分類：投稿 作者：佚名 來源：網絡整理 發布時間：2023-05-06
水性煙包墨、水性水松紙墨、水性塑料墨的研制與應用劉鍇 鄒建堅 林國良 姚紅元 齊明新 格林春天（廈門）環保科技材料有限公司上海添粟化工科技有限公司石家莊北方水墨有限公司安徽合肥元和水性技術有限公司世界油價的上漲和溶劑墨的困境溶劑是石油化學品的衍生物，最近世界油價的上漲導致溶劑型墨的成本快速上升。凹版塑料溶劑型油墨幾乎無利可圖。大部分油墨企業在“微利”邊緣上掙扎。中國每年彩印廠的溶劑型油墨的火災事件達到兩萬起。溶劑型墨的環境與人體的污染也是無可避免。中煙集團目前的政策趨勢從前兩年開始關閉十萬箱以下的小煙廠，到去年開始的工商分離和聯合重組工作，國家煙草專賣局的力度越來越大，原來的185個卷煙工業企業到目前為止已整合為64家。像云南這樣的著名煙草大省，在9月10日由原來的9家卷煙廠合并成4個跡象顯示中國目前煙包印刷企業200多家，整合到5-7家大型的印刷公司。中小型的煙包印刷企業倒閉是未來的趨勢。煙包油墨的水性化成為目前的主題。水性水松紙墨是目前的大熱門。水性煙包印刷的設備已經成熟。煙包的印刷方式逐漸由平版膠印過渡到水性凹版印刷。煙包設計印刷的發展趨勢第一中心，以上海為龍頭，聯合京津，環繞上海周圍的江、浙、蘇、皖等，以“中華”、“大紅鷹”為核心品牌；第二中心：以云南為龍頭，以“紅塔”、“云煙”、“紅河”三大品牌為核心；第三中心，以湖南為龍頭，輻射湖北兩廣，以“白沙”、“芙蓉王”為核心品牌。
國際上《煙草控制框架公約》對中國煙包印刷業的影響由于國外煙包設計風格具有簡約、清爽，多以文字和線條構成的特點，向《公約》規定的方向轉換會容易一些。而“中式煙標”的設計，具有濃郁傳統東方文化的背景，多以濃墨重彩的大底色襯托著文字和圖案，具有強烈的中華民族風格。假如有一天，按公約要求，警示語或畫面要占到30％以上，必將嚴重影響“中式煙標”的設計表現力，從中國傳統文化和煙民的歷史習慣的角度來講，很難讓他們認知和認同。如果像加拿大一樣，中國煙民數量急劇下降，不但對中國煙草行業造成巨大沖擊，對煙包印刷業也會造成重創。因此，在3-5年的時間內，隨著中國煙草行業的劇烈變革，煙包印刷業也面臨著一輪重新洗牌。凹印約40％，膠印約40％，柔印約12％，其他印刷方式約8％。凹印機主要集中在法國的小森尚邦，意大利的賽魯迪廈門淳元水墨印刷包裝有限公司，法國的ATN，瑞士的包博斯特等幾個國際品牌。膠印機主要集中在海德堡、羅蘭、小森等幾個品牌。柔印主要集中在捷拉斯、紐皮特等幾個品牌。煙包的印刷方式水性煙包凹版印刷機械的成熟博斯特(BOBST)、小森尚邦(KOMORI CHAMBON)、賽魯迪(CERUTTl)，金印(COMPRINT)、法國ATN、日本FUJI（富士機械）、意大利POLYTECH和ROTOMEC，小森尚邦國內裝機量約為240個色組，博斯特、賽魯迪和金印國內裝機量接近或超過200個色組，其他幾個品牌大約分別在20～40個色組。
據不完全統計，全國以煙包為主的印刷企業有200多家，大多數印刷企業都有凹印生產線。僅在云南就有6～8色凹印生產線50多條。水松紙印刷機械基本都是他們開發的。國內煙包印刷凹版機械迅速發展陜西的北人印刷機械有限公司陜西的華陽印刷機械有限公司廣東中山的松德印刷機械汕頭市汕樟輕工機械實業有限公司華鷹軟包裝設備總廠寧波欣達印刷機械有限公司北京貞亨利印刷機械有限公司上海紫明機械有限公司上海海潤機械有限公司等總共70余家凹版印刷機生產廠國際煙包的發展形勢數據統計▲世界煙包油墨需求增速：3.5%/年；▲2000-2009年增速：1.2%/年；▲世界煙包油墨總量：大概210萬噸（2008年）；▲世界煙包油墨產值增幅：4-5%/年；▲世界煙包油墨產值：930億美元（2008年）；▲增長最快的地區：亞太地區（除日本外）；▲亞洲需求最大國家：中國舉例說明中山松德開發的74米長的水性煙包凹版十色印刷，燙金，模切，一體機水性煙包凹版印刷組合機械水性墨木紋紙凹版印刷機械水性柔版印刷機煙包油墨的水性化趨勢2007年科印報告，國家煙草專賣局發布了《卷煙條與盒包裝紙中揮發性有機化合物的限量》標準，對酯、醇、酮、芳香族、醚類等揮發性有機溶劑在煙包中的殘留量作出了較為嚴格的量化要求。
近來，煙包用水性凹印油墨的開發與應用再次成為油墨制造商和煙包印刷企業關注的熱點。煙草行業對包裝產品的質量要求也越來越高，對包裝新材料、新工藝、新技術更加關注。另外由于社會上對卷煙危害性宣傳越來越大，卷煙企業為提高自己的健康形象。目前煙包油墨的大類 煙包的外包油墨煙包內襯紙油墨（鋁箔清漆， 或者色漆）煙包的燙印油墨香煙的水松紙的印刷油墨條碼油墨等水性環保煙包油墨是市場的主流趨勢水性環保油墨水性激光防偽墨水性燙金墨水性UV 光油；無溶劑UV膠印油墨，白卡紙和水性轉移法鋁箔紙等材料將成為以后的開發熱點。水性墨的應用領域zGravure凹版印刷Flexographic柔版印刷Rotary Screen滾筒絲網印刷Flat Screen平板絲網印刷Relief凸版印刷Offset平板印刷 溪水潺潺而下,光陰無聲而逝。自然怡人如故。 UV Inks and Coatings.UV油墨和涂料Inhibiting Inks.鎧裝油墨（超硬）Special Effect Inks特殊效果墨Tactile (“Soft Touch”)- 手感水性墨Iridescent- 虹彩水性墨High Brilliance Metallics - 高光金屬水性墨Glitter- 閃爍水性墨Phosphorescent- 磷光水性熒光墨Non-Skid- 防滑水性墨Stain Resistant Topcoats防沾污水性墨Abrasion Resistant Topcoats防腐蝕水性油墨Alcohol Resistant Inks and Coatings耐乙醇水性油墨Alkali Resistant Inks and Coatings耐堿水性油墨Ink Jet Inks高檔噴墨水性油墨國外煙包水墨產品 防腐墨 防靜電墨 防火墨 絕緣墨 納米墨 超耐候氟碳墨 電磁屏蔽釔墨 磁性墨工業專用水墨噴印油墨、立體手感油墨、鎧裝油墨、閃光油墨、家庭殺菌清潔油墨、防偽油墨、珠光油墨、標牌油墨、熒光油墨、變色油墨、紫外熒光油墨（隱形油墨）、光學變色油墨（變色龍）、溫變油墨（熱敏油墨）、高質水印油墨（膠印）、紅外激發油墨、熱轉印油墨、日光變色油墨、鏤空破壞油墨、濕敏油墨（遇水變色）、化學變色油墨、可剝離油墨、壓敏變色油墨、鏡像變色油墨等；供應刮刮卡油墨（刮刮樂、刮刮銀）、鏡面油墨、復寫紙油墨、夜光油墨、滅菌指示油墨、珠光油墨、鐳射油墨、香味油墨等 日常專用水墨中國煙包油墨目前的檢測標準煙包 16項國家標準GB 9685-2008我們與合肥元和水性化學技術有限公司水性水松紙墨合作開發了全水性， 極低VOC值的水性水松紙墨，在幾大煙草印務公司都上機實驗成功。
特點：干燥時絕對不卷邊，耐水性好， 流平性好，展色性好，低溫不脆裂。本產品的Tg在-30左右。我們與福建泰興激光合作開發了水性UV在鐳射多次轉移涂料我們幫助中國廣東的多家油墨企業開發了系列UV膠印墨，成功的應用在五糧液普什包裝集團的聚酯酒盒上。我們成功的開發了水性硝基纖維素分散液，應用于高濃色漿的分散，色漿的色濃度可達60%。水性墨的研究方法▲水性墨研究的實用性：與實際應用緊密聯系；▲水性墨研究的廣泛性：與其相關的均參與；▲水性墨研究的學科交叉性 水溶性樹脂或水分散性樹脂的分類 松香改性馬來酸樹脂丙烯酸衍生物苯乙烯共聚乳液醋酸乙烯共聚乳液乙烯基硅氧烷丙烯酸共聚乳液、 醋叔乳液水性硝基纖維素樹脂水性異氰酸酯改性丁基纖維素樹脂乳液水性聚酮樹脂水性聚氨酯聚乙烯亞胺共聚乳液水性PVB乳液 水性環氧樹脂分散型乳液水性UV丙烯酸樹脂水性有機氟共聚乳液水性CAB 樹脂固體丙烯酸酯目前市場上主要銷售的公司德國BASF韓國的韓華（Hanwha Chemical）法國克萊威利(CRAY VALLEY)阿跟庭蒂藍撒（DIRANSA）德國的INDULOR國內的幾家廠生產質量還是有差距。固體丙烯酸酯的合成方法溶劑法: 國內大部分都是這種方法。
這種方法的缺點：溶劑殘留很高，影響水墨質量和穩定性，反應不穩定容易“炸鍋”。本體法:國際上的大公司都是這種合成方法。優點：分子量可以調整，分布窄，穩定，無溶劑殘留， 單體殘留少，水墨質量穩定。 丙烯酸及其衍生物乳液的重要單體的性質甲基丙烯酸環己酯甲基丙烯酸芐酯壬基酚乙氧基加成物丙烯酸酯甲基丙烯酸C12-13烷基酯河北新光帝藍薩的固體丙烯酸酯牌號THYON 705THYON 625THYON 661THYON 725THYON 675THYON 685THYON 630描述超低粘度，良好的顏料分散性和碾磨性 / 高光優秀的顏料分散性和碾磨性 / 高光優秀的顏料分散性和碾磨性 / 高光良好的顏料分散性和碾磨性 / 良好的粘性和穩定性良好的顏料分散性和碾磨性良好的顏料分散性和碾磨性 / 適合高粘度水墨良好的顏料分散性和碾磨性 / 適合高粘度水墨分子量2,0005,0005,5006,0008,0008,0009,000酸值2415215215Tg ℃77112108軟化點, ℃-------Hanwha chemical固體丙烯酸酯牌號Soluryl-20Soluryl-70Soluryl-160Soluryl-820Soluryl-90Soluryl-120描述超低粘度，良好的顏料分散性和碾磨性 / 高光優秀的顏料分散性和碾磨性 / 高光優秀的顏料分散性和碾磨性 / 高光良好的顏料分散性和碾磨性 / 良好的粘性和穩定性良好的顏料分散性和碾磨性良好的顏料分散性和碾磨性 / 適合高粘度水墨分子量2,0007,0006,5008,0009,50012,600酸值2322218Tg ℃905105軟化點, ℃8155160共溶溶劑nonnonnonnonnonnonBASF 固體丙烯酸樹脂牌號Joncryl 678Joncryl 67Joncryl 682Joncryl 690Joncryl eco684Joncryl eco694Joncryl eco 675Joncryl HPD 696描述中等分子量的樹脂適合顏料分散和光油高分子量的樹脂，應用于高檔顏料分散，展色性好超低分子量樹脂研磨性 / 高光超高分子量樹脂，高酸值，良好的顏料分散性和碾磨性 / 良好的粘性和穩定性低分子量固體樹脂，無丙二醇，良好的顏料分散性和碾磨性低VOC值的樹脂，適合做光油提高亮度，低voc，良好的顏料展色性和碾磨性 / 適合高粘度水墨高分子量樹脂，耐極好的顏料分散性不影響水墨的穩定性分子量8,60013,0001,70016,5002,00013,7505,70016,000酸值2243200222220Tg ℃85735688法國克萊威利(CRAY VALLEY)牌號Craymul 8460Craymul 8453Craymul 8476Craymul 8450Craymul 8472SMA1000描述超低粘度，良好的顏料分散性和碾磨性 / 高光優秀的顏料分散性和碾磨性 / 高光優秀的顏料分散性和碾磨性 / 高光良好的顏料分散性和碾磨性 / 良好的粘性和穩定性良好的顏料分散性和碾磨性良好的顏料分散性和碾磨性 / 適合高粘度水墨分子量8,5004,5005,8006,0005,800-酸值2220-Tg ℃3-軟化點, ℃0150-共溶溶劑卡必醇卡必醇non卡必醇non-德國indulor 固體丙烯酸樹脂牌號Indurez SR 10 PGIndurez SR 10Indurez SR 30描述超低粘度，良好的顏料分散性和碾磨性 / 高光優秀的顏料分散性和碾磨性 / 高光優秀的顏料分散性和碾磨性 / 高光分子量9,000-10,5002,500-3,5005,800酸值215-230240-260243Tg ℃1057288軟化點, ℃---共溶溶劑---固體丙烯酸酯在煙包水墨中的應用煙包光油：一般是高光不成膜的乳液占主體，復配成膜乳液。
流平劑推薦，日本圣諾普科的1370水性流平劑。煙包水墨：合成需要耐高溫單體，選擇高光成膜乳液作為保護性膠體，做成高分子量的合成乳液，復配不成膜的乳液分散的顏料色漿。消泡劑一定要選用聚醚型的，不能用有機硅的， 容易出現縮孔。性能互補一般要用三到四個樹脂復配。固體丙烯酸酯在塑料凹版印刷水墨中的應用水性印墨的定性和定義：溶劑全部是水，不含任何共溶劑。理論上說此墨可被水無限稀釋，而不是只能極少量容忍部分水。溶劑在高速印刷時容易破乳。水墨對凹版的電雕版無腐蝕。一般要求鍍硬鉻。使用得當，版的使用壽命可超三個月。水墨的印版相對溶劑型油墨的印版要來得淺。一般為25-35μL之間。不能在墨槽中直接加水稀釋，一般是現在桶中加水稀釋攪拌。因為在墨槽中的溶解速度相對要慢，容易導致印刷缺陷。水性凹版印墨應該達到以下四項要求（即倡導執行的四項標準）1、低VOC或零VOC排放，符合真正的環保要求。2、具備不燃、不爆、低味的特點，符合安全的要求。3、飽和度、鮮艷度近似溶劑墨符合裝飾效果的要求。4、干燥速度可控可調，適應印刷過程的要求。5、對于不同的塑料薄膜采用不同的潤濕劑，分散劑，消泡劑（非硅類的）和流平劑進行調整由于水墨的色含量高約15%-18%，固含量高約45%，同時水的表面張力72DN，可根據實際袋子規格及印速來確定版的深淺。
制版廠在雕刻印刷版時，根據版的深淺就有一個固定的公式，他們馬上就可算出制版的相對細節。在印刷過程中，經常會出現故障，如：斷料（斷薄膜）或印品顏色比較確認等，此時印版請勿浸泡在水墨里不動而是要及時將壓輥升高，讓印版在墨槽中空轉，以免讓水墨粘住印版，導致印版難以清洗而損傷印版現象，從而影響到生產。印版在水墨槽里空轉有利潤版作用。氨水雖然氣味較難聞，毒性很小，印刷時備用一小部分氨水，將其與自來水互配，一公斤氨水加四公斤的自來水混合，無論是在洗版還是印刷過程平衡水墨pH值或防塞版都是很有幫助的，其成本又低，每公斤約￥3.5元，配成水成本約￥0.5元/kg,且用量又少，不易揮發，為了減少氨水的揮發，可加少量的醋酸銨作為穩定劑，必要時添加。單批印品印刷完畢，余墨應及時倒回墨桶，進行密封保存，避免水墨產生干燥、結皮、結塊，從而影響下次再使用。如果出現結塊現象，請將水墨進行過濾后再使用，其效果不受影響。使用前不妨添加少量氨水，這樣效果更好。異氰酸酯在水性墨中的應用近幾年聚氨酯水性分散液作為水性墨的連接料在中國應用的非常廣泛， 主要的樹脂公司有法過的克萊威力,拜耳(朗盛),BASF, 英國的Baxton等國外化學公司。
水性PUD分散乳液主要應用在紡織品的織物印花涂料，紙張的特種手感涂布，各種塑料薄膜包裝上、煙包卡紙快干、耐高溫水性印刷油墨。塑料表面外殼，陶瓷表面，家用電器表面的印刷，以及皮革無紡布的印刷方面有廣泛的應用。以下就介紹幾種單體在水性墨方面的應用異氰酸酯的通式是利用NCO基團的快速交聯特性制成的水墨具有快干、耐磨性好，引入有機硅后具有高光澤性、耐低溫、耐劃傷、耐高溫、耐溶劑性、粘接性流平性都非常好印刷適應性非常優良，對顏料和金屬絡合染料相容性好，能夠與多種水性丙烯酸樹脂復配。交聯密度高，耐候性優良，異氰酸酯改性丙烯酸環氧體系水性分散液可以做到高固含，先潮氣固化后光固化的超硬耐高溫水墨。 六亞甲基-1,6-二異氰酸酯（HDI），140℃，自燃點：454°C，熔點：-67℃，是無色或微黃色的透明液體，稍有刺激性氣味，可燃，易溶于苯、甲苯等有機溶劑，是世界上發展十分迅速的一種新型聚氨酯原料。HDI屬典型的脂肪族異氰酸酯，化學性質極為活潑，易與含有活性氫的物質發生反應，能與醇、酸、胺等反應，與醇類反應生成二氨基甲酸酯，與二醇類反應生成聚氨酯。在適當條件下還能本身自聚形成多聚體。HDI脂肪族二異氰酸是高檔水性墨的原料，同時也是醇酸樹脂的固化劑，聚氨酯樹脂中應用較廣的一種脂肪族異氰酸酯。
主要用于生產脂肪族聚氨酯染料。它的優點是快速交聯，特性制成的水墨具有快干、耐磨性好，在引入有機硅后具有高光澤性、耐低溫、耐劃傷、耐高溫、耐黃變、耐溶劑性、粘接性流平性都非常好。缺點是價格太高TDI甲苯二甲苯二異氰酸酯（TDI）有兩種異構體：2，4－甲苯二異氰酸酯和2，6－甲苯二異氰酸酯。甲苯二異氰酸酯是水白色或淡黃色液體，具有強烈的刺激性氣味，在人體中具有積聚性和潛伏性，對皮膚、眼睛和呼吸道有強烈刺激作用，吸入高濃度的甲苯二異氰酸酯蒸氣會引起支氣管炎、支氣管肺炎和肺水腫；液體與皮膚接觸可引起皮炎。液體與眼睛接觸可引起嚴重刺激作用，如果不加以治療，可能導致永久性損傷。長期接觸甲苯二異氰酸酯可引起慢性支氣管炎。對甲苯二異氰酸酯過敏者，可能引起氣喘、伴氣喘、呼吸困難和咳嗽。 由于TDI的毒性大，國際上對它的限制比較多， 在低價格的工業用陶瓷、塑料外殼、金屬、紙張涂布方面應用較多。它的優點是快速交聯。制成的水墨具有快干、耐磨性好，高硬度廈門淳元水墨印刷包裝有限公司，在引入有機硅后具有高光澤性、耐低溫、耐劃傷、耐高溫、耐溶劑性、粘接性流平性都非常好。缺點是游離TDI值高，黃變比較大。儲存穩定性比較差。MDI是二苯基甲烷二異氰酸酯是白色或略帶微黃色的固體。
沸點190℃，凝固點36~39℃，著火點202℃。溶于苯、甲苯、氯苯、乙酸酯。常溫下腐蝕性較小。市場銷售的MDI規格，白色或微黃色固體。純度99%以上，凝固點37℃以上，MDI應貯存在冷暗處（20℃以下，最好為5℃）。MDI是生產聚氨酯的主要原料，水分散型涂料、合成革等。（純MDI）、含有一定比例純MDI與多苯基多亞甲基多異氰酸酯的混合物（聚合MDI）以及純MDI與聚合MDI的改性物的總稱，是生產聚氨酯最重要的原料，用它制成的水性墨的耐磨、耐油、彈性等方面有其它合成材料無法比擬的優點。缺點是價格貴， 高溫容易黃變，需要進行化學改性， 異佛爾酮二異氰酸酯 IPDI異佛爾酮二異氰酸酯 IPDI是無色至微黃色液體。純度 >99 ％。熔點 -60 ℃ 。沸點 158 ℃ /(1.333kPa) 。蒸氣壓 0.4Pa(20 ℃ ) 。閃點 163 ℃ 。折射率 1.4829 。密度 1.0615g·cm-3(20 ℃ ) 。是脂肪族不變黃異氰酸酯，與羥基、胺等含活潑氫化合物反應，但反應活性比芳香族異氰酸酯低。主要用于制備不泛黃聚氨酯水墨、涂料及彈性體。它的優點是快速交聯，特性制成的水墨具有快干、彈性好、耐磨性好，在引入有機硅后具有高光澤性、耐低溫、耐劃傷、耐高溫、耐黃變、耐溶劑性、粘接性流平性都非常好。
水墨生產的時候操作性好，低毒性， 反應條件溫和， 容易乳化分散， 乳液穩定性優良。中國沒有生產企業，價格昂貴。塑料復合里印中的應用塑-塑復合中，目前溶劑型的聚氨酯膠水占主體，但是隨著環保要求和VOC值要求而減少。100℃左右的耐熱，對于水性聚氨酯膠水是合適的。耐蒸煮的復合膠水溫度在121-135℃，環保的膠水是雙組份，無溶劑覆膜膠。無溶劑雙組份的膠水成分主要是異氰酸酯改性聚酯的膠水，特點是不黃變，耐高溫，低粘度。 有機氟在水墨中的應用的特點有機氟樹脂的特殊用途有機氟樹脂可以在油墨表面形成氣球化表面，由于它有不粘性，超低摩擦阻力，使得印刷版的壽命延長。氣球化表面是親水性的表面，因此有再印刷性， 它又能夠拒有機溶劑。它還有防沾污，耐手紋與耐高溫的特性。以下顯示易去污和耐手紋特性。納米技術改性水性UV涂料在煙包方面的應用 納米技術在涂料中應用可獲得特殊的功能涂料。(1) 高硬度煙包罩光(2) 快干水性UV凹版油墨(3) 低成本(4) 抗靜電的水性UV凹版油墨(5) 紅外線吸收涂料(6) 紫外吸收涂料等納米SiO2改性水性UV煙包油墨目的：提高涂料的硬度、耐磨性、抗紫外 線的性能等。改性方法：(1) 填充法(2) 原位雜化法 偶聯劑(KH-570)改性法：共聚接枝改性法：添加表面共聚接枝改性的納米SiO2，水性UV 油墨的性能：(1) 水性煙包UV涂料的硬度由2～3H提升到5～6H(2) 耐磨性由9.6mg提升到2.3mg(500g/500r)(3) 納米粒子的穩定性達到60d以上(4) 附著力100％(劃格法)(5) 水性UV是可以再印的油墨，這個對燙金工藝后印刷有特殊意義。感蒼生之悠悠， 與君攜手前行謝謝本人聯系電話電子郵件：
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