万华北京开发出OPP附着力聚氨酯复合油墨连接料

发布时间:2020-04-25  栏目:印包耗材  评论:0 Comments

摘要:连接料是油墨中的分散介质,是颜料粒子的载体,它对油墨的印刷适性起着重要作用。传统的聚氨酯油墨连接料存在着OPP膜附着力欠佳的问题,需要依靠添加OPP附着力促进剂来改善其在OPP膜材上的表现,而OPP膜附着力促进剂相对较高的价格,直接拉高了油墨产品的成本。
聚氨酯油墨以其优异的性能和广泛的基材适应性在油墨领域占有越来越大的市场份额,据行业数据统计,在复合油墨中,聚氨酯油墨占到60%以上。
连接料是油墨中的分散介质,是颜料粒子的载体,它对油墨的印刷适性起着重要作用。传统的聚氨酯油墨连接料存在着OPP膜附着力欠佳的问题,需要依靠添加OPP附着力促进剂来改善其在OPP膜材上的表现,而OPP膜附着力促进剂相对较高的价格,直接拉高了油墨产品的成本。
万华北京在此领域取得突破,开发出了OPP附着力增强型聚氨酯凹版复合油墨连接料WANCOL®905。即使完全不加附着力促进剂,其附着力依然可以达到80%左右,在极少量OPP附着力促进剂存在下,其OPP附着力即可达到100%。
WANCOL®905还保留了传统聚氨酯凹版复合连接料的全部优点,如优异的展色性、良好的再溶性、耐高温蒸煮等。除了OPP膜,以其配置的油墨在
PET、NY等多种膜材上附着力表现同样出色。选择WANCOL®905,在保证油墨产品性能的同时,降低其成本,将大大提高竞争优势。
(来自:互联网)

一、概述

一、前言

油墨成分中的液体部分被称为连接料;固体成分为色料以及各种助剂。油墨用树脂首先作为颜料的载体,将粉末状的颜料等固体颗粒混合连接起来,色料被均匀的分散在其中,依靠它的润湿作用,更容易在研磨机器上被加工研磨到一定细度;其次作为一个粘合剂使颜料被树脂均匀包裹并最终能够固着在承印物表面上,以达到显示图案的目的;同时也是依靠它的连接作用,油墨才能够在印刷机上被转移、传递到基材薄膜或纸张上;最后,在印品上,连接料还起着保护膜的作用,并且呈现出必要的光泽,甚至能够具有保护底材的作用。

凹版印刷作为塑料薄膜的主要印刷手段之一,从发展之初以聚氯乙烯为主要承印物发展到现在的以聚乙烯、聚丙烯、聚酯、尼龙、聚苯乙烯等为主要承印物,凹版印刷油墨以其鲜明的色调、高饱和度等诸多优点,不论从用途和用量都有了很大发展。随着中国成为亚太地区增长最为迅速的经济体,世界各大油墨生产商均在中国进行了重大投资,诸如东洋油墨、SakataInx、DIC、富林特油墨、东华油墨等,国内油墨行业的竞争日趋激烈。对油墨的质量标准也提出了新的更加严格的标准,可以毫不夸张的说油墨的质量的优劣直接影响到了各大油墨生产商其产品在国内的推广情况和市场占有率,不断的提高和改进油墨的质量也就顺理成章的成为各油墨生产厂家的主要工作。

由此看出,油墨用树脂作为油墨中颜料的载体,是油墨的核心材料,其品质的好坏,将直接影响油墨的性能,因为连接料在很大程度上决定了油墨的粘度、粘性、干燥性、流动性等性质。要想得到高品质的油墨,就必须再用高品质的油墨用树脂。

以塑料凹版油墨而言,对承印膜材料的附着牢度是油墨最为重要的性能之一,没有附着牢度的油墨就犹如没有根基华丽的建筑一样经不住时间的考验。什么是影响塑料凹印油墨附着力的因素呢?

二、树脂对油墨性能的影响

二、塑料凹印油墨附着力影响因素

1、油墨附着牢度

1、连接料树脂种类

油墨与承印物之间产生的附着力主要包括化学键力、分子间的作用力、界面静电引力和机械作用力。这些作用力的主要来源就是油墨用树脂连接料与基材之间的作用。针对不同基材,选用合适的树脂连接料也就成了关键,一般来讲,对于
PE、PP等非极性基材,即使进行电晕表面处理,其表面张力也只能达到
38达因左右,应采用树脂结构为非极性的如氯化聚丙稀类树脂连接料;而对于
PET、PA等表面极性基材,则可采用聚氨酯类树脂连接料。现在聚氨酯油墨连接料体系通过添加少量专门用于
PP、PE的附着力促进剂,或用氯化聚丙稀类树脂少量与聚氨酯树脂拼用往往可以解决在非极性基材上的附着力问题,已经能够做到一种树脂连接料通用性的问题,同时解决了以氯化聚丙烯树脂为连接料容易出现的甲苯溶剂残留超标的问题,在提倡绿色环保的今天,这点突破显得尤为重要。

连接料是油墨中的流体组成部分,它的作用首先是作为色料的载体,使粉末状的色料、填料等固体物质混合连接起来,其次是使得油墨能在承印物面上干燥、固着成膜。由此可见,连接料是影响油墨在塑料承印物上附着牢度最为关键的组分之一。用于塑料薄膜等非吸收性材料的印刷多采用挥发干燥性型油墨,而用于该用途的连接料树脂则根据塑料薄膜的种类和印刷方式各有不同,用错或混用均会产生油墨附着力下降或没有附着力问题。

新葡萄京官网,可见,树脂连接料在油墨中作为分散润湿介质的同时也提供了油墨与基材之间的最基本也是最重要的附着牢度,是油墨最基本指标之一。

连接料基材印刷性能及效果一览表

2、油墨的着色力

树脂基材印刷方式附着牢度氯化聚丙烯树脂PE尧BOPP里印好聚氨酯树脂PET尧PA表印/里印好聚酰胺树脂PE尧BOPP表印/非复合包装较好丙烯酸树脂BOPP尧PE里印较好

有机颜料是给油墨提供颜色的最基本的料,但作为油墨附着在基材表面其展现给消费者的色彩,往往会和颜料本身颜色产生或多或少的偏差。原因归结于在油墨中,颜料颗粒并不是单独存在,而是分散在连接料介质当中。微观上,一个颜料颗粒其最好的润湿分散状态是完全被树脂连接料均匀包裹在其中,并附着于基材表面。色彩的展现是光线通过树脂连接料膜层入射到被包裹的颜料表面在通过反射传达到消费者眼中。树脂的透明度的好与不好、色号的大小直接影响到不同色料对颜色的表达。同时,树脂对颜料润湿分散的充分与否,直接影响到树脂对颜料的均匀包裹性,也会影响油墨本身的色相。

由此可见,不同基材以及用途要求均对连接料的种类提出了不同的要求,用户应根据实际需要选择相适应的连接料树脂制备的油墨,从发展趋势讲,聚氨酯油墨连接料所生产的油墨因其优良的性能,其用途已经向多元化发展,一个好的聚氨酯体系的油墨,经过附着力促进剂的帮助,已经能够满足极性从高到低塑料薄膜的要求。

3、抗反粘性

2、颜料分散润湿程度

抗反粘性是印刷油墨的一项重要物性指标。凹版印刷是一种供墨量高、阶调再现性好、印刷速度快的印刷方式,其使用的油墨多为溶剂型挥发干燥型油墨。再油墨经过印版转移到承印基材上后,通过烘道,待有机溶剂快速挥发干燥后即收卷。众所周知,通过高温烘道后收卷时,印膜表面温度一般在
40℃~60℃之间,同时由于收卷压力的存在,如果油墨本身的抗反粘性不好,则会导致严重的收卷粘连的质量事故,给油墨客户造成无法挽回的经济损失。

颜料的润湿分散是油墨生产的重要环节。所谓颜料的分散是把颜料粉碎成细小、均匀的颗粒,均匀的分布到连接料中,实现连接料树脂对颜料表面的润湿与包裹,从而得到一个稳定的悬浮系统。颜料润湿分散程度的好坏,除了直接影响油墨本身的细度、光泽度、粘度、贮存稳定性、颜料的着色力和遮盖力外,对附着力的影响也不容忽视。良好的分散体系,在使得颜料细度达到最佳的同时,也使的连接料树脂对细小颜料颗粒的包裹更加完好,在塑料基材表面固着成膜后形成均匀致密的包裹有颜料颗粒的连接料树脂薄膜,增大了树脂连接料与塑料薄膜表面的接触面积,附着牢度提高。

油墨的抗反粘性好与差,除了与印刷过程中溶剂梯度挥发后的彻底性有关外,还直接与所用树脂连接料的成膜及树脂分子性质相关。成膜性好的树脂连接料能赋予油墨良好的干爽性,在溶剂挥发并彻底干燥后,成膜彻底,收卷后抗反粘性优异。

3、基材表面性质

4、复溶性

在凹版塑料印刷中,塑料基材表面性质也是影响油墨附着牢度的重要因素之一。塑料薄膜在经过印刷后,不仅要求具有色彩鲜艳、层次丰富、立体感强的印刷效果,而且要求印刷油墨必须牢固,墨层不脱落、不掉色。但是印刷用的塑料薄膜品种繁多,因其表面特性因分子结构、基材的极性基团、结晶程度等不同因素影响而有很大差别,对于印刷油墨的结合牢度影响很大。事实上,不论是极性基材还是非极性基材,为提高油墨在基材的表面附着牢度与润湿流平性,在印刷前都要对薄膜进行适当的表面电晕处理。特别是象PE、PP
等非极性基材,它们的化学稳定性较高,表面张力较小,不易被大多数油墨和溶剂所浸润,印前的处理表面张力需达到38达因以上才能保证印刷质量。

在凹版印刷中,油墨复溶性也是检测油墨性能好坏的一项关键指标。特别是在彩色墨印刷中,适中的复溶性,不但能使色彩展现充分,而且能很好的解决印版浅网堵版、套印串色的问题。

4、油墨溶剂

在色墨印刷中,根据色调的要求不同,印版的墨孔网穴的深浅不同,转印至承印物表面的墨量也不同,着墨孔容积大,印刷过程中填入的油墨量多,转移到基材的膜层厚;着墨孔容积小,填入的墨量少,转移到基材的膜层薄。于是,在基材上形成浓淡有秩,色彩鲜艳的画面。复溶性差的油墨,在印版浅网部分由于滚筒在墨槽中的高速旋转,残留的油墨不易被墨槽中的油墨重新溶解,而导致网穴越印越浅,最终造成堵版事故。对于复溶性过好的油墨,则在套印过程中,印好的油墨容易被印版中油墨溶剂溶下,导致油墨串色问题。

在凹版溶剂型印刷油墨中,有机溶剂对油墨在塑料基材表面的附着牢度也产生着直接或间接的影响。

5、存储稳定性

第一,为使油墨的干燥速度适中,在挥发干燥过程中溶剂存在一定的挥发梯度,油墨中的有机溶剂一般采用两种或两种以上混合溶剂。连接料树脂对有机溶剂的释放性和溶剂的挥发速度直接影响了油墨中溶剂是否彻干,而未彻干的油墨在塑料薄膜表面的附着牢度是存在一定缺陷的。通常来讲,挥发性好的溶剂其溶剂释放性要好于挥发性较慢的溶剂,但过高比例的高挥发性溶剂会导致油墨表层表干过快,而内层溶剂释放受到阻碍,干燥不够彻底。这时需要添加适量慢干或中慢干溶剂使其挥发梯度适中,溶剂释放性反而得到提高。

油墨存放一段时间以后,在容器中出现上部稀,粘度小,颜色与浓度亦比较差;下部稠,粘度大,颜色与浓度亦比较好的现象。凹版印刷类油墨由于是稀而粘度小的流体,由于颜料在连接料中分散不良;颜料或填料密度过大;在长期存放厚容易出现沉淀的毛病。所有这些问题的出现均会影响油墨的使用性能。即使在充分摇匀后,不影响使用的条件下,油墨的这种状态也会给客户造成不良的印象,同时增加工人负担。

第二,油墨溶剂中真溶剂与假溶剂的比例也是影响油墨附着牢度的重要因素之一。特别是以聚氨酯树脂为主体连接料的油墨体系,单纯的醇类溶剂作为一类非极性溶剂是聚氨酯树脂的假溶剂,但是其与酮类、酯类、苯类等极性的有机溶剂的配合可以使得混合溶剂体系的极性在很大范围内可调从而适应聚氨酯树脂本身的极性,而达到最佳的溶解力。树脂分子在这样的溶剂体系中微观呈舒展状态,有利于在与颜料研磨过程中的分散与润湿并形成均一的包裹状态。但是,醇类溶剂加入比例失调,不但使得聚氨酯树脂体系稳定性变差,过多的假溶剂的存在,使得微观树脂分子成为蜷曲状态,有时甚至多个树脂分子缠绕一起被假溶剂包裹,分散过程中不能很好的与颜料粒子形成很好的润湿,影响了油墨在承印物表面固着成膜的均匀性,附着力自然下降。

第三,溶剂型油墨中的有机溶剂的存在,使得其对塑料基材表面在烘干前产生的相互作用,即溶胀作用也对油墨的附着牢度有着一定的影响。溶胀作用使得塑料薄膜表面粗化,形成微小的“坑凹”,油墨成膜后与其产生物理锚合作用,对附着牢度的提高起到了重要的作用。

5、基材中的助剂析出

众所周知,我们常见的包装用塑料薄膜在生产过程中,大多加入了一些热增塑剂、稳定剂、抗氧剂、防粘剂、开口爽滑剂等助剂,这样才能防止粘连,便于加工。唯一不同的是依据薄膜种类及用途添加量有所不同。由于添加剂是直接添加进去,而不是接枝在分子上的,薄膜加工好后,随着时间的推移和温度变化,助剂会从膜的内膜表层向外迁移渗出,从而使得薄膜的表面性质发生变化。复合后,在薄膜存放过程中由于助剂的迁移析出从而导致复合粘合剂的最终剥离强度的衰减已经成为业内人士的共识,但印刷油墨会不会同样存在同样的问题呢?答案是肯定的。也就是说因为印刷膜助剂析出,刚刚印刷好下线的薄膜,油墨的附着牢度可能很好,但放置一段时间,或者复合熟化过程中由于助剂的析出,导致油墨的附着牢度下降甚至在复合熟化后测量剥离强度的时候出现油墨全部转移的现象。

6、其他添加树脂或助剂

在塑料凹版印刷油墨中,往往根据需要添加辅助性树脂或助剂以改善油墨的综合性能,颜料分散润湿性、油墨干燥速度等的提高均可通过添加辅助性树脂实现,从而间接进一步提高了油墨在塑料薄膜表面的附着牢度。对于处理过的聚烯烃塑料表面,虽然其表面张力已经达到最基本要求,但极性聚氨酯树脂仍然存在附着牢度不够理想的缺陷,则可以通过添加极少量PP
等附着力促进剂直接提高油墨的附着牢度。在聚氨酯复合油墨体系中往往需要添加醛酮树脂/
氯醋树脂等进一步提高其与颜料的润湿分散性,同时由于醛酮树脂中的极性基团存在对油墨附着牢度也有较大程度的提高。

三、结论

由此可见,在塑料凹版印刷油墨中,影响油墨在基材表面的附着牢度的因素是多方面的,只有综合考虑油墨的各项性能指标,才能使油墨在附着牢度上有一个根本的提高的同时,不至影响油墨的其他性能。可以说附着牢度的提高与油墨其他各项指标的优劣有着息息相关的联系,连接料树脂的选用、油墨的分散程度、油墨的干燥性、添加助剂等都对油墨在塑料薄膜表面的附着牢度产生了直接或间接的影响,必须综合考虑各个因素才能制造出一个品质优异的塑料凹版印刷油墨。

留下评论

网站地图xml地图