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包裝印刷液體油墨的應(yīng)用分析

2007/8/10 15:04:24 人評(píng)論

       根據(jù)油墨流變性能分類油墨的方法,油墨產(chǎn)品分為兩大類:即漿狀油墨和液體油墨。按印刷版型分類油墨的方法,其中的凹版油墨、柔版油墨和大部分的網(wǎng)孔版油墨都屬于液體油墨。本文將著重探討一下凹版油墨和柔版油墨的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)。     我國(guó)液體油墨的生產(chǎn)與應(yīng)用是隨著我國(guó)包裝印刷業(yè)的技術(shù)進(jìn)步而發(fā)展起來的。液體油墨在上個(gè)世紀(jì)五十年代末已有小批量生產(chǎn),六十年代生產(chǎn)量仍然不大,其品種為凹版印紙油墨,主要供出版業(yè)使用。六十年代末到七十年代初,國(guó)內(nèi)開始采用塑料薄膜包裝材料。隨之油墨企業(yè)推出了凹版表印塑料油墨,在PE及PP表面進(jìn)行單張印刷。七十年代末期,水基油墨研制成功開始投產(chǎn)。八十年代初,柔版表印塑料油墨開始生產(chǎn)。八十年代后期,凹版里印塑料油墨在我國(guó)問世。進(jìn)入九十年代,凹版印紙油墨快速發(fā)展。從七十年代中后期開始,我國(guó)印刷企業(yè)相繼從國(guó)外引進(jìn)多色凹版印刷機(jī),隨著印刷速度的提高,新型包裝材料的大量采用,我國(guó)液體油墨的研制與生產(chǎn)進(jìn)入了新紀(jì)元,到現(xiàn)在基本形成了液體油墨產(chǎn)品的四大體系:表印塑料油墨、里印塑料油墨(凹版復(fù)合塑料油墨)、凹版印紙油墨、水基柔版油墨。      一、表印塑料油墨    上個(gè)世紀(jì)六十年代末、七十年代初,隨著塑料薄膜這一包裝新材料的采用,國(guó)產(chǎn)凹版塑料薄膜印刷機(jī)的出現(xiàn),以聚酰胺樹脂為主連接料的塑料凹版油墨率先在天津、上海的油墨企業(yè)推出,產(chǎn)品具有光澤度高、附著力強(qiáng)的特點(diǎn)。經(jīng)過三十多年的改進(jìn)提高,其質(zhì)量水平基本上滿足了國(guó)內(nèi)印刷企業(yè)的需要。另外,塑料表印油墨還有PVC塑料油墨、薄膜免處理塑料油墨、絲網(wǎng)塑料油墨等。        塑料表印油墨需要提高產(chǎn)品質(zhì)量的工作有:①提高油墨的著色力:國(guó)產(chǎn)油墨的著色力明顯低于進(jìn)口油墨,這是由于國(guó)產(chǎn)顏料本身的濃度就比進(jìn)口顏料差,一般只有進(jìn)口的80-90%,在實(shí)際生產(chǎn)中,如果將顏料的使用量從標(biāo)準(zhǔn)的10%提高到12%,雖然可以提高著色力,但部分品種的油墨墨性又出現(xiàn)了問題。因此,顏料廠要提高顏料濃度,油墨企業(yè)需要改善墨性,是表印塑料油墨急需解決的問題。②提高油墨的抗凍性:國(guó)產(chǎn)普通的塑料表印油墨,在冬季耐低溫性能差,油墨產(chǎn)品易呈膠凍狀,在墨桶中不易倒出,使用前需要在常溫條件下回性,給印刷企業(yè)帶來了一定的使用困難。這主要是由于油墨的主連接料聚酰胺樹脂凍點(diǎn)低造成的。經(jīng)過多年的探索實(shí)踐,具有規(guī)模的油墨企業(yè)都能生產(chǎn)出防凍油墨。具體措施是:選用低凍點(diǎn)聚酰胺樹脂、添加助樹脂、加入防凍助劑等,都可以起到降低凍點(diǎn)的效果。③解決熱粘連性:表印塑料油墨是以聚酰胺樹脂為主連接料,并拼用其它助樹脂,來保證油墨的光澤和解決熱粘連弊病。但也有不少油墨生產(chǎn)企業(yè),為了降低成本,連接料只采用聚酰胺一種樹脂,況且聚酰胺樹脂的質(zhì)量又較差(如軟化點(diǎn)在95℃以內(nèi)),故油墨經(jīng)印刷后,造成印品產(chǎn)生多次粘連的弊病。要解決這個(gè)問題,油墨制造企業(yè)應(yīng)選用軟化點(diǎn)和針入度指標(biāo)合格的聚酰胺樹脂(如軟化點(diǎn)在105-115℃之間),并要拼用一定量的硝化纖維素為副連接料。④研制有特種性能的油墨:目前由于油墨的使用范圍越來越廣,對(duì)油墨的要求越來越嚴(yán)格,因此,免處理聚烯烴薄膜油墨、耐油塑料油墨、抗水抗凍塑料油墨、耐熱塑料油墨等,現(xiàn)都已研制開發(fā),相繼投入生產(chǎn),表印塑料油墨的品種會(huì)逐漸趨于完善。        隨著人類環(huán)保意識(shí)的提高,"油墨水性化"已勢(shì)在必行。2000年廣東中山大學(xué)化學(xué)系與化學(xué)工程學(xué)院的專家教授,研制成功"水性凹版塑料薄膜表印油墨",并已通過國(guó)家印刷裝潢制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè),現(xiàn)科研成果已推向市場(chǎng),生產(chǎn)出的油墨具有附著牢度好、光澤好、無溶劑殘留等特點(diǎn),可以滿足環(huán)??蛻艏俺隹诋a(chǎn)品包裝的要求。        二、里印塑料油墨        復(fù)合包裝印刷工藝是上個(gè)世紀(jì)八十年代初從日本引進(jìn)的,大型的輪轉(zhuǎn)式凹版印刷機(jī)也多從日本進(jìn)口,少數(shù)來自歐洲。當(dāng)時(shí)的凹版復(fù)合塑料油墨也多由日本的油墨公司供應(yīng)。直到八十年代中期以后,我國(guó)才有了自行研發(fā)的國(guó)產(chǎn)復(fù)合油墨。初始階段,以氯化橡膠為主連接料,甲笨等為溶劑生產(chǎn)復(fù)合油墨。這類復(fù)合油墨最大優(yōu)點(diǎn)是附著力強(qiáng)、復(fù)合強(qiáng)度高,但由于其殘留溶劑多,印刷性能及墨性較差,因而始終未形成大批量生產(chǎn)。九十年代初,國(guó)內(nèi)的合資油墨企業(yè)采用歐洲的技術(shù)及工藝路線,以乙烯類共聚物及氯化聚丙烯為主連接料;以甲苯、酯類、酮類為溶劑,生產(chǎn)出新一代復(fù)合油墨。這類復(fù)合油墨不僅附著力強(qiáng)、印刷及復(fù)合性能優(yōu)異、而且其殘留溶劑大大降低。經(jīng)過多年的不斷實(shí)踐與改進(jìn),目前這套工藝路線已趨于完善,并成為國(guó)內(nèi)復(fù)合油墨的主流生產(chǎn)工藝。九十年代中后期,國(guó)內(nèi)的一些油墨生產(chǎn)企業(yè),采用世界上較為先進(jìn)的技術(shù)路線以聚氨酯為主連接料、以酯類和酮類等為溶劑,生產(chǎn)無苯復(fù)合油墨,適用于衛(wèi)生要求極高的食品、藥品等包裝的印刷。以特定型號(hào)的聚氨酯為連接料,生產(chǎn)的另一大類里印油墨為耐蒸煮復(fù)合油墨,印制的包裝袋要求在110-130℃的高溫中蒸煮30分鐘不滲色、不剝離、不開裂。目前,以氯化聚丙烯為路線的輕包裝油墨、以聚氨酯為路線的無苯復(fù)合油墨、以雙組份的聚氨酯為路線的耐蒸煮復(fù)合油墨,基本可以滿足國(guó)內(nèi)包裝印刷業(yè)的需求,品種和數(shù)量已趨飽和和穩(wěn)定。        近來,國(guó)內(nèi)已有油墨生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)出環(huán)保型的水性復(fù)合塑料油墨。水性復(fù)合油墨主要包括水性丙烯酸型和水性聚酰胺型??偟膩碚f,水性復(fù)合油墨在干性、墨性、附著力等方面與溶劑型復(fù)合油墨相比,均存在著一定的差距,但我們相信,隨著新材料、新技術(shù)工藝的不斷更新和使用,水性復(fù)合油墨終究會(huì)替代溶劑型復(fù)合油墨。        三、凹版印紙油墨        我國(guó)的凹版印紙油墨,首先是在出版印刷行業(yè)發(fā)展起來的。上個(gè)世紀(jì)五十年代,北京的新華印刷廠等企業(yè),引進(jìn)德國(guó)的多色凹版印刷機(jī),用來印刷《解放軍畫報(bào)》等刊物,印刷油墨全靠進(jìn)口。五十年代末六十年代初,天津的油墨生產(chǎn)企業(yè),采用前蘇聯(lián)的技術(shù)路線,研制成功"苯基影寫版油墨",該油墨以松香改性醇酸樹脂為連接料,以苯類為溶劑,生產(chǎn)出我國(guó)第一代凹版印紙油墨,替代了進(jìn)口油墨。該油墨主要以印刷畫報(bào)紙和郵票紙等非涂層紙為主,具有光澤良好、干性快、色澤鮮艷等優(yōu)點(diǎn),但也存在流平性欠佳的缺點(diǎn)。七十年代以后,全國(guó)各地的骨干型油墨生產(chǎn)企業(yè),相繼投產(chǎn)了"醇型凹版印紙油墨",是以硝化棉為主連接料,以乙醇為溶劑,適應(yīng)在印刷速度為30-50米/分的凹版印刷機(jī)上印刷。印刷糖果紙、冰棍紙等食品包裝用紙,這是我國(guó)第一代用于包裝印刷的凹版印紙油墨。九十年代初,煙盒印刷由膠版改為凹版印刷,在我國(guó)迅速發(fā)展起來,從云南開始,我國(guó)從歐洲引進(jìn)了幾十條凹版印紙生產(chǎn)線,以印刷煙盒包裝為主。由于印刷速度顯著提高,掀起了我國(guó)凹版印紙油墨發(fā)展的新階段。這次凹版印紙油墨改進(jìn)的技術(shù)路線仍以硝化棉為主連接料,以醇類、酯類等為溶劑,油墨的干燥速度提高到150米/分。此墨具有不糊版、流平好、轉(zhuǎn)印性能優(yōu)良、色澤濃潤(rùn)的特點(diǎn)。以前主要印刷非涂層紙,現(xiàn)在以印刷涂層紙為主。為了提高印紙油墨的印刷適性,向?qū)哟伟嬗∷l(fā)展,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的油墨生產(chǎn)企業(yè)已開發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)的四色版油墨,以適應(yīng)印刷企業(yè)的需要。目前,凹版印紙油墨的品種仍處于增加、質(zhì)量仍處于上升的階段。        四、柔版水基油墨        人們?cè)谳^早時(shí)間就進(jìn)行了水基油墨的制造和應(yīng)用。特別是上個(gè)世紀(jì)七十年代以來,由于環(huán)保的要求和石油原料的緊張,人們開始著手研究非溶劑型油墨,水基油墨取得了較大的進(jìn)步。最初主要采用糊精、蟲膠、酪素、木質(zhì)酸鈉為連接料,生產(chǎn)水基凹版油墨,用于一般書籍、雜志、瓦楞紙版的印刷,其光澤度、耐水性不佳,印刷效果不理想。進(jìn)入八十年代,隨著材料科學(xué)的發(fā)展,以馬來改性松香為主連接料生產(chǎn)水基油墨已成為主流。同期,國(guó)內(nèi)的印刷企業(yè)引進(jìn)了十多條柔版印刷紙箱生產(chǎn)線,油墨生產(chǎn)企業(yè)為之配套生產(chǎn)了柔版水基油墨。但這些油墨的初級(jí)產(chǎn)品依然存在著光澤差、易起泡、熱穩(wěn)定性不好的缺點(diǎn)。九十年代以后,我國(guó)從歐美進(jìn)口了近百臺(tái)組合式窄幅柔版印刷機(jī),對(duì)水基油墨的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。新引進(jìn)的生產(chǎn)線不像以前的柔版紙箱印刷機(jī)只印刷方塊版,而是該機(jī)增加了網(wǎng)線版的印刷。最低的網(wǎng)線版網(wǎng)線已達(dá)到150線/英寸,因此,對(duì)水墨的著色力、轉(zhuǎn)印性、抗水性、復(fù)溶性等都提出了新的要求。研制新型水基油墨已是當(dāng)務(wù)之急。從八十年代后期開始,國(guó)內(nèi)的天津、甘谷、杭州等地的油墨生產(chǎn)企業(yè)就開發(fā)出以丙烯酸溶液為連接料的水基柔版油墨。到了九十年代中后期,水基油墨又采用了丙烯酸乳液或膠態(tài)分散體為連接料的生產(chǎn)工藝,使我國(guó)的水基油墨進(jìn)入了升級(jí)換代的階段。其油墨的質(zhì)量水平和溶劑型油墨質(zhì)量水平幾乎接近,且該油墨無毒、不燃,為綠色環(huán)保印刷,對(duì)食品、藥品、香煙等產(chǎn)品的包裝為首選油墨。        水基油墨結(jié)合不同的印刷方式,可以在較寬范圍基質(zhì)上適用。從國(guó)際包裝印刷的發(fā)展趨勢(shì)看,水基油墨已從單一的紙箱油墨向各種基材印刷發(fā)展。水墨將在紙張、鋁箔、真空鍍鋁膜、金銀卡紙、復(fù)合塑料、聚合物材料(如PE、PP、PET等基質(zhì))、金屬等基材印刷上全面發(fā)展。前文所述的"水性塑料表印油墨"和"水性復(fù)合塑料油墨",正是水基油墨所研發(fā)的新品種。在我國(guó),膠印、凹印、柔?。ㄒ运珵橹鳎┤N印刷方式在包裝印刷行業(yè)三個(gè)支柱已經(jīng)形成,從發(fā)展的速度和最終的趨勢(shì)來看,柔版水基油墨的優(yōu)勢(shì)非常明顯。        包裝印刷液體油墨除表印塑料油墨、里印塑料油墨、凹版印紙油墨、柔版水基油墨四大體系產(chǎn)品外,鋁箔印刷油墨、防偽油墨、啞光油墨、凹版水基塑料油墨、柔版水基印報(bào)油墨等新品種,還需油墨行業(yè)的科研人員進(jìn)一步研制和開發(fā)。        隨著我國(guó)加入WTO以后,油墨的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈,國(guó)外油墨產(chǎn)品以其多品種、高質(zhì)量正涌入我國(guó)市場(chǎng)。因此,作為我國(guó)的油墨生產(chǎn)企業(yè),應(yīng)積極地消化吸收國(guó)外先進(jìn)的工藝技術(shù),強(qiáng)化自己的研制力量和水平,在占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的同時(shí),利用契機(jī),將我國(guó)的油墨產(chǎn)品推向世界。

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