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          • 耐蒸煮復合油墨選擇與使用
            新聞分類:行業資訊   作者:handler    發布于:2018-01-084    文字:【】【】【

            耐蒸煮復合油墨的選擇

            1998年以前,國內能夠制造耐蒸煮復合油墨的廠商很少,主要是DIC和東洋油墨兩家企業。近5年來,耐蒸煮復合油墨發展相當快,國內知名的油墨制造廠商均有相應的油墨產品供應,如東洋的Lamistar,DIC的Univure,浙江新東方的300LM,葉氏油墨的GLP等,使得國內軟包裝生產企業的選擇余地大大增加。

            目前國內常見的耐蒸煮復合油墨有單組分聚酯型油墨和雙組分聚氨酯型油墨。針對兩層結構的100℃左右水煮殺菌包裝袋(如BOPA//CPP),可以選擇單組分聚酯型復合油墨,如浙江新東方的321F、葉氏油墨的LGLP、永成油墨的99型油墨等。如果是生產三層或四層結構的121℃以上的耐高溫蒸煮袋,一般選擇雙組分聚氨酯型油墨,目前國內市場上應用較多的有東洋的Lamistar,DIC的Univure,浙江新東方的300LM。

            總之,由于蒸煮包裝袋是高附和值產品,軟包裝生產企業在選擇耐蒸煮復合油墨時,超好購買價格稍貴但穩定性好的品牌產品,切不可圖一時便宜,買了劣質油墨,引起質量事故并造成經濟損失?,F在有不少的小規模油墨制造廠也可提供耐蒸煮復合油墨,但產品質量和穩定性較差,軟包裝生產企業在購買時需慎重。

            聚氨酯油墨的主要特點

            聚氨酯油墨的性能與目前市場上用于BOPP印刷氯化聚丙烯類油墨略有不同,使用方法也不一樣。

            首先,稀釋溶劑的組成不同。氯化聚丙烯類油墨的稀釋溶劑以苯類為主溶劑,輔以酯類、酮類溶劑。聚氨酯油墨以丁酮作主溶劑,起溶解樹脂作用。由于丁酮的揮發速度快于甲苯,所以在使用耐蒸煮型聚氨酯油墨時,為了防止真溶劑過分揮發而造成的油墨溶解性不良,或者油墨轉移性變差等現象,必須保證混合溶劑中丁酮的含量達到一定的比例。以新東方油墨公司的300LM耐蒸煮復合油墨為例,要求混合溶劑中丁酮的含量不低于30%。

            其次,聚氨酯油墨有二液反應型。當生產需要經過121□C以上高溫殺菌的蒸煮包裝袋時,必須使用二液反應型聚氨酯油墨,而且要加入適量的硬化劑,攪拌均勻后方可印刷。使用后剩余的二液反應型油墨超好先過濾,然后部分加入新墨中,或者當作稀釋溶劑使用,但當剩墨出現結塊或嚴重發脹現象時,不可繼續使用。

            第三,聚氨酯油墨的復合性能好,復合后的剝離強度相當高。一般地,氯化聚丙烯類油墨印刷復合后的剝離強度為1.5~4.0N/15mm,而聚氨酯油墨可以達到3~8N/15mm,而且用耐蒸煮型聚氨酯油墨印刷復合后的產品經過121℃高溫殺菌以后,其剝離強度不降反升。

            下面談一下耐蒸煮復合油墨在使用中的幾點注意事項:

            首先,印刷用的油墨要注意區分普通耐蒸煮型,耐高溫蒸煮型和耐超高溫蒸煮型,根據實際需要選用。

            其次,在使用耐蒸煮復合油墨前超好先進行確認性測試,特別是耐蒸煮復合油墨與BOPA薄膜的配伍性,以及耐蒸煮油墨與復合用膠黏劑的配伍性,以免影響印刷和復合質量。如耐蒸煮合油墨使用的樹脂與雙組分聚氨酯膠黏劑的主劑性能類似,由于不同品種膠黏劑中固化劑的反應活性不同,使用時存在較大的差異,與大版面油墨印刷圖案配伍時,可能會出現蒸煮后復合包裝袋起皺或脫層現象。

            第三,蒸煮包裝袋的圖案設計以簡潔為宜,且色數不宜過多。并且,如果采用里印方式印刷,考慮到后續工藝的復合強度和熱封強度問題,在設計稿件時要盡量避免滿版印刷,特別時包裝袋的熱封部位要設計成透明的,不印刷圖案。

            反粘現象分析

            夏季使用耐蒸煮復合油墨印刷BOPA薄膜或BOPET薄膜時,可能會出現反粘現象,特別是在高濕度的南方更容易發生此現象。由于BOPA薄膜的吸濕性較強,當空氣中相對濕度達到80%以上時,容易出現質量故障,因此需要控制車間環境溫度,否則無法生產高質量的蒸煮包裝袋。

            產生反粘現象的原因主要有兩點:

            一是耐蒸煮復合油墨本身對基材的附著牢度較差。聚氨酯油墨在BOPA薄膜上的附著牢度不如在BOPET薄膜上的附著牢度高,也不如氯化聚丙烯類油墨在BOPP薄膜上的附著牢度高,如果收卷過緊,很容易引起反粘。特別是當印刷車間的環境濕度較高時,BOPA薄膜吸濕、收卷后會發生收縮,從而引起反粘。所以,在夏季印刷BOPA薄膜時,收卷直徑不宜過大,膜卷的印刷長度在3000米左右即可。另外,如果印刷后的BOPA薄膜不立刻進行復合,一定要用鋁箔將其包裹好,直立放置在干燥的地方,防止BOPA薄膜吸潮。

            二是印刷品中的溶劑殘留量較高引起反粘,這種現象往往出現在中低速度印刷機上。由于中低速度印刷本身的烘干能力不強,而耐蒸煮復合油墨的印刷黏度偏高,上墨量大,印刷圖案的“表干”現象較為嚴重,收卷后隨著殘留溶劑的逐步揮發,會引起反粘現象。部分圖案,特別是邊緣線條重疊較多的部分,墨層較厚,收卷后膜卷的松緊度不均勻,也容易造成反粘現象。

            聚氨酯油墨由于墨層“表干”現象而引發反粘現象時,可調整油墨黏度,使其在低黏度下印刷。此時,印刷上墨量較少,墨層薄,在大量的稀釋溶劑作用下,聚氨酯油墨的連結料分子相對松散,對溶劑揮發的屏蔽能力相對較弱。當油墨轉移到薄膜上時,溶劑在烘道中可以快速、徹底地脫離墨層,也就不易產生“表干”現象。

            色滲透現象分析

            在用紅色系的耐蒸煮復合油墨(如桃紅、品紅或粉紅等色相的油墨)印刷以BOPA薄膜作外層材料的耐高溫蒸煮包裝袋時,常常會出現滲透現象,造成嚴重的質量事故。而且,由于問題往往出現在加工后期,甚至是已經包裝了內容物之后,造成的經濟損失也比較大。

            筆者接觸過不少該類型的色滲透事故,通過大量的對比測試發現,BOPA薄膜的性能和耐蒸煮復合油墨本身的特性均對色滲透有重大的影響。

            (1)色滲透往往發生在以BOPA薄膜為外層材料的蒸煮包裝袋中,在其他條件保持不變的情況下,如果把外層印刷薄膜更換為BOPET薄膜或BOPP薄膜,則色滲透現象會消失。

            (2)出現色滲現象的油墨色相以紅色、紫色居多,為此,我們曾選擇不同檔次的紅、紫顏料作為對比,當BOPP薄膜的透濕率過高時,色滲透現象無法徹底排除,只是滲透程度有所不同。

            (3)溫度和水是造成色滲透現象的兩個基本要素。在同樣的溫度條件下,將蒸煮包裝袋放置在烘箱中加熱,則不會出現色滲透現象;當溫度低于70℃時,經過常規時間的殺菌處理后,蒸煮包裝袋也不會出現色滲透現象。

            對以上三點結果進行分析:尼龍樹脂是一種從半結晶到無定型的熱塑性高聚物,結晶程度越低,當溫度升高時分子間的排列變化越大,使得顏料的遷移可能性越大。BOPA薄膜的水蒸氣透過率是BOPET薄膜的20~40倍,在水煮沸的過程中,水分子在BOPA薄膜中不斷地進出,洗滌并帶走部分印刷油墨中的顏料組分(相對具有水溶性的顏料,如紅色系顏料),造成色滲透現象。同時,蒸煮包裝袋的內層材料CPP薄膜,以及聚氨酯膠層的透濕僅為BOPA薄膜的1/20~1/40 在兩者的合力作用下,阻止了水分子往包裝袋內層的滲透,而當水分子的滲透活動被限制于兩層緊密接觸的BOPA外膜間時,少量被溶解的顏料微粒(被溶解量因顏料的檔次而不同)隨著水分子的活動而相互滲透,所以我們看到的總是袋子與袋子間的色滲透或色擴散,而很少出現顏色向內層滲透,除非使用普通的非耐蒸煮型復合油墨印刷生產的包裝袋。

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