水性油墨树脂哪家好 浅谈环保型水性油墨的配制技术

　　摘要：水性油墨是以水作为溶剂，由特定的水性高分子树脂、颜料、并添加助溶剂经物理化学过程组合而制备的油墨，尤其是环保型水性油墨具有无毒、无刺激气味、无腐蚀性的优良特性 ,可广泛应用于卫生条件要求严格的包装印刷产品 ,现对环保型水性油墨的配制技术进行了详细探讨。
　　关键词：环保型；水性油墨；配制
　　中图分类号：TS802.3文献标识码:A
　　前言
　　水性油墨是以水作为溶剂的，油墨转印到承印物后，水分挥发到环境中或者渗入到承印物中，油墨随水分的挥发而干燥，具有无毒、无刺激气味、无腐蚀性的优良特性 ,可广泛应用于卫生条件要求严格的包装印刷产品，水性油墨因为具有环保的优势，被称为“绿色”印刷油墨。由于水墨具有不易燃的特点，还可消除印刷车间内易燃易爆的隐患，有利于安全生产。据统计在网版印刷中，国外水性印墨的使用率巳占50％以上，国内水性油墨的应用也呈逐年较大幅度上升趋势。由于水性油墨使用的溶剂是水和少量乙醇，与传统的有机溶剂有较大区别。因此在使用中要注意区别其与传统油墨的异同点，充分掌握水性油墨的网版印刷特点及印刷适性，以保证印刷产品的质量。
　　1.水性油墨的成分与结构
　　近年来，随着树脂的不断改性，涂料、油墨类新产品的结构也发生了很大变化，发达国家为考虑环保的要求，已经开发出诸多的水性油墨，我国水性油墨的年产量大约为十万吨。水性油墨印刷适性好，四色套印及专色印刷均可使用，可印刷多种承印物对于织物、无纺布塑料、硬膜铝箔、真空镀铝膜等的印刷多数水性油墨，均可通用并可进行表印、里印，复合印刷，不像溶剂型油墨需要多种油墨和相配套的溶剂。在网版印刷中要求油墨必须具有良好的透过性，与传统油墨相比水性油墨的颗粒更细，其透过性更好。因此，十分适合高网目的精细网版印刷。目前超微粒水性油墨可以用500目丝网进行印刷颜色可印8色，用电脑可配出6000色。水性油墨的耗墨量低，每平方米满版印刷的用墨量大约只有溶剂型油墨50％，每公斤水性油墨大约可印刷50m2的图文。
　　目前，用于水性油墨的成膜物主要是丙烯酸树脂类，这是由于水性聚丙烯酸酯类具有稳定性高、光泽性好、流变性能和表面吸附性能好的优点。水溶性树脂能使颜料颗粒均匀分散，使油墨具有一定的流动性，流平性；产生与承印材料的黏附力，使油墨在印刷后形成均匀的膜层。本实验运用溶液聚合法，采用甲基丙烯酸甲酯、a一甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸丁酯、乙酸乙烯酯、氨水、三乙胺作为主要反应试剂，并添加过硫酸铵(引发剂)、亚硫酸氢钠(还原剂)、十二烷基硫酸钠(乳化剂)制取丙烯酸类树脂。将上述树脂加入颜料、消泡剂、分散剂等制成水性油墨，经测定其成膜性、干燥时间、耐水性、耐磨性能，达到了水性油墨在印刷上所要求的标准。
　　2.水性树脂的制备方法
　　2．1基本单体的配制：将甲基丙烯酸甲酯150g，a一甲基丙烯酸75g，丙烯酸75g，丙烯酸丁酯30g，乙酸乙烯酯试剂(30g乙酸乙烯酯，20g丙烯酰胺)混合均匀；
　　2．2将混合均匀的基本单体取1/3量加入至2000mL三颈烧瓶中，然后加入水220g和异丙醇150g，加热，搅拌至回流(约80℃左右)，加入还原剂0．7 g、引发剂1.1g，同时开始滴加剩余2／3量的单体和乙酸乙烯酯试剂，滴定时间约1 h：
　　2.3．当全部单体滴完毕，约85℃左右保温2 h并加入阻聚剂，2 h后降低温度至60℃，加入氨水进行中和，同时用水进行稀释，并调节PH值为8～9左右，继续搅拌0.5 h后，将其冷却至室温后再倒出。制备的水性树脂的性能如表l所示；
　　2.4．将制备好的树脂加入240 mL的水／醇混合液(4份水和1份醇)，搅拌均匀，再加入到具有剪切、搅拌、乳化功能的SFJ容器中，然后再加入分散颜料(W一45色素碳或卡博-400R碳黑，即CB-400)100 g、消泡剂10mL、分散剂10mL及其他添加剂；
　　2.5．将其在SFJ容器中高速剪切、乳化、分散，再经砂磨，然后再加500 mL水／醇混合液，继续搅拌30min，产品倒入过滤器皿中，抽滤，得油墨成品，使用时继续加水或醇调节至所需的黏度。制备的水性油墨的性能如表2所示。
　　表1 制备的水性树脂的性能
　　注：黏度依据GBl723―9。
　　表2制备的水性油墨的性能
　　注：性能测试都是在塑料薄膜上进行的印刷试验，膜的溶解性是指在水中浸渍60 h、4％醋酸中浸45 h，膜的颜色不脱落。
　　3.网版印刷中水性油墨所耍注意的事项
　　3.1．黏度直接影响着油墨的转移性和印品质量。因此对油墨黏度的控制是非常重要的，在印刷过程中水性油墨的黏度过低，会造成色浅网点扩大，传墨不均匀等弊病；黏度过高则油墨的转移性能较差，易出现脏版、糊版等弊病。与同类产品相比，本实验得出的产品有较好的固含率和黏度，实验测试表明由丙烯酸树脂配制的水性油墨，其性能技术指标达到或优于国家标准和实际应用要求；
　　3.2．pH值也是水性油墨的重要指标之一一般水基油墨的pH值控制呈碱性主要靠胺类物质来维持，本实验采用氨水+三乙胺来调节pH值。pH值太高会影响油墨的干燥速度，pH值太低则油墨的黏度升高，干燥速度变快容易造成印版堵塞引起脏版；
　　3.3．在聚合的过程中分批加入烯酸可以提高产品的亲水性，可以使聚合反应更加充分。聚合温度不要超过90℃，聚合时间以4 h为宜，中和液选用氨水+三乙胺比较稳定；
　　3.4．使用水性油墨时应将其搅拌均匀，测量黏度合适后倒入墨槽，若黏度不合适可用稀释剂或增稠剂进行调节，并注意控制油墨的pH值，一般掌握在8～9.5。印刷过程中由于氨水的挥发性，PH值下降导致黏度会升高，所以要经常观察油墨的使用情况。发现油墨黏度升高或pH超出控制范围时，应及时采用稀释剂和pH稳定剂进行调节以保证黏度和pH值的稳定，实验经检测证明油墨的pH值控制在8～9较好3.5．由于水性油墨为纯水性体系，因此使用中要注意不要将水性油墨与醇性墨和溶剂型油墨混合使用，或在墨中加入有机溶剂，以免出现印刷质量问题。
　　3.6．性能测试表明，加入聚乙烯醇以及乙酸乙烯酯改性后的丙烯酸树脂对PE薄膜的印刷比较适合，其各方面的性能都较优。与同类产品相比，其性能技术指标达到或优于国家标准和实际应用要求；
　　3.7．油墨细度在网版印刷中至关重要，不仅会对油墨的着色力、色相等性能产生一定影响，还会影响到油墨的流变性，油墨颗粒太粗容易引起网点边缘发毛、印刷图文不清晰、糊版等弊病。但是如果油墨颗粒太细则油墨的流动性太大，易造成网点扩大，影响印品质量。因此要根据承印物特点和印刷设备等选择合适细度的水性油墨。
　　4.水性油墨的未来发展趋势
　　由于水性油墨所具有的优良环保特性，目前发达国家和地区都在努力开发和使用水性油墨，以逐步取代溶剂型油墨。以水性油墨印刷为主要发展对象的包装印刷在国际上已经形成一种趋势。从国际包装印刷的发展趋势来看，水性油墨已从单一的纸箱墨向各种基材、多套色印刷发展。
　　在美国和一些欧洲国家已禁止使用含苯的溶剂型油墨，取而代之的是绿色环保型油墨。目前，美国塑料印刷中有40％采用水性油墨。日本、德国、法国等发达国家在塑料薄膜印刷中也越来越多地使用水性油墨，英国巳立法禁止使用溶剂型油墨印刷包装食品用的薄膜。近年来，我国对食品的包装也做出了一些规定，水性油墨印刷的地位在我国正得到不断提高，而且受到更多的关注，市场份额正在日益扩大，前景看好。
　　参考文献
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