四大收縮標(biāo)簽印刷油墨的優(yōu)缺點分析
發(fā)布時間：2024-02-21 點擊：108
目前，可以用作熱收縮材料印刷的油墨有4種：陽離子uv油墨、自由基uv油墨、溶劑型油墨及水性油墨。一起來看看吧！
1、陽離子uv油墨
陽離子uv油墨在熱收縮膜印刷領(lǐng)域使用較少，主要因為其價格太高，需要利用特定裝置，通過利用光引發(fā)劑在uv燈照射下，產(chǎn)生出酸性物質(zhì)來催化發(fā)生聚合反應(yīng)。陽離子劑誘發(fā)環(huán)氧基團(tuán)進(jìn)行連鎖反應(yīng)直至氧鍵斷裂或生成玻璃狀聚合物，鏈反應(yīng)中止。uv燈所發(fā)出的紅外線是控制反應(yīng)速度和反應(yīng)完全的關(guān)鍵。進(jìn)行陽離子縮聚反應(yīng)必須要充分了解薄膜性質(zhì)，避免油墨龜裂，保證油墨固化完全。
陽離子油墨優(yōu)點
其反應(yīng)類型為典型的環(huán)氧基團(tuán)逐步開環(huán)聚合反應(yīng)，提高了油墨的有效成分含量，幾乎是完全轉(zhuǎn)化為墨膜。
陽離子油墨缺點
較長的反應(yīng)時間
由于陽離子縮聚反應(yīng)速度慢于自由基縮聚，所以需要較長的時間，墨膜在承印物交聯(lián)、附著，以降低承印物所受到的壓力，陽離子固化物的墨膜收縮率一般小于5%。
由于反應(yīng)速度比自由基聚合慢，因此往往需要高溫固化
高溫固化加上低墨膜率收縮，往往會造成墨膜邊緣不平服、不光滑。一般來說，選擇80w以上的uv光源，才能保證陽離子油墨的固化快速完全，如低于此溫度，墨膜的耐久性、粘附性明顯下降，且氣味大。
陽離子縮聚反應(yīng)會受大氣濕度的影響而終止
高濕天氣會導(dǎo)致油墨性質(zhì)參數(shù)的不斷變化。因此，溫、濕度控制系統(tǒng)是陽離子uv印刷必備的裝置。
油墨成分選擇較難
首先，陽離子油墨基本成分的價格本身就高于自由基的。其次，由于堿性物質(zhì)會延緩甚至抑制反應(yīng)的進(jìn)行，所以油墨中此類物質(zhì)的含量不能過高。酸性物質(zhì)同樣不能過量使用，否則會使油墨黏度增大變成凝膠。為此，油墨工程師必須嚴(yán)格控制油墨成分中顏料的類型，對顏料進(jìn)行表面處理，使其ph值達(dá)到中性。所以，有許多顏料因無法滿足uv油墨流動性和黏稠度要求而不能使用。
對分散劑有很高要求
陽離子油墨對分散劑種類有著嚴(yán)格的規(guī)定，這又限制了油墨中顏料的添加量，致使印刷墨層色彩表現(xiàn)力差，圖文色彩不鮮艷。
陽離子引發(fā)劑包含重金屬元素，還會生成釋放出少量的苯類物質(zhì)，既污染了環(huán)境，更危害了工人健康。
2、自由基uv油墨
自由基uv油墨裝置同樣是利用uv燈照射光引發(fā)劑來誘發(fā)丙烯酸鹽的連鎖縮聚反應(yīng)，直至自由基與顏料、氧氣、添加劑或其他自由基反應(yīng)，或玻璃化而終止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
一般情況下，油墨在uv燈照射下完成固化后會有少部分二次分裂，但其實很少有真正的后固化工序。所以，油墨在承印物上冷卻、附著時，會出現(xiàn)黏著、劃痕等現(xiàn)象。uv燈所發(fā)出的紅外線則可以加快固化速度，這一點自由基反應(yīng)稍差于陽離子反應(yīng)，但還是有其他方法可以得到理想的固化效果的。
▽自由基油墨優(yōu)點
反應(yīng)速度快
自由基油墨的固化無太高溫度要求，低能光源下，即可快速固化，這就很大程度地減少了承印物的受熱，避免了熱收縮膜在印刷過程中的收縮。而它對于油墨的要求也沒有陽離子油墨那樣苛刻。這樣，多樣顏料選擇足以保證油墨在yag網(wǎng)紋輥上有良好的流變性。此外，高顏料填充使得油墨可揮發(fā)成份減少，降低收縮率和氣味。
適印性廣
由于自由基油墨在成分選擇上無過多限制，所以它可以印刷堿性較強(qiáng)的承印物和與堿溶性、水溶性柔性版印刷油墨聯(lián)合印刷。
干燥速度快
高黏附性使自由基油墨可以瞬時黏附于承印物并在低能光源照射下迅速固化。在這一過程中，承印材料不受熱，而陽離子油墨卻因固化能量要求高而無法高速印刷。這恰恰解決了uv柔性版印刷生產(chǎn)力低于凹印的問題。適當(dāng)?shù)墓袒b置和壓力設(shè)定，自由基油墨將沖出這一瓶頸。
新自由基uv技術(shù)可以做到不含重金屬元素、無苯類物質(zhì)生成，只是印刷速度略微降低。
▽自由基油墨缺點
自由基油墨反應(yīng)快，可迅速將所有成分固化在一起，這會使承印物受壓增大。
在印刷熱收縮膜時，過大的壓力和uv燈的少量熱能會導(dǎo)致薄膜的收縮變形。而收縮也會使自由基uv油墨同其他uv油墨一樣柔性下降，親和性、黏附性變差。
自由基油墨極易被氧化。
這一點可以采取高能光源、高效成分或是選用可吸收氧氣的引發(fā)劑（如二元胺和三元胺類）解決。要說明的是，這是在空氣條件相對穩(wěn)定、無太大起伏的條件下，得出的實驗結(jié)果。若用于實際生產(chǎn)中，還需做進(jìn)一步論證。
現(xiàn)在一些公司，如xsys推出的flexocure xs uv自由基聚合型柔版油墨，通過測試表明其可實現(xiàn)70%的收縮率，并且產(chǎn)品也有很好的附著力，適用材料范圍廣泛，例如pvc、ops、opp、petg等。
即使在收縮率達(dá)到70%的條件下，這些新技術(shù)的自由基聚合型柔性版印刷油墨也能夠體現(xiàn)出良好的耐摩擦性能，無須底涂和光油的配合使用。這類產(chǎn)品擁有高色強(qiáng)、固化速度快、優(yōu)異的印刷適性及印品性能等優(yōu)點。它可實現(xiàn)表印和里印兩種工藝，同時其優(yōu)異的固化性能和低黏度是產(chǎn)能的有效保證。
3、溶劑型油墨
溶劑型油墨一般使用在凹印中，由顏料、固體樹脂、揮發(fā)性溶劑、填充料和附加劑組成。 凹印油墨的顏料成分大多數(shù)為有機(jī)顏料。有機(jī)顏料中含有鉛、鉻、汞、銅等金屬元素，具有一定的毒性。溶劑型油墨是印刷業(yè)中最大的污染源，2004年世界油墨年產(chǎn)量大約在350萬噸，溶劑型油墨平均占30%～40%，而每年全世界由油墨帶來的有機(jī)溶劑的用量高達(dá)100萬噸以上。此外，油墨中還含有對人體危害較大的重金屬元素。連結(jié)料中含有40%～50%的有機(jī)溶劑，長期接觸會損害人體的皮膚。空氣中有機(jī)溶劑含量高，被動吸入對呼吸系統(tǒng)會造成傷害。另外油墨中使用較多的有機(jī)溶劑，還會與空氣中的一些氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生臭氯及煙霧，嚴(yán)重污染空氣，對各種植物的生長影響較大，破壞生態(tài)平衡。所以傳統(tǒng)的凹印溶劑型油墨有趨于淘汰之勢。取而代之的是醇溶性復(fù)合塑料油墨、無苯化溶劑油墨和水性油墨。
由于水性凹版油墨還不能夠全面替代甲苯類油墨，所以油墨行業(yè)一直在努力開發(fā)可以被環(huán)境接受的醇溶性油墨。醇溶性油墨能夠有效解決甲苯類油墨對健康所產(chǎn)生的傷害和溶劑殘留影響包裝食品質(zhì)量等問題。在歐洲和美國，這種發(fā)展已成為一種趨勢。在亞洲，如新加坡、韓國等國家，甲苯類油墨正在被淘汰，將被醇溶凹版油墨所代替。醇溶性油墨現(xiàn)已在國內(nèi)凹印行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，可以預(yù)見不久的將來，醇溶性油墨將占據(jù)中國收縮標(biāo)簽油墨市場的一定份額。
4、水性油墨
水性油墨一般使用在柔性版印刷中。水性油墨與溶劑型油墨的根本區(qū)別在與水性油墨使用的溶劑是水而不是有機(jī)溶劑，明顯減少voc排放量，能防止大氣污染，不影響人體健康，不易燃燒，墨性穩(wěn)定，色彩鮮艷，不腐蝕版材，操作簡單，價格便宜，印后附著力好，抗水性強(qiáng)，干燥迅速，故特別適用與食品、飲料、藥品等包裝印刷品，是世界公認(rèn)的環(huán)保型印刷材料，也是目前所有印刷油墨中唯一經(jīng)美國食品藥品協(xié)會認(rèn)可的油墨。目前美國收縮薄膜產(chǎn)品印刷中有40%采用水性油墨，其他經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家（如日本、德國、法國等）在薄膜印刷中使用水性油墨的用量也越來越多。據(jù)有關(guān)資料報道，在美國，符合voc排放規(guī)定的水性墨必須達(dá)到使用狀態(tài)的油墨組成中，揮發(fā)成分比例在25%以下，水分在75%以上；水分少的油墨在使用狀態(tài)下，不揮發(fā)的成分在60%以上這兩個標(biāo)準(zhǔn)。
目前凹印中水性油墨也有了長足的進(jìn)展。北京英科凡化工產(chǎn)品有限公司出產(chǎn)的we型塑料薄膜凹版水性油墨以水為主要溶劑，以多種高分子聚合物為成膜物質(zhì)，并配以高級有機(jī)顏料、無機(jī)顏料和多種助劑，符合環(huán)保要求，在表面張力達(dá)到(3.6～4.2)×10-2n/m的bopp、pe、pet等塑料薄膜上有良好印刷性能和附著牢度。經(jīng)彩印包裝廠在bopp膜上以70米/分鐘的速度實際印刷后表明，其印刷效果和性能可以達(dá)到以芳香烴為主要溶劑的同類產(chǎn)品水平。
上海印刷廠如何做好夏季安全生產(chǎn)
工業(yè)產(chǎn)品宣傳冊產(chǎn)品宣傳冊設(shè)計費用
關(guān)于CTP的幾種成像技術(shù)
【上海畫冊設(shè)計】畫冊設(shè)計中需要注意的誤區(qū)有哪些?
包裝設(shè)計如何不侵權(quán)還可以高大上呢
上海海報印刷要突出營銷性
彩色印刷所包含的一些范圍和概念
上海市高端手提袋制作一般用哪種紙型
1、陽離子uv油墨
陽離子uv油墨在熱收縮膜印刷領(lǐng)域使用較少，主要因為其價格太高，需要利用特定裝置，通過利用光引發(fā)劑在uv燈照射下，產(chǎn)生出酸性物質(zhì)來催化發(fā)生聚合反應(yīng)。陽離子劑誘發(fā)環(huán)氧基團(tuán)進(jìn)行連鎖反應(yīng)直至氧鍵斷裂或生成玻璃狀聚合物，鏈反應(yīng)中止。uv燈所發(fā)出的紅外線是控制反應(yīng)速度和反應(yīng)完全的關(guān)鍵。進(jìn)行陽離子縮聚反應(yīng)必須要充分了解薄膜性質(zhì)，避免油墨龜裂，保證油墨固化完全。
陽離子油墨優(yōu)點
其反應(yīng)類型為典型的環(huán)氧基團(tuán)逐步開環(huán)聚合反應(yīng)，提高了油墨的有效成分含量，幾乎是完全轉(zhuǎn)化為墨膜。
陽離子油墨缺點
較長的反應(yīng)時間
由于陽離子縮聚反應(yīng)速度慢于自由基縮聚，所以需要較長的時間，墨膜在承印物交聯(lián)、附著，以降低承印物所受到的壓力，陽離子固化物的墨膜收縮率一般小于5%。
由于反應(yīng)速度比自由基聚合慢，因此往往需要高溫固化
高溫固化加上低墨膜率收縮，往往會造成墨膜邊緣不平服、不光滑。一般來說，選擇80w以上的uv光源，才能保證陽離子油墨的固化快速完全，如低于此溫度，墨膜的耐久性、粘附性明顯下降，且氣味大。
陽離子縮聚反應(yīng)會受大氣濕度的影響而終止
高濕天氣會導(dǎo)致油墨性質(zhì)參數(shù)的不斷變化。因此，溫、濕度控制系統(tǒng)是陽離子uv印刷必備的裝置。
油墨成分選擇較難
首先，陽離子油墨基本成分的價格本身就高于自由基的。其次，由于堿性物質(zhì)會延緩甚至抑制反應(yīng)的進(jìn)行，所以油墨中此類物質(zhì)的含量不能過高。酸性物質(zhì)同樣不能過量使用，否則會使油墨黏度增大變成凝膠。為此，油墨工程師必須嚴(yán)格控制油墨成分中顏料的類型，對顏料進(jìn)行表面處理，使其ph值達(dá)到中性。所以，有許多顏料因無法滿足uv油墨流動性和黏稠度要求而不能使用。
對分散劑有很高要求
陽離子油墨對分散劑種類有著嚴(yán)格的規(guī)定，這又限制了油墨中顏料的添加量，致使印刷墨層色彩表現(xiàn)力差，圖文色彩不鮮艷。
陽離子引發(fā)劑包含重金屬元素，還會生成釋放出少量的苯類物質(zhì)，既污染了環(huán)境，更危害了工人健康。
2、自由基uv油墨
自由基uv油墨裝置同樣是利用uv燈照射光引發(fā)劑來誘發(fā)丙烯酸鹽的連鎖縮聚反應(yīng)，直至自由基與顏料、氧氣、添加劑或其他自由基反應(yīng)，或玻璃化而終止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
一般情況下，油墨在uv燈照射下完成固化后會有少部分二次分裂，但其實很少有真正的后固化工序。所以，油墨在承印物上冷卻、附著時，會出現(xiàn)黏著、劃痕等現(xiàn)象。uv燈所發(fā)出的紅外線則可以加快固化速度，這一點自由基反應(yīng)稍差于陽離子反應(yīng)，但還是有其他方法可以得到理想的固化效果的。
▽自由基油墨優(yōu)點
反應(yīng)速度快
自由基油墨的固化無太高溫度要求，低能光源下，即可快速固化，這就很大程度地減少了承印物的受熱，避免了熱收縮膜在印刷過程中的收縮。而它對于油墨的要求也沒有陽離子油墨那樣苛刻。這樣，多樣顏料選擇足以保證油墨在yag網(wǎng)紋輥上有良好的流變性。此外，高顏料填充使得油墨可揮發(fā)成份減少，降低收縮率和氣味。
適印性廣
由于自由基油墨在成分選擇上無過多限制，所以它可以印刷堿性較強(qiáng)的承印物和與堿溶性、水溶性柔性版印刷油墨聯(lián)合印刷。
干燥速度快
高黏附性使自由基油墨可以瞬時黏附于承印物并在低能光源照射下迅速固化。在這一過程中，承印材料不受熱，而陽離子油墨卻因固化能量要求高而無法高速印刷。這恰恰解決了uv柔性版印刷生產(chǎn)力低于凹印的問題。適當(dāng)?shù)墓袒b置和壓力設(shè)定，自由基油墨將沖出這一瓶頸。
新自由基uv技術(shù)可以做到不含重金屬元素、無苯類物質(zhì)生成，只是印刷速度略微降低。
▽自由基油墨缺點
自由基油墨反應(yīng)快，可迅速將所有成分固化在一起，這會使承印物受壓增大。
在印刷熱收縮膜時，過大的壓力和uv燈的少量熱能會導(dǎo)致薄膜的收縮變形。而收縮也會使自由基uv油墨同其他uv油墨一樣柔性下降，親和性、黏附性變差。
自由基油墨極易被氧化。
這一點可以采取高能光源、高效成分或是選用可吸收氧氣的引發(fā)劑（如二元胺和三元胺類）解決。要說明的是，這是在空氣條件相對穩(wěn)定、無太大起伏的條件下，得出的實驗結(jié)果。若用于實際生產(chǎn)中，還需做進(jìn)一步論證。
現(xiàn)在一些公司，如xsys推出的flexocure xs uv自由基聚合型柔版油墨，通過測試表明其可實現(xiàn)70%的收縮率，并且產(chǎn)品也有很好的附著力，適用材料范圍廣泛，例如pvc、ops、opp、petg等。
即使在收縮率達(dá)到70%的條件下，這些新技術(shù)的自由基聚合型柔性版印刷油墨也能夠體現(xiàn)出良好的耐摩擦性能，無須底涂和光油的配合使用。這類產(chǎn)品擁有高色強(qiáng)、固化速度快、優(yōu)異的印刷適性及印品性能等優(yōu)點。它可實現(xiàn)表印和里印兩種工藝，同時其優(yōu)異的固化性能和低黏度是產(chǎn)能的有效保證。
3、溶劑型油墨
溶劑型油墨一般使用在凹印中，由顏料、固體樹脂、揮發(fā)性溶劑、填充料和附加劑組成。 凹印油墨的顏料成分大多數(shù)為有機(jī)顏料。有機(jī)顏料中含有鉛、鉻、汞、銅等金屬元素，具有一定的毒性。溶劑型油墨是印刷業(yè)中最大的污染源，2004年世界油墨年產(chǎn)量大約在350萬噸，溶劑型油墨平均占30%～40%，而每年全世界由油墨帶來的有機(jī)溶劑的用量高達(dá)100萬噸以上。此外，油墨中還含有對人體危害較大的重金屬元素。連結(jié)料中含有40%～50%的有機(jī)溶劑，長期接觸會損害人體的皮膚。空氣中有機(jī)溶劑含量高，被動吸入對呼吸系統(tǒng)會造成傷害。另外油墨中使用較多的有機(jī)溶劑，還會與空氣中的一些氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生臭氯及煙霧，嚴(yán)重污染空氣，對各種植物的生長影響較大，破壞生態(tài)平衡。所以傳統(tǒng)的凹印溶劑型油墨有趨于淘汰之勢。取而代之的是醇溶性復(fù)合塑料油墨、無苯化溶劑油墨和水性油墨。
由于水性凹版油墨還不能夠全面替代甲苯類油墨，所以油墨行業(yè)一直在努力開發(fā)可以被環(huán)境接受的醇溶性油墨。醇溶性油墨能夠有效解決甲苯類油墨對健康所產(chǎn)生的傷害和溶劑殘留影響包裝食品質(zhì)量等問題。在歐洲和美國，這種發(fā)展已成為一種趨勢。在亞洲，如新加坡、韓國等國家，甲苯類油墨正在被淘汰，將被醇溶凹版油墨所代替。醇溶性油墨現(xiàn)已在國內(nèi)凹印行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，可以預(yù)見不久的將來，醇溶性油墨將占據(jù)中國收縮標(biāo)簽油墨市場的一定份額。
4、水性油墨
水性油墨一般使用在柔性版印刷中。水性油墨與溶劑型油墨的根本區(qū)別在與水性油墨使用的溶劑是水而不是有機(jī)溶劑，明顯減少voc排放量，能防止大氣污染，不影響人體健康，不易燃燒，墨性穩(wěn)定，色彩鮮艷，不腐蝕版材，操作簡單，價格便宜，印后附著力好，抗水性強(qiáng)，干燥迅速，故特別適用與食品、飲料、藥品等包裝印刷品，是世界公認(rèn)的環(huán)保型印刷材料，也是目前所有印刷油墨中唯一經(jīng)美國食品藥品協(xié)會認(rèn)可的油墨。目前美國收縮薄膜產(chǎn)品印刷中有40%采用水性油墨，其他經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家（如日本、德國、法國等）在薄膜印刷中使用水性油墨的用量也越來越多。據(jù)有關(guān)資料報道，在美國，符合voc排放規(guī)定的水性墨必須達(dá)到使用狀態(tài)的油墨組成中，揮發(fā)成分比例在25%以下，水分在75%以上；水分少的油墨在使用狀態(tài)下，不揮發(fā)的成分在60%以上這兩個標(biāo)準(zhǔn)。
目前凹印中水性油墨也有了長足的進(jìn)展。北京英科凡化工產(chǎn)品有限公司出產(chǎn)的we型塑料薄膜凹版水性油墨以水為主要溶劑，以多種高分子聚合物為成膜物質(zhì)，并配以高級有機(jī)顏料、無機(jī)顏料和多種助劑，符合環(huán)保要求，在表面張力達(dá)到(3.6～4.2)×10-2n/m的bopp、pe、pet等塑料薄膜上有良好印刷性能和附著牢度。經(jīng)彩印包裝廠在bopp膜上以70米/分鐘的速度實際印刷后表明，其印刷效果和性能可以達(dá)到以芳香烴為主要溶劑的同類產(chǎn)品水平。
上海印刷廠如何做好夏季安全生產(chǎn)
工業(yè)產(chǎn)品宣傳冊產(chǎn)品宣傳冊設(shè)計費用
關(guān)于CTP的幾種成像技術(shù)
【上海畫冊設(shè)計】畫冊設(shè)計中需要注意的誤區(qū)有哪些?
包裝設(shè)計如何不侵權(quán)還可以高大上呢
上海海報印刷要突出營銷性
彩色印刷所包含的一些范圍和概念
上海市高端手提袋制作一般用哪種紙型