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水性油墨的特點(diǎn)及使用方法一、所用主體連接料樹脂的區(qū)別: 水墨所用是水性樹脂,無論何種體系(聚氨酯or丙烯酸),除樹脂固體組分外,其余全部是水。醇溶墨所用是溶劑型樹脂,無論何種體系(聚氨酯or丙烯酸),除樹脂固體組分外,其余還有大量的酯類溶劑及少部分醇類溶劑。這個(gè)是由樹脂合成反應(yīng)的配方和工藝決定的。 二、墨配方的區(qū)別: 水墨是由水性樹脂、顏料、助劑和水(或再加少量乙醇)等組成。醇溶墨是由溶劑型樹脂、顏料、助劑和酯、醇類溶劑等組成。 三、應(yīng)用的區(qū)別: 水墨目前在印刷時(shí)用水(或乙醇和水的混合液)稀釋。醇溶墨則用醇類溶劑稀釋。 綜上所述: 醇溶墨的“醇溶”性能,只是在上述第三點(diǎn)方得以體現(xiàn),其總的有機(jī)溶劑使用并非只有醇類溶劑,還有酯類等其它溶劑。其末端治理目前也很難做到“單一性”回收,但單位面積的印刷成本可以做到比傳統(tǒng)的溶劑型墨低。 水墨從理論上可以做到總的有機(jī)溶劑使用為零,目前之所以在墨配方及印刷時(shí)還引入乙醇,主要是因?yàn)槭袌錾洗蠖鄰S家的印刷條件還不滿足。隨著行業(yè)對水墨認(rèn)識的深入和應(yīng)用觀念的完善,相信其有機(jī)溶劑使用量將不斷減少,直至理想水平。另,水墨目前在末端治理上可以做到“醇+水”回收,無需精餾即可在印刷稀釋過程中重復(fù)利用。并可以做到單位面積的印刷成本比醇溶墨更低。 目前塑料凹印復(fù)合水墨(以下簡稱水墨)在一些彩印廠家已達(dá)成批量化使用,但欲大規(guī)模推廣,還需墨廠和彩印廠之間對水墨的特點(diǎn)進(jìn)行更深度的交流。在筆者看來,交流內(nèi)容主要有兩方面:成本和應(yīng)用。 先來簡單地聊一下成本,我們以某彩印廠實(shí)際應(yīng)用情況為例: 溶劑墨: 墨:稀釋劑=1:1(按全部乙酯算); 一桶墨印刷費(fèi)用大約為:20Kg*19元/Kg+20Kg*7元/Kg=520元; 印刷面積:6000㎡; 單位面積的印刷成本為:520元/6000㎡=0.087元/㎡。 水墨(改版): 墨:稀釋劑=1:1.2(稀釋劑乙醇:水=6:4); 一桶墨印刷費(fèi)用大約為:20Kg*35元/Kg+24Kg*0.6*6元/Kg=786.4元; 印刷面積12000㎡; 單位面積的印刷成本為:786.4元/12000㎡=0.066元/㎡。 由上粗算得:水墨在單位面積上的印刷成本比溶劑墨要低。不過具體水墨在成本上能顯示出多大的優(yōu)勢,可影響的因素還有很多,最終以彩印廠家的親身經(jīng)歷為準(zhǔn)。在此只是陳述一個(gè)算法。 下面我們重點(diǎn)探討一下水墨的應(yīng)用。顧名思義,水墨最大的特點(diǎn)即墨本身以及后續(xù)的沖釋都含水。而水的一些獨(dú)特的性質(zhì)很大程度上影響到水墨的應(yīng)用,今天主要談兩方面問題: 一、附著力問題: 表1:常用溶劑的表面張力值: 由上表可知,水的表面張力遠(yuǎn)大于其它溶劑,故水墨在塑料基材(BOPP、PET、PA等)上的潤濕要比溶劑墨困難得多。潤濕不良最主要的表現(xiàn)就是墨成膜后與印刷基材之間的附著力偏低,既而影響到后續(xù)復(fù)合強(qiáng)度。如何解決此類問題?方法一:加入少量水性醛酮樹脂W48;方法二,加入一定比例低表面張力的溶劑(如乙醇)。兩種方法的本質(zhì)都是降低水墨整個(gè)體系的表面張力,提高潤濕度,既而獲得合格的附著力。 二、干燥問題: 該問題是水墨推廣過程中最常見的。一旦解決不好,不但影響印刷速度,降低生產(chǎn)效率,還會(huì)造成后續(xù)復(fù)合過程因膠不干而引發(fā)白點(diǎn)、氣泡、隧道等問題。解決之道應(yīng)著力于對墨、印刷設(shè)備、制版三個(gè)環(huán)節(jié)符合實(shí)際的科學(xué)分析。 墨環(huán)節(jié):水相對于其它溶劑擁有更高的比熱容和蒸發(fā)潛熱。比熱容是使單位質(zhì)量物體改變單位溫度時(shí)吸收或釋放的能量。一般情況下水的比熱容為4.2×10³ J/(kg℃),是常見物質(zhì)中比熱容最大的。蒸發(fā)潛熱是指在恒定溫度下,使某物質(zhì)由液相轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀嗨枰臒崃俊T?5℃時(shí),水的蒸發(fā)潛熱是44KJ/mol,也是所有已知溶劑中最高的。究于以上水的特性,水墨的配方設(shè)計(jì)應(yīng)遵循高固低粘原理,這樣可以在制墨和沖稀過程將水量大幅減少。印刷干燥效果的優(yōu)劣,水含量的多寡起主觀決定作用,這點(diǎn)務(wù)必要有清晰的認(rèn)識。 印刷設(shè)備環(huán)節(jié):水墨印刷的干燥程度與印刷設(shè)備的干燥系統(tǒng)有直接關(guān)系。在恒定氣壓下,影響蒸發(fā)的因素為:溫度、液體表面積大小、液體表面上方空氣流動(dòng)的速度。對應(yīng)到印刷機(jī)上,則體現(xiàn)在烘箱溫度、烘箱長度(印刷幅寬為定量)、烘箱風(fēng)量。這其中,塑料薄膜的耐溫是有限度的,烘箱溫度不可能無節(jié)制提高,故烘箱的長度和風(fēng)量是可變量。應(yīng)盡可能的對烘箱的長度和風(fēng)量做一些改造,促進(jìn)水墨中的水(及部分乙醇)更高效蒸發(fā)。 表2:某設(shè)備廠印刷機(jī)烘箱長度風(fēng)量對應(yīng)值 制版環(huán)節(jié):水墨印刷,應(yīng)盡可能改用淺版(一般白墨版在25-28μm),以減少濕基上墨量,即間接地減少水量,促進(jìn)蒸發(fā)干燥。因水墨采用的是高固低粘的配方設(shè)計(jì),故干基上墨量不會(huì)因版制淺而變少,色相遮蓋力不會(huì)受影響。 筆者認(rèn)為,市場在面對水墨印刷時(shí),應(yīng)采取科學(xué)理性的態(tài)度循序漸進(jìn),不能揠苗助長。以上對水墨應(yīng)用問題的探討,屬于比較理想化的狀態(tài),是為了下一步塑料凹印從“醇水”到“純水”,從“減排”到“零排”蛻變的必要措施。廣大對未來有規(guī)劃的彩印廠家應(yīng)有意識地對當(dāng)前市場上魚龍混雜的水性產(chǎn)品進(jìn)行甄別,不要被“噱頭”和“概念”迷惑。同時(shí)也希望官方和行業(yè)媒體對水墨的推廣發(fā)展做科學(xué)的引導(dǎo)。 當(dāng)前市場上塑料凹印水墨的推廣在穩(wěn)步進(jìn)行,期間不乏有同行與筆者聊到“瓶頸”問題。那么水墨在推廣環(huán)節(jié)還有哪些“瓶頸”待解決?在筆者看來,拋開實(shí)際應(yīng)用層面還有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)需要思考:1、可行性;2、用前評價(jià);3、復(fù)合匹配。 可行性: 水墨到底是否具有可行性?這個(gè)恐怕是不少油墨廠家和印刷廠家到目前仍在論證的一個(gè)問題。平心而論,水墨在多年來的發(fā)展中走了太多彎路,究其原因主要來自水墨廠家自身。一個(gè)新生產(chǎn)品從出現(xiàn)到成熟,需要一個(gè)科學(xué)發(fā)展的過程,水墨尤甚。可令人遺憾的是過去不少水墨廠家雖然一開始占據(jù)著推廣的主動(dòng)權(quán),卻并沒有實(shí)事求是。從一味的倡導(dǎo)“全水”,到片面的追求機(jī)速,諸如此類,非但沒有給自身的產(chǎn)品推廣帶來可持續(xù)性,還帶偏了行業(yè)對水墨的認(rèn)知導(dǎo)向,打擊了行業(yè)使用水墨的積極性。行業(yè)一定要有清醒的認(rèn)識:即水墨的可行性不是說出來的,而是通過大批量印刷訂單的完成體現(xiàn)的。這個(gè)大批量,不是一桶兩桶墨,一卷兩卷料的簡單概念。塑料凹印的源頭替代,是一場印刷環(huán)節(jié)意識形態(tài)的變革。目前有一些新興水墨廠家正為此變革而努力著。筆者真誠地希望印刷廠家在遇到他們時(shí),再靜心聽一聽其對于自己水墨產(chǎn)品“可行性”的闡述。 用前評價(jià): 水墨的推廣從目前的發(fā)展進(jìn)程看,仍需要多方面配合:即“人、機(jī)、物、法、環(huán)”中的“物”,需其他四要素配合方可體現(xiàn)出“可行性”。故對于水墨推廣者而言,要通過“用前評價(jià)”的方式確定目標(biāo)客戶。首先是對于水墨認(rèn)識程度的評價(jià),這個(gè)是大前提,如果印刷廠家在水墨的認(rèn)識上與推廣者無法產(chǎn)生共鳴,那推廣工作無從展開,即使勉強(qiáng)展開效果也不會(huì)好。在彼此認(rèn)識有共鳴的前提下,方可以在印刷設(shè)備、制版、操作工藝等應(yīng)用環(huán)節(jié)進(jìn)行進(jìn)一步的評價(jià),以獲得印刷廠家的積極配合。故“用前評價(jià)”的工作在水墨推廣初期必須做,以期事半功倍。 復(fù)合匹配: 水墨的應(yīng)用過程是“印刷”,但是對于塑料凹印訂單來說,復(fù)合環(huán)節(jié)占據(jù)了很大一部分。水墨的推廣絕對不能單純講求印刷數(shù)據(jù)的好看,而忽略了與復(fù)合環(huán)節(jié)的匹配。尤其是水墨天生具備的“含水”特性。一旦印刷層未干燥徹底,對于用雙組分干復(fù)膠和無溶劑膠等含NCO組分的復(fù)合過程就會(huì)造成不良影響,熟化后尤為明顯。這一點(diǎn)務(wù)必要引起水墨推廣者和印刷廠家的注意。 |