环保型耐高温丝网印刷水墨的研究与应用

    目前，在印刷中，环保型耐高温（121℃～150℃）丝印水墨已成为人们关注的焦点。所谓环保耐高温丝印水墨，就是在已经全部完成图文丝网印刷过程的包装制品表面，使印刷图文墨层可以适应耐热的水溶型油墨层，并具有一定的抗水性能，起到与承印物相适应的环保、装饰作用的油墨。
    环保耐高温水墨的丝网印刷不会因环保、耐高温而改变其工艺程序。但其特征在于用纯净水稀释调节油墨，特别是当印刷制品在受到一定的高温时，其印刷油墨的墨膜则会提高其附着牢度，从而不会因环境的热量导致墨膜的软化、粘连而造成次品甚至报废。产品可根据用户的需要和实际印刷工艺要求，进行不同的丝网印刷工艺。为此，笔者在下面着重就该产品的配方设计和应用范围作简要介绍。

    水性耐高温丝印油墨的特点

    水性耐高温丝印油墨具有无毒、无味、无有机溶剂的挥发物、成本较低、材料来源广阔、有良好的光泽性、耐析性、耐热、耐磨性和耐水洗涤性、经济卫生等特点。

    水性耐高温丝印油墨根据产品用途，可分为：高光泽、普通光泽、亚光等三种。从丝网工艺上可分为：手动丝印和圆网轮转丝印两类。水性丝印耐高温油墨在使用过程中，可消除对人体的危害及对环境的污染，已开始被食品、人造革、箱包等包装印刷企业所重视。

    除了环保方面外，丝印耐高温水墨与溶剂型丝印油墨相比还具有以下优点：

    1.耐热和耐水洗。该油墨通常耐121℃～150℃，给一些特殊的包装印刷制品提供了一个可操作的平台。尤其是过去的油墨往往会因环境温度或湿度的升高而导致回粘或粘连、泛白。特别是人造革制品在印后上光等工艺中往往会使印墨墨膜变软、变形、迁移造成该制品的报废。其二，是因印染过程甚至在使用过程中，由于墨膜不耐洗涤，导致褪色、掉色。该环保型耐高温丝印水墨通常借助高温固化后，图文墨膜的支化度提高而加强了该产品的抗水性。

    2.透明度高。承印物光亮，可在印刷品上长期保存，在强烈日光照射下，不易泛黄、变色、褪色。

    3.耐磨性强。包装印刷饰品需要很强的耐磨性，以每平方厘米50个压力测定，一般应达到每分150擦；亮光性一般，能达到50～70亮度单位。因此，该包装丝印制品不仅要耐磨、耐30分`8d_?钟水洗，而且在高达121℃～150℃（3秒～10秒）时能满足这一要求。

    4.印后成膜速度快，干燥迅速。水性耐高温丝印油墨的干燥过程60%是通过蒸发或挥发，40%靠材料渗透吸收，干燥迅速，约几分钟或数十分钟即可完成该印刷油墨的图文结膜。若使用红外线或热风干燥方法便可促其成膜干燥。

    5.使用和贮藏方便、安全，有利于安全生产和改善操作员工的劳动条件。由于溶剂型或油性丝印油墨属于危险品范畴，运输、仓贮、使用相当不便。而环保型耐高温水性丝印油墨以水为溶剂，没有任何危险，使用安全可靠，可用水清洗设备和清洗手指。

    6.无毒无味。由于水性丝印油墨以水为溶剂，少量易挥发的食用醇为辅助溶剂，因此特别适合在食品、服饰、人造革及塑料承印物上使用。

    7.耐高温及热封性好。水性丝印油墨具有良好的热封性能，即便使用PE、PVC也能获得良好的热封效果。

    8.产成品流平性好，抗卷曲能力强。印刷中一个令人头痛的问题就是承印物经过几个色组的连续干燥，纸张含水率极低或易产生横向收缩或纵向收缩的PVC、人造革容易卷曲，以致无法正常生产或使用。应用该油墨产品在印刷、装饰、烫金、分切后，仍能保持较好的平整度和抗卷曲性。

    9.价格合理。目前市售的水性丝印油墨一般比溶剂性丝印油墨价格低30%左右，这对扩大市场份额提供了价格上的优势条件。

    除了上述优点外，耐高温水性丝网印刷油墨在圆网轮转机上使用时，操作方法与传统溶剂型丝网印刷油墨几乎一样。但重点是该产品的PH值控制、粘度、干燥性、丝印目数的选择、烘箱或烘道温度的控制，以及在湿印条件下，该油墨可能尚未充分干燥而被拉下或污染下一色序。特别是如何延长干燥时间都将成为包装印刷行业关注的焦点。另一方面，也可应用于柔性凹版轮转印刷机械。

    综上所述，该产品具有技术先进、使用方便、经济卫生、无毒无污染等优势，具有可推广性。

    环保型耐高温水性丝印油墨的组成

    1.树脂采用国产PUL－1、PL－0826等，是丝印油墨的连结成膜物质。影响和支配深层次的各种物理性能和图文墨膜的品质——如光泽、附着性、干燥性、抗水洗涤性等等。

    2.颜料采用耐晒性，并不含铬、镉及易氧化物作为着色剂。

    3.溶剂采用食用和无毒的CH₂CH₂OH、DMF，以调节印刷及成膜干燥速度和改善后印刷装饰中的加工适性。

    4.成膜助剂采用CH₃CH₂OHCH₂OH类以提高印刷图文墨膜的质量——流平性及光泽度。

    配方举例

    1.色浆配方设计：

    288  1.7%

    2000A  1.7%

    TM－200S  1.6%

    色粉  25%

    H₂O  54%

    DMF  9%

    消泡剂  0.5%

    MLCA  3%

    NH₂CH₂CH₂CH  2%

    CH₃CH₂OH  1.5% L0826  46%

    防粘剂  3%

    BT－860适量

    H₂O  30%－45%

    3.应用范围OPP、PE、PET、PVC、纸张、铝箔等：

    PL0216A  23%

    色浆  20%

    水  25%

    NH₂CH₂CH₂OH  3%－7%

    KAOLIN  3.5%

    BT－860  适量