柔印印刷从色强度到印刷适性、附着力到复合评判水墨性能.docx

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1、柔印印刷从色强度到印刷适性,附着力到复合评判水墨性能软包装柔印采用水墨的比例逐年提高，这跟行业趋势及水墨性能的改进有关。我们来回顾一下包装行业及水墨发展的历史，并探讨接下来的趋势。软包装的应用范围很广，包括干的、湿的、冷冻及微波食品的包装。根据Smithers公司市场调查报告，北美的软包装市场每年大约有3%的成长。软包装由于体积小、轻量化及使用方便的特性，颇受市场青睐。包装材料及可持续性常见的软包装材料包括有低密度PE ( LDPE )、高密度PE ( HDPE )、PET、PP、OPP及BOPP等，这些材料的表面特性及张力与纸张非常不同。软包装印刷通常使用溶剂墨，纸张印刷则通常使用水墨。在软

2、包装上使用水墨的动机源自印刷行业受到的法规限制及社会压力，政府及国际组织基于可持续性的考量制定越来越严苛的要求，目的是在经济发展与环境保护之间取得平衡。软包装采用水墨印刷是朝向可持续性、技术创新及商业模式差异化跨出一大步。此外，采取水墨印刷能够大幅提升印刷车间的工作环境，因为水墨的VOC及气味较低。在劳动力短缺的趋势下，这样可以改善员工的生活质量、工作满意度及稳定性。水墨印刷的产品分散与沾附水墨的主要关键是颜料的分散跟沾附或延展。颜料的有效分散主要依赖树脂，才能有均匀的墨色。沾附主要依赖乳液，在印刷材料上形成墨层，并带有抗水性、流平及附着的特性。乳液并有助于保持水墨稳定的粘度，这对印刷操作十分

3、重要。此外，还会添加消泡剂、湿润剂、蜡等成分来提高水墨的性能。水性丙烯酸树脂最早用于地板维护，后来才被发现适用于水墨。水墨原本主要用于纸张印刷，包装业者受到排放限制的要求，必须安装处理设备或改用低排放的油墨。水墨的排放量很低，又容易被纸张吸收，这对寻求低VOC排放及避免投入昂贵VOC处理设备的（纸张）印刷厂来说是个理想的方案。为因应表印的特性要求，例如抗水性、抗化学腐蚀、耐热及耐摩擦，水墨的成分及配方不断在开发。其中抗水性及抗化学腐蚀性的提升通常使用添加的交联基。交联基聚合链之间的共价链接可以改善分子之间的聚合力，让油墨成分紧密结合，提高避免被水或化学品吸收或移除的能力。但这个方案也有缺点，例

4、如储存期较短、环境健康因素、法规限制以及与印刷添加剂可能的交互反应。另一个改善性能的方案是使用金属交联基，这样可以提高水墨的耐热性。这些金属粒子会跟聚合物的酸形成氢键改善油墨的耐性。这种离子键是可逆的，所以无法改善油墨的耐化学腐蚀特性。自交联聚合物也可用于提升表印水墨的耐性，近期对自交联聚合物的研发已经可以兼顾水墨的耐性及再溶性。这个方案比较稳定，没有储存期、环境健康、法规限制以及交互反应的疑虑。耐摩擦性能可通过蜡的添加改善，蜡可以提高油墨分子的柔韧性避免摩擦受损。淋膜及复合水墨也可用于复合包装。由于油墨被包覆在两层材料之间，对抗水性、抗化学腐蚀及耐摩擦的要求不高，但多了在淋膜或复合时保持良好

5、附着性的要求。水性PU分散剂对印刷材料有良好的附着性，性能跟溶剂墨接近。早期水性PU分散剂用于涂布，可以提供良好的附着性，但印刷适性及再溶性很差，并且跟多数的颜料连接料不兼容。近期的研发已经可以克服这个问题，更好地兼顾附着性跟印刷适性的问题。此外，亚克力聚氨酯混合物可以提供良好的附着性、印刷适性及再溶性，并且可以兼容多数传统水墨的颜料连接料。这些树脂的技术演进加上印刷设备干燥能力的提升让水墨成为软包装印刷的可能方案，虽然原本水墨主要应用在纸张印刷，但我们已经看到水墨性能的大幅提升。只要水墨能够满足性能的要求，又能更好地符合法规、社会责任及可持续性的发展目标，水墨在软包装行业的广泛使用指日可待。