发布于:2024-02-29
水性油墨 Water-based ink 水性油墨简称为水墨,柔性版水性墨也称液体油墨。
在环保意识的不断提高的当下,市场对油墨的要求也越来越高,环保型水性油墨因此应运而生,并逐渐成为市场趋势。据知名机构报告数据显示,预计到2027年,水性油墨的总消费量将达到57.6万吨,价值为51亿美元,以3.1%的复合年增长率持续增长。
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水性油墨的性能
水性油墨,作为一种环保型油墨,以水性溶剂作为其主要特点,具备低挥发性有机物(VOC)排放、高固含量以及快速干燥等特性。相较于传统溶剂型油墨,其在环保性能上具有显著优势,能够降低对环境和人体的负面影响。同时,水性油墨具有优良的附着力、透明度和印刷性能,满足各类印刷需求。随着技术水平的不断提高,水性油墨在质量和性能上已能与传统油墨比肩,甚至有所超越。以下为其主要性能特点:
1、水性油墨的黏度对其印刷质量产生重要影响。低黏度可能导致印刷图案颜色浅淡、印刷不实、网点扩大、传墨不均等问题。而高黏度则可能降低油墨的传墨性能,引发墨色不均、油墨干燥速度减缓、糊版、粘脏、流平性差等现象。针对不同问题,可通过调整油墨黏度或添加相应增稠剂进行解决。
2、颜色是水性油墨的直观性能,由色相和着色力共同决定。通过采用标准墨样或标准印样来控制油墨颜色,或根据印刷厂需求,将同系列油墨互相调配以获得所需色相。
3、水性油墨的最大优势在于降低有机挥发物(VOC)排放,有效防止空气污染,优化印刷环境,大幅降低火灾风险。与溶剂型油墨相比,水性油墨消除了对人体和包装物品的毒害风险,提升整体环境质量。尤其适用于食品、药品等卫生条件要求严格的包装和印刷产品。
然而,水性油墨在推广过程中面临诸多挑战。如,水性油墨的生产成本较高,使其在市场竞争中处于劣势;在技术方面,水性油墨的印刷适性相对较差,对印刷设备和操作技术要求较高;此外,部分企业和消费者对水性油墨的认知不足,对其环保性能和优势了解不够全面。
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水性油墨的组成
水性油墨 Water-based ink 水性油墨简称为水墨,柔性版水性墨也称液体油墨,它主要由连接料、颜料、溶剂、助剂及相关助剂经复合研磨加工而成。
1、连接料
水性油墨的关键组成部分为连接料,其中水溶性树脂或水分散性树脂被视为水性油墨的连接料。这类连接料对油墨的粘度、附着力、光泽干燥及印刷适应性具有重大影响。水性树脂分散剂作为一种高分子聚合物,具备优秀的水溶性和稳定性。其作用在于赋予油墨良好的流动性和附着力,同时有助于降低油墨的粘度,使其更易印刷。
在我国,通常采用松香改性马来酸树脂作为连接料制作油墨,但此类油墨仅适用于印刷普通纸箱,无法满足中、高档包装印刷对光泽和耐水性的需求。氨基甲酸乙酯树脂稳定性较好,但印刷适应性和可溶性相对较差。此外,还有采用苯乙烯改性马来酸树脂、水性氨基树脂以及聚乙烯醇和羧甲基纤维素等高分子树脂的情况。这些高分子树脂通常含有- COOH(羧基)、-OH(羟基)、- NH2(胺基)等亲水基团。经过特定工艺处理,使其完全溶于水,可作为水性油墨的连接料。然而,这些连接料在某种程度上仍存在不足之处,对水性油墨的印刷适应性、光泽度、耐水性等方面均会产生不同程度的影响。
2、颜料
颜料是水性油墨中用于显现颜色的物质。根据印刷需求和图像特点,可以选择不同类型的颜料,如无机颜料、有机颜料和金属颜料等。颜料的选用要考虑其在油墨中的分散性、遮盖力、耐光性、耐候性等方面的性能。
3、溶剂
溶剂在水性油墨中起到调节粘度、干燥速度和印刷性能的作用。与传统油墨相比,水性油墨中的溶剂含量较低,通常采用环保型溶剂,如醇、酯、酮等。
水性油墨的主要溶剂为水,在发挥溶解树脂、调节粘度、促进干燥等功能的同时,有效降低挥发性有机化合物(VOC)排放,减轻环境污染。然而,水的含量对油墨的流动性、干燥速度及印刷效果具有显著影响,因此在实际印刷过程中,需根据具体条件进行适配与调整。
水性油墨溶剂的选用要兼顾油墨的印刷性能和环保要求。
4、助剂
助剂是用于改善油墨性能的一类添加剂,如分散剂、乳化剂、增稠剂、消泡剂等。助剂的加入可以提高油墨的稳定性、附着力、抗沉淀性等性能,确保油墨在印刷过程中保持良好的流平性和印刷效果。
这些成分的合理搭配和配比决定了水性油墨的印刷性能、环保性能和印刷效果。
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水性油墨的分类
不同的水性油墨可以根据其印刷方式、应用领域的分类方式进行归类。
1、按印刷方式分类
① 胶版水性油墨:主要用于胶版印刷,具有良好的附着力、耐水性和耐候性,适用于纸张、包装、标签等印刷领域。
② 丝网水性油墨:主要用于丝网印刷,具有较高的固含量、快干性和良好的附着力,适用于塑料、纺织品、玻璃等材质的印刷。
③ 柔版水性油墨:主要用于柔性版印刷,具有良好的印刷性能和环保性能,适用于各种包装、标签、说明书等印刷领域。
④ 凹版水性油墨:主要用于凹版印刷,具有高附着力、高固含量和良好的耐印力,适用于纸张、塑料等包装材料的印刷。
2、按应用领域分类
① 纸品印刷水性油墨:主要用于纸张印刷,具有良好的印刷性能和环保性能,适用于各种文化用品、包装、标签等印刷。
② 塑料印刷水性油墨:主要用于塑料制品的印刷,具有高附着力、耐磨性和耐候性,适用于各种塑料包装、玩具、家电等印刷领域。
③ 纺织品印刷水性油墨:主要用于纺织品印刷,具有较好的渗透性、附着力和环保性能,适用于服装、家纺、鞋帽等印刷领域。
④ 玻璃印刷水性油墨:主要用于玻璃制品的印刷,具有高附着力、耐高温性和良好的耐化学品性能,适用于建筑玻璃、家居玻璃等印刷领域。
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水性油墨的应用领域
水性油墨在纸类、塑料编织类和塑料薄膜类等多个行业中,均占有重要地位。
1、 水性油墨在纸类中的应用。牛皮纸、铜版纸、热敏纸、格拉辛纸、离型纸以及瓦楞纸板等多种纸张均可采用水性油墨进行印刷。印刷成品包括常见的纸箱、纸袋和不干胶纸等。对于食品级产品,如纸盘、纸杯、餐巾纸和纸质吸管等,对水性油墨的要求更高。
2、在塑料编织类产品中,水性油墨同样具有广泛的应用。常见的塑料编织材料如LDPE、HDPE和PP编织品,经印刷后可制成水泥袋、饲料袋、集装袋和面粉袋等编织袋产品。
3、水性油墨在塑料薄膜类产品中亦发挥着重要作用。如LDPE、HDPE、BOPP、PVC、PET和PO等薄膜类非吸收性材料均可采用水性油墨进行印刷。背心袋、服装袋、垃圾袋、快递袋和化工袋等塑料包装产品,以及纸尿裤、卫生巾和零食袋等食品级产品,均可以采用水性油墨印刷。
4、在柔性版印刷和凹版印刷领域领域的应用。在食品包装、烟酒包装、儿童玩具包装等领域中,水性油墨占据较大比例。据据资料显示,95%的窄版柔版纸印刷品采用水性油墨印刷,80%的凹版纸印刷品亦采用水性油墨印刷。然而,我国虽然近年来发展迅速,但与国外应用水平仍存在一定差距。
此外,水性油墨在纺织品和家具等产品上,水性油墨同样能够产生出色的效果。在非纸类承印物上,如PVC、PET或合成纸等,也可以应用水性光固化油墨。
在我国,水性油墨的研发和应用已取得显著成果,但仍需进一步推广,以满足国内外市场的需求。随着环保意识的不断提高,水性油墨在包装、广告、纺织等领域得到了广泛应用,有望逐渐替代传统油墨,成为未来印刷行业的主流选择。
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