文|陈泽坤
油墨的类型、应用领域及其优缺点
文|陈泽坤
1.水性油墨的使用:一般多用于胶印,如报纸/刊物/纸箱等。
2.特点由于用水作溶解载体,水性油墨具有显著的环保安全、无毒无害、不燃不爆,几乎无挥发性有机气体产生等特点。
主要特点如下:
◎ 不污染大气环境
挥发性有机气体(VOC)被公认为当今全球大气污染的主要污染源之一。溶剂型油墨会散发出大量的低浓度VOC,水性油墨用水作溶解载体,所以无论是在其生产过程中或是印刷时,几乎不会向大气散发挥发性有机气体(VOC),这是溶剂型油墨所无法比拟的。根据估算.在印刷过程中,除了在印刷机上方的高浓度VOC被采用如催化燃烧或微生物处理工艺处理外,弥漫在印刷车间空气中的低浓度VOC往往被直接排入大气,如果按照溶剂型油墨中有机溶剂所占比例为25%~35%计算,其直接排入大气环境的VOC数量相当惊人。
◎ 减少印刷品表面残留毒物保证食品卫生安全
水性油墨完全解决了溶剂型油墨的毒性问题。由于不含有机溶剂,使得印刷品表面残留的有毒物质大大减少。这一特性在烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品中更体现了良好的健康安全性。在人类越来越重视食品安全的当今,已经关注到了食品包装的卫生安全,对包装材料和包装印刷的有害物质的的残留量也要求严格。使用溶剂型油墨的印刷品要达到食品卫生安全的要求相当困难,而这对于使用水性油墨的印刷品,却是轻而易举的事。
◎ 减少资源消耗和降低环保成本
由于水性油墨固有的特性——同形物含量较高,可以在较薄墨膜沉积。因此相对于溶剂型油墨,它的涂布量(单位印刷面积所消耗的油墨量)要少一些。经过试验,与溶剂型油墨相比,减少了约10%的涂布量,也就是说,印刷相同数量和规格的印刷品,水性油墨的消耗量较溶剂型油墨减少了约10%;不仅如此,由于印刷时需要经常清洗印版,因此使用溶剂型油墨印刷,需要使用大量的有机溶剂清洗液,而使用水性油墨印刷,清洗的介质则主要是水。从资源消耗的角度看,水性油墨更加经济,符合当今世界提倡的节约型社会的主题。
水性油墨中常用的助剂有:PH值稳定剂、消泡剂、快干剂和慢干剂等。
溶剂型油墨在其生产制造过程中和印刷时都相当危险。有机溶剂和溶剂型油墨本身是易燃液体,有机溶剂很容易挥发,在空气中会形成爆炸性混合气体,达到爆炸极限浓度后遇到火星即会发生爆炸。因此,生产作业环境的火灾爆炸危险性相当高。
按照中国目前的法规,溶剂型油墨的生产属于危险化学生产,必须具备完善的危险化学品的生产和管理条件才能取得生产的许可证。有机溶剂特有的毒性对于生产作业人员的健康极为不利,国家卫生监督行政部门将此类作业定义为职业危害性作业,对作业现场空气中的VOC浓度有严格规定,作业人员必须定期做职业的健康体检,以保障接触操作人员的身体健康。
溶剂油墨中一般含有芳香烃溶剂(甲苯、二甲苯)。一些国际油墨公司最先在中国市场推出非芳香烃溶剂油墨,以醇、酯、醚、酮、汽油为溶剂,消除了芳香烃溶剂可能造成的危害。目前用于柔性版印刷的溶剂型油墨,基本上是无芳香烃的,但是挥发性有机溶剂仍然很多,主要会影响印刷车间的空气质量。残留气味在印刷品中已经很少了,可能在复合印刷品中会有少量异味存在,但表面印刷品中基本无法发现。按成份可分为单组分油墨和双组份油墨。
1.单组分油墨可自然干燥,多通过空气氧化发生反应,一般反应速度较慢,在室温条件下为1~2天。加入稀释剂可获得理想的印刷黏度,干燥方式为物理蒸发型,一些热塑性承印物如PS、PC、PVC会有轻微溶解发生,这种溶解使油墨与承印物发生直接黏结,因此耐刮擦,附着力好。
2.双组分油墨的耐化学性更高,一般油墨中需加入硬化剂,但必须注意在印刷前加入,如果加入时间太长则效果不好。这种油墨的树脂连接在室温情况下不会发生,只有在高温条件下才进行。另外是否完全干燥取决于周围的温度,室温20℃环境下干燥需要几天,因此不要过早进行耐划擦及附着力测试。
1.UV油墨的应用 :UV固化油墨的应用一般为高品质/高效率的产品,如日化产品等。
2.UV油墨的优点:
(1)因为版上油墨不干燥可以减少擦洗印刷网版的时间、印版的磨损、又降低了油墨损耗,大大提高了生产效率;
(2)质量有保证,保质期相对来说比较长;(3)干燥速度快;
(4)不含溶剂;UV油墨不含挥发性有机化合物,从这一点来看进了一大步,因此它比水性油墨更安全,可是它的干燥是通过紫外线来实现的。紫外线有诱发皮肤癌的可能,能使氧气变成臭氧,所以应将印刷机的干燥装置安装排风设备,把臭氧排出室外。水性UV油墨与水性油墨一样,有少量挥发性有机溶剂,相对于普通UV胶印油墨,其环保性能还要差一些。
3.UV油墨的缺点:能量要求高,要求有UV固化设备;黏性要求不如溶剂性油墨;精细度印刷不如溶剂油墨。