关于水性塑料凹印墨“纯水”和“醇水”
http://www.packltd.cn 时间:2020年7月20日 关注数:837 次 |
摘要：近两年，塑料凹印水墨已然成为软包装印刷领域的热点。部分墨厂通过自身的钻研努力，已推出了可替代溶剂型墨并可降低VOCs排放的环保水墨产品。据悉，这些产品已通过了部分下游彩印厂家的实地应用验证。
近两年，塑料凹印水墨已然成为软包装印刷领域的热点。部分墨厂通过自身的钻研努力，已推出了可替代溶剂型墨并可降低VOCs排放的环保水墨产品。据悉，这些产品已通过了部分下游彩印厂家的实地应用验证。可以说，水墨将会是行业从源头上治理VOCs的最优化方案。然而，水墨在推广的过程中遇到了这样一个辩题：“纯水”or“醇水”？这个辩题直接导致有些彩印厂家甚至油墨厂家对水墨推广可行性的“过度”质疑。
下面我们先了解一下“纯水墨”和“醇水墨”的定义。所谓“纯水墨”，即墨在制造过程中的原料除了水性树脂、颜料、少量助剂，其余全部是水，而且在后续印刷时的冲稀也全部用水。所谓“醇水墨”，即墨在制造过程中的原料除了水性树脂、颜料、少量助剂和水外，还会加且只加一种醇类（多数为乙醇），而在后续印刷时的冲稀用醇类和水的混合溶剂。这两种墨都必须以水性树脂作为其“筋骨”--连接料去支撑。经笔者长期考察调研，目前市面上可成熟应用于塑料凹印水墨的水性树脂基本有丙烯酸和聚氨酯两种体系（注：二者共聚物作为连接料的水墨成功案例尚未亲见，不予置评）。水性丙烯酸体系的墨有较好的经济性，在注重成本的今天容易实现对溶剂型墨的切换，且在PE、PP等承印基材上有印刷成功案例。但此类墨也存在着气味重、易堵版、耐性差等问题，故从长远推广上不如水性聚氨酯体系的墨。水性聚氨酯墨因其良好的基材（BOPP、PET、PA等）通用性、耐温性、使用稳定性等性能，无疑将成为水墨未来发展的必然。
业内的有识之士都知道一个道理，即印刷环节的好坏成败，是由设备、版、墨“三位一体”决定的，是由彩印厂、设备厂、制版厂、油墨厂多方的通力合作才能完成的。我们必须辩证科学的去看待这个问题，水墨的推广需要各方的共同努力。然而现实的情况是，“三位”并未成“一体”，尤其是彩印厂和墨厂之间，在减排VOCs这个急待解决的问题上存在巨大分歧。原因的本质在于双方未能对水墨在基本的辩识上达成共识。这点尤其体现在对“纯水”or“醇水”的辩识上。
其实近年来业内有不少彩印厂家是有进步的心态和需求的，他们中不乏抛开“旧体制”，将VOCs的治理寄厚望于源头治理，于水墨者。但无奈当时多数墨厂的水性产品还不成熟，有部分墨厂还提出许多不切实际的口号作为水墨推广的噱头，以致后续的试机形成巨大损耗，彩印厂的积极性备受打击，水墨的推广也因此陷入彼此信任层面的恶性循环。
笔者认为，目前部分墨厂的水性聚氨酯墨，其“醇水”形态已然可满足当前塑料凹印市场的中低级要求，随着设备干燥系统和印刷制版的配合跟进，“醇水”形态可以自然而然地完成进化，过渡到“纯水”形态，满足市场的高级要求。之所以先“醇水”再“纯水”，由水墨本身特性和市场生产应用环境决定。
水在塑料凹印行业作为一种溶剂，有其天然的优缺点。优点在于完全环保和基本为零的成本，缺点在于其较高的沸点，较大的比热容，较大的表面张力。因为这些特性，导致水墨应用于塑料凹印上有巨大的难度，主要体现在干燥性和基材附着力上。
首先，水墨和稀释剂中本身含有大量的水，水的高沸点和高比热容导致水墨的蒸发比溶剂型墨要困难得多。所以在现有的生产应用条件下，欲使水墨的干燥性改善，除尽可能的提高水墨的固含，减少水的量外，引入乙醇这个相对人类友好的溶剂是一个比较简单的方案。当然欲从“醇水”进化为“纯水”，那就需要彩印厂家在设备和制版上进一步配合。众所周知，在恒定的大气压下，影响蒸发有三个要素：温度、比表面积和表面空气流通的速度。转换至塑料凹印这个特定的生产环境中看，以上三要素中温度过高的话可能破坏塑料薄膜，比表面积则因为印刷幅宽的确定也无法改变，所以最直接有效的办法就是改造印刷机的烘箱，加大进风排风量，增加水墨印刷层表面空气的流通速度。另外，将原有溶剂型墨的版制浅，可进一步促使“醇水”向“纯水”的进化。
其次，油墨在承印基材上的附着力是业内一个重要的考核指标，这个指标的好坏，对后续的复合强度也会造成深远影响。水的表面张力大，水墨的表面张力自然也大，故其与溶剂型墨相比在塑料基材上（尤其电晕值不够的非极性薄膜）就很难达到好的润湿度。油墨和塑料薄膜之间的附着力，说到底是由两种力形成：化学力和物理力。其中化学力是在墨层和薄膜接近到一定程度才可以促发的分子间力，物理力同样需要墨层和薄膜接近到一定程度才能形成稳固的相嵌铆合。所以附着力必须让墨在薄膜表面达到良好的润湿度才能达到。目前引入乙醇可以起到降低水墨表面张力的作用，让其在薄膜表面更好的润湿，提升附着力。如果彩印厂设备和制版后续能够高度配合的话，乙醇起到的这个作用也可采用引入水性润湿剂来达成。丝毫不会给“醇水”向“纯水”的进化带来阻力。
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。
综上所述，“醇水墨”在一定的行业历史阶段是符合市场生产应用环境的，可以达到减排VOCs，降低综合印刷成本的目的。行业不应让这个新事物上纲上线，胎死腹中，无法完成她应有的向“纯水”的进化。时代的变革需要先驱，行业的变革则需要切合实际，理性、稳步地推进。相信在不久的将来，水性聚氨酯墨定可达到其在塑料凹印行业应有的地位。望业内有识之士共同参详。
(来自:包装园地软包装)
