今日塑料薄膜凹版水性油墨的应用

塑料薄膜凹版水性油墨的应用

目前国内塑料凹版印刷以溶剂型油墨为主，主要是氯化聚丙烯油墨、聚氨酯油墨和聚酰胺油 墨氯化聚丙烯油墨是由氯化聚丙烯树脂、颜料、助剂、甲苯、乙酯等组成。聚氨酯油墨是由聚氨 酯树脂、颜料、助剂、甲苯、丁酮、醇类等组成。以甲苯等为溶剂，几乎占到凹印油墨成分的 50%， 高挥发性溶剂含有芳香烃，有毒又可燃。超标的苯对人体危害极大，而凹印速度高，必须使用挥 发性强的油墨才能满足印刷要求，使凹印在所有印刷工艺中环保问题尤为突出，主要是苯类溶剂 和重金属残留问题。例如 2005 年 7 月 24 日央视每周质量报告报道影响油的光滑功能──兰州某薯片厂生产的袋子 有一股很怪的味道，经查苯含量实测值为 9.7 毫克／平方米，而国家标准为 3.0 毫克／平方米； 甘肃某公司生产的奶粉袋，苯残留竟然超出国家标准 10 倍多，如果投入生产，就相当于把奶粉 装进了剧毒的口袋；兰州质监稽查人员在 2005 年 4 月 26 日的专项抽查中随机确定了七家生产复 合型食品包装膜的塑料彩印企业，七个样品中有五个被检出苯残留超标，涉及了牛肉干、奶粉、 糖果、卤豆干、薯片五种食品的包装。醇溶型塑料凹印油墨主要是少苯或无苯的聚氨酯油墨，它 的溶剂是酮类、酯类、醇类。具有低气味、不含苯等特点，能有效减少残留溶剂对包装食品质量 的影响，但本质上仍有溶剂残留问题，溶剂残留的主要成分是乙酯、丁酮、丁酯、乙醇等。现在 正逐步推广，与凹印机的配合性能及印品质量尚需完善，如在复合强度和热封性能方面。而塑料 薄膜用水性凹版油墨才刚刚开始投入使用。塑料薄膜凹版水性油墨是由水溶性树脂、高级颜料、 助剂和水经精细加工而成。水溶性树脂使颜料均匀分散，提供承印材料的附着力并形成墨层。颜 料能够对光线产生吸收、反射、折射和透射作用，呈现一定颜色。各种助剂加强和改进了油膜的 性能。水性油墨的溶剂是水和少量乙醇，使用水性油墨摆解决方法是清洗缓冲阀脱了除酒精以外的有机溶剂。水性油墨 由于不含挥发性有机溶剂，改善了工作环境，完全消除了溶剂型油墨中的有毒有害物质，消除了 被包装商品的污染。它主要用于轮转凹版印刷机在经过电火花处理的 BOPP、PE、PVC 等薄膜印 制食品袋、鲜奶包装袋、药品包装袋、糖果袋、饮料袋、玩具包装袋等包装印刷产品。适应印速 30 米／分～100 米／分。这架飞机的翼展与波音747相同具有不燃、不爆、无毒、无刺激味、墨性稳定、色彩鲜艳、高光泽、不 腐蚀印版、操作简便、印刷成本低、印后附着力好、抗水性强等特点。水性油墨是目前各种油墨 中唯一经过美国食品药品协会认可的无毒油墨。

我国将正式对食品包装、容器、工具等制品全面实施市场准入制度。国家认证认可监督管理 委员会将把食品包装／容器类产品划入强制性认证（以下简称“3C 认证”）目录内，并从今年 8 月 1 日起执行，目前已开始接受企业申请。从 2006 年底开始，将强制执行产品认证管制制度（3C 认证），塑料类食品包装产品的认证是目前的重点。只有达到 3C 认证标准的塑料食品包装产品才 可以上市。这个标准要求生产食品包装材料的企业，从原材料采购到生产工艺，到产品使用后废 弃物对环境的安全，都必须执行这个强制性标准。这是对彩印包装企业和油墨生产企业的极大挑 战和机遇。

水墨应用主要以柔性版印刷和凹版印刷为主。在国外得到广泛应用的水墨环保性好，油墨性 能好，主要表现在：墨性稳定、亮度高、着色力强、附着牢度高、干燥速度能够适应印刷速度的 需要，四色套印和专色印均可。水性凹印油墨应用于包装纸、纸盒等纸的产品印刷中已经很广泛， 这是由于纸制品蒸发干燥和吸收干燥较好的缘故。水性油墨应用于柔版印刷中目前在国内发展得 也很快，水墨在柔印机中占的比例与日俱增。但水性凹版油墨应用于塑料薄膜印刷国内尚处于起 步阶段，这主要是由于水性油墨在凹版印刷中其附着力、印刷速度、光泽等方面还不能完全达到 溶剂型油墨性能的缘故。而 WE 型凹版水性油墨使塑料薄膜凹版印刷领域中有了新的完全可以达 到合格标准的产品。

塑料薄膜凹版水性油墨性能对比见下表：（所用薄膜是经电晕处理的表面张力为 38 达因／厘 米的 BOPP 薄膜）。

三种水性凹印油墨测试和生产中使用后的结论：1＃产品主要缺欠是附着牢度稍差，粘度大， 可以在生产中使用。2＃产品可以在 30 米／分～100 米／分凹版印刷机上使用，但也存在着附着 牢度稍差的欠缺。用 WE 型水性凹印油墨印刷的 BOPP 薄膜经沸水（100℃）煮沸半小时后取出 吹干，其粘牢度与未煮沸前相同，不掉墨。将其放入 40℃的 30%浓度的双氧水中两分钟后取出吹 干后，光泽如初，粘牢度不变。经生产印刷中使用证明：WE 型水性凹版油墨的性能已完全满足 凹印机生产中的要求，在附着牢度，干燥速度、颜色浓度和光泽度等主要性能指标上已达到国际 同类产品先进水平。

WE 型塑料薄膜凹版水性油墨产品技术指标：

颜色（刮样法）：近似标准样；

着色力（刮样法）：为标准样的 95%～105%；

色度（刮板细度计法）：＜15 微米；

PH 值：8.0～9. 0；

粘度（涂－4 杯，25℃） 20 秒～50 秒；

初干性（刮板细度计法，25℃）：10 毫米～30 毫米；

附着牢度（刮样 24 小时后）；

揉搓牢度：100%无脱落；

剥离牢度：100%无脱落；

耐 1：1 水醇性能（浸泡 2 小时）：墨膜无脱落；

耐碱性（1% NaOH 溶液浸泡 2 小时）：墨膜无脱落。

塑料薄膜凹版水性油墨使用注意事项：使用时可用水调节油墨粘度，控制涂－4 粘度 15 秒／ 25℃～25 秒／25℃。粘度过高，会造成油墨的转移性能较差，易造成脏版、糊版等弊病。塑料薄 膜凹版水性油墨使用时，PH 值注意应控制在 8.5－9，不可过大或过小。印版采用电雕版或激光 雕版，版深应在 15 微米～25 微米之间为宜。现有版深一般在 35 微米～55 微米。版浅能提高印 速，并节约用墨。版过深会影响印速，且耗墨量大，易发生粘连。所用薄膜是经电晕处理的表面 张力为 38 达因／厘米塑料薄膜，最好达到 40 达因／厘米～42 达因／厘米。烘干温度 50℃～60℃ 为宜，而且风量要大，使转移到薄膜上的油墨迅速干燥。在印刷前水墨倒入墨槽后，让印版空转 2 分钟～3 分钟，起到润湿印版和搅拌作用，印刷过程如观察印品而临时停机时，不得使印版停 止转动，以免印版上的墨干固而造成塞版。如塞版可以用专用洗版液润湿清洗。印前根据版的深 浅调整好墨的粘度后，在印刷过程中尽量不要往墨中加水，只要加新把被丈量与同种类的单位量通过1定的丈量方法进行比较墨即可，以保证印品前后颜 色及色浓度一致。印刷完毕应立即清洗印版，把剩余墨装好，将清水放入槽中，转动印版进行清 洗或调最具本钱效益的地点将有机会取得便宜入 3%洗衣粉溶液进行清洗。

彩印包装厂对塑料薄膜凹版水性油墨的选择和要求：水性油墨性价比要好，色性高，色相稳 定，高光泽，细度控制在 15 微米以下，粘度（涂 4 杯）15 秒～25 秒，附着强度要高，能够适应 高速印刷的需要，干燥要快。

水性塑料凹印油墨使用成本测算：氯丙溶剂型凹印油墨售价 20 元／公斤，醇溶型凹印油墨 售价 30 元／公斤～40 元／公斤左右，水性凹印油墨售价 40 元／公斤。由于水墨印版浅，印版深 度 15 微米～25 微米，水墨每平方米耗墨量是溶剂型油墨的 60%～70%，而其色浓度高。所以用 水性凹印油墨印刷使用成本略高于溶剂型油墨，而低于醇溶性油墨，它的优异的性价比无疑是彩 印包装厂的首选。

结论：塑料薄膜凹版水性油墨替代溶剂未来发展空间巨大型油墨减少醇溶型油墨，顺应凹版印刷发展的必然趋 势。目前，北京英科凡化工产品有限公司推出的具有完全自主知识产权的 WE 型塑料薄膜凹版水 性油墨主要品种有：洋红（四色版）、中黄（四色版）、天蓝（四色版）、黑色（四色版）、白色、 大红色、绿色、金墨、银墨、冲淡剂等，愿与包装印刷界的朋友携手共进，互利共赢，为我国绿 色包装印刷竭诚服务。

信息来源：中国包装报