高温耐蒸煮的复合印刷油墨配方设计
作者：未知 文章来源：涂料技术资讯网
前 言
我国的软包装技术发展迅速，水平不断提高，制作的软包装材料款式多样，其中复合软包装材料现已成为国内较成熟的主要包装材料之一。如使用的薄膜基材就有 PET 、 BOPP 、 VMPET 、 VMCPP 、 PE 、 CPP 和 AL 等，未来软包装的趋势向着高阻隔性、耐高温蒸煮性的方向发展。特别是食品、药品等的外用软包装材料，更要求有高温杀毒、环保卫生等高性能，这样就要求有符合如此高性能条件的、适用于高温耐蒸煮的复合印刷油墨与之相配套。 于是，高温耐蒸煮凹版塑料复合油墨应运而生。
2 高温耐蒸煮凹版塑料复合油墨及其特性
高温耐蒸煮凹版塑料复合油墨系用有关的氯醋树脂、特殊聚氨酯作连结料，加入一系列的特殊助剂和有机溶剂，配以有耐高温性能的有机颜料经均匀搅拌、分散研磨、调粘对色而成。它适用于低速至高速塑料薄膜里面印刷，基材一般是 PET 、 BOPP 、 NYLON （尼龙）和镀铝膜等复合塑料薄膜。印后的产品既可用于普通的复合工艺，更适用于高温蒸煮的复合工艺，墨膜溶剂残留量低、无臭无毒、环保安全，可用于食品和药品的包装，符合卫生要求。
高温耐蒸煮凹版塑料复合油墨有以下几点特性：①附着牢度高，适用于多种印刷薄膜；②粘度低、流平性好、固含量大、颜色鲜艳、色浓度高、网点重现性佳，适用于层次版的套色印刷；③印刷适性优良，油墨转移性佳，适用于不同的机速和版深；④印品能耐高温蒸煮，一般单组分使用时可水煮达（ 90 ～ 100 ）℃、高温蒸煮达（ 100 ～ 120 ）℃；双组分印刷时加入 3% ～ 4% 固化剂可提高油墨印品的耐高温性能、成膜性能、印刷适性、复合牢度等。
3 配方设计注意要点
3.1 连结料的选择
油墨的粘度、流动性、干燥性、转移性、光泽度和固着性等性能主要由连结料所决定，其耐酸碱性、耐高温蒸煮性等特性也与连结料的性能密不可分。因而高温耐蒸煮凹版塑料复合油墨配方的开发重点就在于有关连结料的研究和选择。目前能够适用于高温耐蒸煮凹版塑料复合油墨配方的连结料，提高油墨身骨的树脂只有氯醋树脂和聚氨酯树脂。
氯醋树脂实名为氯乙烯（ VC ）和醋酸乙烯（ VAC ）的共聚物，它实质上是干燥的漆基，在配方中所含的挥发性有机溶剂蒸发后即形成薄膜。在高温耐蒸煮凹版塑料复合油墨配方中，一般选用成膜后具有高韧度、有持久柔顺性、抗磨耐损性、低水溶胀性、低透气性、耐高温蒸煮性等特点的氯醋树脂。由于凹版油墨应用在各种不同的塑料薄膜基材上，这些塑料薄膜表面光滑，因此，在油墨配方中选择该类型的氯醋树脂时，应考虑氯醋树脂分子中带有羧基（— COOH ）的一类，因此类氯醋树脂在表面光滑的基材上表现有很好的附着力，尤其是对铝箔等基材。所以，含有羧基的氯乙烯和醋酸乙烯以及二元羧酸的三聚物（即是三元氯醋树脂）是高温耐蒸煮凹版塑料复合油墨配方中必不可少的连结料之一。酮类、酯类和氯化烃类是含有羧基的氯醋树脂的常用溶剂，油墨用的三元氯醋树脂一般是先用丁酮、异丙醇、醋酸乙酯、甲苯等混合溶剂配成固含量为 20% 左右的氯醋树脂液，用卡仑桶或储油罐存放待用。
聚氨酯塑料 (PU) ，化学名称为聚氨基甲酸乙酯泡沫塑料，它是聚氨酯单体树脂液与聚醚多元醇或聚酯多元醇经催化剂及其它助剂反应而得的泡沫塑料，按原料的组分不同，分为聚醚型和聚酯型两种，并有软质和硬质之分。油墨配方中所用的聚氨酯树脂液只是以上所说的聚氨酯塑料（ PU ）的单体成分，经过改性并配以酮类和酯类等有机溶剂，固含量一般为 30% 左右，无色或浅黄色透明粘稠状液体。作为油墨的连结料，该类聚氨酯树脂液分子中一般含有— NCO 基团，分子的聚合度较少，但是分子结构复杂，种类繁多，其中的简单单体就有甲苯二异氰酸酯（ TDI ），二苯基甲烷二异氰酸酯（ MDI ），多苯基多次甲基多异氰酸酯（ PAPI ），三羟基聚醚（甘油聚醚）。市面上出售的油墨用聚氨酯连结料，就是经过改性的聚氨酯单体树脂液，引进一些重要的分子官能团，使其成膜后具备各种优异的性能。特别是与某些固化剂（主要成分为聚醚或聚酯多元醇化合物）反应后能生成性能各异的墨膜，如具有软质、较高的拉伸强度、较好的耐油耐溶剂性、优异的绝热和阻隔性等；特别是耐高温蒸煮性，是在设计高温耐蒸煮凹版塑料复合油墨配方时，要考虑选用该类聚氨酯树脂液作主连结料的主要因素。
在选择油墨用的聚氨酯树脂液时，要求做成的油墨具有与塑料薄膜优异的粘结性，墨膜有很好的耐热耐水煮性，溶剂释放性好、残留量少，对颜料的润湿性良好，光泽度高等性能。现市面上出售的油墨用聚氨酯树脂液，主要组成部分多数为聚氨基甲酸酯化合物、异丙醇、丁酮、甲苯等，外观为无色或浅黄色透明粘稠液体，固含量一般为 25% ～ 35% ；在油墨配方中添加量通常为 35% ～ 45% 。
3.2 颜料的选择
高温耐蒸煮凹版塑料复合油墨对颜料有一系列的特殊要求：①颜色要鲜艳；②光泽度要好；③着色力要高，这是衡量颜料使用意义和经济价值的条件；④透明性和遮盖力要好，根据油墨用途的不同，对颜料的透明性与遮盖力有不同的要求； (www.gzxhc.net) |
