可行性:

水墨到底是否具有可行性?这个恐怕是不少油墨厂家和印刷厂家到目前仍在论证的一个问题。平心而论,水墨在多年来的发展中走了太多弯路,究其原因主要来自水墨厂家自身。一个新生产品从出现到成熟,需要一个科学发展的过程,水墨尤甚。可令人遗憾的是过去不少水墨厂家虽然一开始占据着推广的主动权,却并没有实事求是。从一味的倡导“全水”,到片面的追求机速,诸如此类,非但没有给自身的产品推广带来可持续性,还带偏了行业对水墨的认知导向,打击了行业使用水墨的积极性。行业一定要有清醒的认识:即水墨的可行性不是说出来的,而是通过大批量印刷订单的完成体现的。这个大批量,不是一桶两桶墨,一卷两卷料的简单概念。塑料凹印的源头替代,是一场印刷环节意识形态的变革。目前有一些新兴水墨厂家正为此变革而努力着。笔者真诚地希望印刷厂家在遇到他们时,再静心听一听其对于自己水墨产品“可行性”的阐述。


用前评价:

水墨的推广从目前的发展进程看,仍需要多方面配合:即“人、机、物、法、环”中的“物”,需其他四要素配合方可体现出“可行性”。故对于水墨推广者而言,要通过“用前评价”的方式确定目标客户。首先是对于水墨认识程度的评价,这个是大前提,如果印刷厂家在水墨的认识上与推广者无法产生共鸣,那推广工作无从展开,即使勉强展开效果也不会好。在彼此认识有共鸣的前提下,方可以在印刷设备、制版、操作工艺等应用环节进行进一步的评价,以获得印刷厂家的积极配合。故“用前评价”的工作在水墨推广初期必须做,以期事半功倍。


复合匹配:

水墨的应用过程是“印刷”,但是对于塑料凹印订单来说,复合环节占据了很大一部分。水墨的推广绝对不能单纯讲求印刷数据的好看,而忽略了与复合环节的匹配。尤其是水墨天生具备的“含水”特性。一旦印刷层未干燥彻底,对于用双组分干复胶和无溶剂胶等含NCO组分的复合过程就会造成不良影响,熟化后尤为明显。这一点务必要引起水墨推广者和印刷厂家的注意。


标签:原材料辅料与设备涂装应用技术中心油墨涂料助剂
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