水性油墨PPT课件
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水性油墨知识原理水性油墨是一种环境友好型的印刷油墨,其原理是将墨料悬浮在水中,通过一系列的化学反应使其变成固体颜料。
水性油墨不含有害溶剂,不会产生挥发性有机化合物(VOCs)以及对环境有害的废水和废气。
水性油墨的主要成分包括水溶性树脂、颜料、助剂和溶剂等。
其中,水溶性树脂是水性油墨的关键成分之一,它可以使颜料牢固地附着在印刷基材上,提供良好的印刷效果。
而颜料是水性油墨的着色剂,可以赋予油墨丰富的色彩。
助剂主要用于调节油墨的黏稠度、流动性和干燥速度等性能,以及提高油墨的附着力和耐磨性。
而溶剂则用于溶解和稀释其他成分,使油墨更容易施工。
水性油墨的制备过程包括预处理、研磨、配制和调整等步骤。
首先,需要对颜料进行预处理,如粉碎、过筛和除杂等,以确保颜料的颗粒细小均匀。
然后,将预处理后的颜料加入到水溶性树脂中进行研磨,以使颜料均匀分散在树脂中,并达到所需的颜色和粘度。
接着,根据印刷需要,可以对油墨进行调整,如增加或减少溶剂、调节黏稠度和流动性等。
最后,将调整后的油墨进行过滤,以去除其中的杂质和颗粒,从而得到成品油墨。
水性油墨的干燥过程是通过水分的蒸发以及树脂的固化来完成的。
在印刷过程中,水性油墨涂覆在基材上后,水分会被逐渐蒸发,使油墨的粘度增大,形成一个致密的颜料层。
同时,水溶性树脂中的酸式成分会与环境中的氧气反应形成酯键,从而使树脂固化为固体物质。
因此,水性油墨具有较快的干燥速度,并且不会在干燥过程中产生有害的挥发性有机化合物。
此外,水性油墨的颜料分散性好,色彩鲜艳持久,并且对印刷设备的腐蚀性较低,延长了设备的使用寿命。
与传统的溶剂型油墨相比,水性油墨具有更低的环境污染和毒性,对人体和环境的危害更小。
水性油墨已经越来越被广泛应用于包装、印刷、纸张和纺织等行业中,并得到了政府和企业的推崇和支持。
未来,随着环保意识的不断提高,水性油墨有望成为印刷油墨领域的主流产品。
总之,水性油墨是一种以水为介质,环境友好的印刷油墨。
水性油墨详解水性油墨详解 (1)引言 (2)二、水性油墨的发展 (2)三、水性油墨的主要成分 (3)四、水性油墨的生产工艺 (3)4.1原材料选择与准备 (3)4.2生产工艺流程 (4)五、水性油墨的特点 (4)5.1环保性 (5)5.2安全性 (5)5.3印刷性能 (5)5.4操作性 (5)5.5经济性 (5)5.6其他特点 (6)六、水性油墨的应用领域 (6)6.1 纸类产品印刷(吸收性材料) (6)6.2塑料产品印刷(非吸收性材料) (6)七、水性油墨的印刷方式 (7)7.1凸版印刷 (7)7.2 柔版印刷 (7)7.3凹版印刷 (8)7.4 丝网印刷 (8)八、水性油墨的发展现状 (8)8.1国内水性油墨的发展现状 (9)8.2国外水性油墨的发展现状 (9)8.3水性油墨的发展趋势 (9)九、总结 (10)一、引言水性油墨是一种以水为主要溶剂或分散介质的印刷油墨体系。
它摒弃了传统溶剂型油墨中大量使用的有机溶剂,转而采用水溶性树脂作为连接料,辅以有机颜料、功能性溶剂(如水、少量醇类或醚类以调节粘度、干燥速度等)以及各种必须的助剂,通过研磨工艺加工而成。
这种独特的配方,不仅让水性油墨拥有了溶剂油墨无法比拟的环保优势,同时在印刷速度,效果,颜色,光泽度各方面也并不逊色。
在全球化环保浪潮的推动下,各行各业对可持续发展和绿色生产的需求日益迫切。
印刷行业作为传统制造业的重要组成部分,其生产过程中产生的污染问题长期以来备受关注。
传统溶剂型油墨因含有大量挥发性有机化合物(VOCs),在印刷、干燥及废弃物处理过程中易释放有害气体,对环境和人体健康构成威胁。
因此,寻找并推广替代产品,减少VOCs排放,成为印刷行业转型升级的必然选择。
水性油墨的产生以其低VOCs排放、良好的印刷适应性、易清洁的印刷设备和较短的干燥时间等优势,迅速在包装印刷、商业印刷、出版物印刷等多个领域得到应用。
从环保角度来看,水性油墨能够显著降低大气污染物的排放,改善空气质量,保护生态环境;从经济角度看,虽然初期投资可能略高于溶剂型油墨,但长期来看,其低能耗、低排放的特点有助于企业节省环保处理费用,提升品牌形象,增强市场竞争力。
什么是水性油墨?组成及特点化工知识5月16日讯,所谓水性油墨其主要是以水为溶剂经科学加工而成,水性油墨与其他印刷油墨相比,由于其不含挥发性有毒有机溶剂,故在印刷过程中对印刷机操作人员的健康无不良影响,对大气环境无污染,对印刷品本身也无污染。
由于水墨具有不易燃的特点,还可消除印刷车间内易燃易爆的隐患,有利于安全生产。
当然,现在水墨与油墨的适用范围不尽相同,油墨以胶印为主,水墨以柔印、凹印为主。
在欧美和日本等发达国家,水墨已经逐步取代油墨,成为除胶印外的其它印刷方式的专用墨。
以美国为例,95%的柔版印刷品采用水墨,80%的凹版印刷品采用水墨。
在国外得到广泛应用的水墨除了具有环保性外,本身性能也非常优越:墨色稳定、亮度高、着色力强、不腐蚀版材,印后附着力强,干燥速度可调,耐水性强、四色套印及专色印刷均可使用等等。
水墨在我国的开发和应用起步都较晚,但发展很快,尤其是近几年更是以成倍的速度迅猛发展。
伴随着水墨需求的增加,国产水墨的质量也得到提高。
传统意义上水墨存在的干燥慢、光泽差、不耐水、印不实等缺点,现已得到了明显的改善。
在进口水墨价格普遍偏高的情况下,价廉物美的国产水墨已逐渐占领市场。
一、水性油墨的组成及特点水性油墨是由水溶性树脂、高级颜料、溶剂和助剂经科学复合加工研磨而成。
水溶性树脂在油墨中主要起连接料的作用,是使颜料颗粒均匀分散,使油墨具有一定的流动性,并提供与承印物材料的粘附力,使油墨能在印刷后形成均匀的膜层。
油墨中的色相主要取决于颜料,颜料是以微粒状态均匀地分布在连接料中,颜料颗粒能够对光线产生吸收、反射、折射和透射作用,因此能够呈现一定颜色。
一般要求颜料具有鲜艳的色泽、适当的着色力和遮盖力,以及较高的分散度。
此外,根据使用目的不同,还可以具有不同的耐磨性。
溶剂的作用是溶解树脂,使油墨具有一定的流动性,在印刷过程中能够顺利地实现转移,并对油墨的粘度和干燥性能进行调整。
水性油墨的溶剂主要是水及少量乙醇。
水性油墨油墨主要的组成部分包括:颜料、连接料、助剂。
颜料决定了油墨的色相、色强度,体现了油墨的再现能力。
连接料是油墨的主要成分之一,起分散色料和辅助料的媒介作用,是由少量天然树脂、合成树脂、纤维素、橡胶衍生物等溶于干性油或溶剂中制得。
有一定的流动性,使油墨在印刷后形成均匀的薄层,干燥后形成有一定强度的膜层,并对颜料起保护作用,使其难以脱落。
连接料的性质直接决定了油墨的流动性、粘度、干燥性,所以说油墨的基本参数是由连接料决定的。
助剂主要是对油墨的干燥性,粘度等起一定的调节作用,起辅助的作用。
粘度:液体发生流动时,产生形变,两层油墨间发生相对运动时所产生的摩擦阻力。
粘度是油墨的一个重要性能,它决定了油墨在印刷机转移的稳定性。
现在印刷油墨大多是是假塑性流体,这种流体的特征是,当流体本身发生形变时,会产生剪切速度,当剪切速度增加时年度会降低,当达到一定值,流体的粘度就会保持不变,此时的粘度成为流体的屈服值。
要保证油墨在印刷机中,稳定的传输性粘度就必须达到一定的程度,保证在墨斗中油墨不会渗漏,当着墨辊达到一定速度时,油墨会稳定了流出来。
干燥性:是油墨从墨辊转移到承印物上到油墨彻底附着在承印物上的能力,它取决于连接料。
印刷的干燥方式大致可分为:挥发干燥,氧化结膜干燥,渗透干燥,UV光干燥。
挥发干燥是利用连接料本身的挥发性,进行干燥的方式,挥发性快的连接料大多都有毒性;氧化结膜干燥是连接料本身发生化学反应而干燥的方式;渗透干燥是通过连接料和承印物的“抛锚效应”、二次结合力进行干燥的方式;UV干燥室通过UV光照射油墨进行干燥的方式。
干燥性能的好坏直接决定了印刷品质量的好坏。
干燥性过快油墨来不及铺展就干燥,会使印刷品网点铺展不足,印刷质量降低;干燥过慢在收纸的时候,就会产生蹭脏现象。
所以油墨的干燥性一定要控制在一定范围内,购买时一定要认清格林春天(福建)水性油墨以及其性能。
水性油墨优势:使用要求:①使用前须充分搅拌,保持水墨成分均匀;②开启使用后存墨应随即加盖封闭好,以防尘埃掉落及结皮干固;③余墨如含有杂质应先行过滤,再配新墨一并使用;④贮存期间请避免接近高温或烈日照射,在正常条件下均贮存一年而不会变质;⑤若发现应用水墨的粘稠度稍大时,可加适量水作调整。
水性油墨详解PH 值1、水性油墨的PH值与粘度的关系水性油墨的PH值下降,直接影响油墨活性和树脂溶解度下降,致使油墨粘度升高,可能会在印版干涸,从而引发故障干版、掉点等问题。
反之,水性油墨PH值偏高,碱性较强,树脂溶解过度,颜色和连结料可能会分离,油墨流动性增强,导致印刷网点不清晰、结块等问题,且油墨不易干燥。
2、水性油墨的色相与PH值的关系颜料是决定油墨颜色的主要因素,应是一种惰性物质,其化学稳定性决定了颜料呈色效果的好坏。
油墨通常接触的化学物质不外乎酸、碱、盐、水、有机溶剂、腐蚀性气体等,这些因素都能影响到油墨的色相。
3、水性油墨的光泽度与PH值的关系水性油墨的光泽度主要与连结料的光泽度、墨膜的厚度、油墨的透明性及流动性、树脂含量、颜料的颗粒大小、油墨的干燥速度等因素有关。
由于油墨PH值变化对墨层厚度、流动性、干燥速度都会有影响,进而影响油墨的光泽度。
4、水性油墨的印刷环境和解决方法在实际生产中,印刷车间的工作环境温度、湿度要求相对严格,当温度高于26.5℃时,油墨中的氨类物质的挥发加快,PH值就会下降。
可事先在水性溶剂中加入适量的PH值调整液:在印刷过程中每隔一定时间或在印品色相所变化时提取印刷油墨进行检测。
PH值低于8.5时可适量加入PH值调整液,高于9.1时可适当使用热风及热水来加热油墨,使油墨中的碱性物质挥发,从而降低油墨PH值。
水墨助剂水性油墨的印刷适性受印刷条件、环境温湿度、承印物的表面特性、水性油墨存放时间长短等客观条件的影响,因此在使用水性油墨时,需要用一些助剂对水性油墨做细微调整以获得最佳印刷效果。
1)PH值稳定剂:用于保持水性油墨的PH值,用量以使水性油墨的PH维持在8.5~9.5为宜。
2)冲淡剂:用于降低颜色的深度,用量不好。
加入大量冲淡剂可能导致水性油墨粘度略有上升,此时可同时加入少量稀释剂进行调节。
3)消泡剂:用于消除气泡,用量未1‰~2‰。
4)慢干剂:用于降低水性油墨的干燥速度,用量在10%以内。
(1)、水性油墨由于其成分的特点,流动性会比较大,因此在印刷的过程中应该掌握以下几个要点:第一:由于黏度直接影响油墨转移性和印刷品的质量,为此,对水性油墨的黏度控制相当重要。
在印刷过程中,黏度过低会造成色浅,粘度高会造成脏版、糊版等现象,所以在难以控制时请加入转移剂,可以提高转移效果,增加色彩鲜艳和立体感。
第二:水性油墨在生产色浆过程中最好加入分散剂和润湿剂。
一般水性油墨细度要求在101μm~25μm之间为佳,过细或过大水性油墨都会对水墨流动性和流变性产生影响。
第三:水性油墨黏度是指水墨的稠性,是表现水墨流动的一种指标。
黏度过大会造成流动性差、干燥慢;黏度低水性油墨的流动性好、干燥快、墨层薄、用墨量少。
如水性油墨黏度低,则色粉含量要求要高;反之,色粉含量则低。
(2)、水性油墨因为其无污染而备受欢迎,不仅是配方及环保性能和溶剂型油墨有很大区别,连干燥性跟溶剂型油墨也有比较大的区别。
水性油墨中水的沸点高,蒸发热大,印刷品干燥偏慢,对印刷设备的烘道及要求更高。
具体我们可以通过增加现有的烘道长度,并使用特定的水性油墨灯管,这样印刷速度就可以提高。
除了烘箱改造,我们也可以通过减少印版的深度,来解决。
正常溶剂墨的版深在40-50MIC之间,水性油墨正常30MIC就可以达到溶剂型油墨的印刷效果。
这样既保证水性油墨的干燥性,同时又节约20%的水墨。
在实际应用中,水墨的干燥性和印刷水墨的粘度,PH值是相关的。
(3)、水性油墨在使用的过程中应该注意哪些事项?第一:水性油墨过细或过大,都会对水墨流动性和流变性产生影响。
水性油墨黏度是指水墨的稠性,是表现水墨流动的一种指标。
黏度过大会造成流动性差、干燥慢;黏度低水性油墨的流动性好、干燥快、墨层薄、用墨量少。
如水性油墨黏度低,则色粉含量要求要高;反之,色粉含量则低。
由于黏度直接影响油墨转移性和印刷品的质量,为此,对水性油墨的黏度控制相当重要。
第二:在印刷过程中,黏度过低会造成色浅,粘度高会造成脏版、糊版等现象,所以在难以控制时请加入转移剂,可以提高转移效果,增加色彩鲜艳和立体感。
一、水性油墨的组成及特点同一般印刷油墨组成一样,水性油墨通常也有着色剂,连结料,辅助剂等成分组成。
着色剂是水性油墨的呈色物质,给油墨一特定颜色。
在柔印中为使印迹色彩艳丽,其着色剂一般选用化学稳定性好,着色力高的颜料;连结料由水,树脂,胺类化合物及其他有机溶剂组成。
树脂为水性油墨中最重要的成分,通常使用水溶性丙烯酸树脂,连结料成分直接影响油墨的附着功能,干燥速度,防粘脏性能等,同时也影响油墨光泽及传墨性,胺类化合物主要维持水性油墨的碱性PH值,使丙烯酸树脂提供更好的印刷效果,水或其它有机溶剂主要是溶解树脂,调节油墨的粘度及干燥速度;辅助剂主要包括有:消泡剂,阻滞剂,稳定剂,冲淡剂等几种。
由于水性油墨是一种皂组合物,使用中易产生气泡,因此要加入硅油作为消泡剂,来抑制和消除气泡,同时提高油墨的传递性能。
阻滞剂用于抑制水性油墨的干燥速度,防止油墨在网纹辊上干固,减少糊版。
稳定剂可以调节油墨PH值,也可作稀释剂来降低油墨的粘度。
冲淡剂是用来减淡水性油墨的颜色,也可作为一种亮光剂,提高水性油墨的亮度。
另外水性油墨中还要加入一些蜡质来增加其耐磨性。
二、水性油墨的PH值水性油墨的PH值直接关系到水性油墨的粘度,干燥性等印刷适性。
实验表明,水性油墨的粘度随PH值的下降而线性升高,其干燥性随PH值的逐渐升高而线性降低。
水性油墨的PH值主要依靠胺类化合物维持,印刷过程中胺类物质的挥发,使PH值下降,从而引起油墨粘度上升,转移性差,干燥加快,堵塞网纹辊,出现糊版故障。
因此要保持水性油墨PH值稳定,一方面要尽量避免胺类物质外泄,例如盖好油墨槽的上盖。
另一方面要定时定量的添加稳定剂。
通常水性油墨的PH值应保持在8.0-9.5之间,PH值过高过低均影响印刷质量,PH值过低时,影响丙烯酸树脂的印刷性能发挥;PH值过高时,油墨干燥缓慢,易出现印品背面粘脏和抗水性差的问题。
三、水性油墨使用中的问题水性油墨在干燥之前可与水混合,一旦油墨干固后,则不再溶于水和油墨。
可利用二元醇单元引入。
例如可利用聚乙二醇引入非离子型的亲水链段;利用二羟甲基丙酸(D M P A )引入羧基,得到离子型的自乳化树脂。
光活性基团可以通过(甲基)丙烯酸羟乙酯(H E A 或 H E M A )的羟基与聚氨酯末端异氰酸酯基(-NCO)反应引入,也可以利用丙烯酸与端羟基聚氨酯的羟基进行酯化反应得到。
丙烯酸酯化聚丙烯酸具有价廉、易制备、墨膜丰满、光泽好等优点。
一般可用丙烯酸与各种丙烯酸酯共聚引入亲水性的羧基,用(甲基)丙烯酸羟乙酯或(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚引入羟基或环氧基以便进一步引入丙烯酸氧基,从而获得光活性。
2.组成原料:光引发剂除了与油性体系所用的光引发剂在吸收性质、不变黄等方面的要求相同以外,用于水性体系的光引发剂还必须具有与水性环境相容、挥发性低等要求,以保证墨膜预干燥(一般在60~80℃)时仍能保持所需的浓度。
目前,使用较多的光引发剂是Darocur 2959,由于其分子上比 Darocur1173多了一个羟乙氧基,使其在水中的溶解度相对较大(母体Darocur1173的溶解度仅为0.1%),因而较易在预干燥时挥发掉。
[1]水性油墨的颜料颜料赋予了油墨颜色特征,满足了印刷对色彩的要求。
一般的有机颜料和无机颜料都可用于水性油墨。
由于水性油墨的树脂大多为碱溶性的,所以选用颜料时,须使用能耐碱性的颜料。
但是,水墨中颜料的分布密度较溶剂型油墨要大得多,而水的表面张力及极性都与溶剂差别大,使得颜料分散较为困难,直接影响到油墨的稳定性、粘度和pH值。
采用添加表面活性剂可增加树脂和水的亲和力及颜料与水溶性连接料的亲和力,从而解决油墨的稳定性问题。
水墨的粘度和pH值是需要精确控制的。
当pH值高于9.5时,碱性太强,油墨的粘度会降低,干燥速度变慢、耐水性能变差;当pH值低于8时,碱性又太弱,油墨的粘度升高,干燥速度加快,会造成脏版、糊版、起泡等缺陷。
在印刷过程中选用颜料时,应选择国产颜料中色泽艳亮、粘度低、体系稳定的高级颜料来制作水性油墨。
水性油墨随着人类环境保护意识的不断增强,绿色环保成为21世纪的发展主题。
近年来,很多国家已在包装印刷方面增加了卫生、环保方面的要求和制约条件,尤其是对食品包装印刷,由于使用有机溶剂油墨和上光油,会排放碳氢化合物,污染空气,并有损健康,所以目前发达国家的食品包装印刷已基本上不再使用溶剂型的印刷材料。
研究开发和应用公害小、污染少,以至无公害的印刷材料成为绿色包装发展的必然要求,由此,有利于环境的绿色包装印刷材料必将更加受到重视。
水性油墨的组成水性油墨是由特定的水性高分子树脂、颜料、水,并添加助剂经物理化学过程组合而成的油墨,简称水墨。
水性油墨是以水作为溶剂,油墨转印到承印物后,水分挥发到环境中或者渗入承印物中,油墨随水分的挥发而干燥。
水性高分子树脂是水性油墨最主要的组成部分,它在水墨中主要起连接料的作用,使颜料可以均匀分散,使油墨具有一定的流动性,并提供与承印物材料的黏附力,使油墨能在印刷后形成均匀的墨层。
目前研制与开发使用较多的是碱溶性树脂,这类树脂可以被水溶解,制成水性连接料,印刷干燥后变成不溶于水的物质。
水性油墨的色相主要取决于颜料,颜料以微粒状态均匀地分布在连接料中,颜料颗粒能够对光线产生吸收、反射、折射和透射作用,因此能够呈现一定的颜色。
一般要求颜料具有鲜艳的色泽,适合的着色力和遮盖力,以及较高的分散度。
此外,根据使用目的不同,还可以选择不同耐抗性的溶剂。
溶剂的作用是溶解树脂,使油墨具有一定的流动性,在印刷过程中能够顺利地实现转移,并对油墨的黏度和干燥性能进行调整。
助剂对水墨性能的影响很大,是水墨不可缺少的重要组成部分。
水墨中常用的助剂有pH 值稳定剂、慢干剂、消泡剂、冲淡剂等。
水性油墨的环保安全特性水性油墨区别于溶剂型油墨,最大的特点在于所用的溶解载体。
溶剂型油墨的溶解载体是有机溶剂,如甲苯、乙酸乙酯、乙醇等,而水性油墨的溶解载体是水和少量的醇(约3%~5%)。
由于用水作溶解载体,水性油墨具有显着的环保安全特点:安全、无毒、无害、不燃不爆、几乎无挥发性有机气体产生。