Основные свойства, состав и классификация чернил на водной основе

Чернила на водной основе Чернила на водной основе называются чернилами на водной основе, а гибкие чернила на водной основе также называются жидкими чернилами. С постоянным повышением экологической осведомленности требования рынка к чернилам становятся все выше и выше. Поэтому появились экологически чистые чернила на водной основе, которые постепенно становятся тенденцией рынка. По данным известных учреждений, предполагается, что к 2027 году общее потребление чернил на водной основе достигнет 576,000 тонн, стоимостью 5,1 млрд долларов США, и будет продолжать расти с годовым темпом прироста в 3,1%.

1 Характеристики чернил на водной основе

Чернила на водной основе, как экологически чистые чернила, имеют в качестве основных характеристик растворители на водной основе, и обладают характеристиками низкого уровня выбросов летучих органических соединений (ЛОС), высокого содержания твердых веществ и быстрого высыхания. По сравнению с традиционными чернилами на основе растворителей, они имеют значительные преимущества в экологических показателях и могут снизить негативное воздействие на окружающую среду и организм человека. В то же время чернила на водной основе обладают превосходной адгезией, прозрачностью и производительностью печати, удовлетворяя различные потребности в печати. ​​Благодаря постоянному совершенствованию технологий чернила на водной основе могут быть сопоставимы с традиционными чернилами по качеству и производительности и даже превосходить их. Ниже приведены их основные эксплуатационные характеристики:

• Вязкость чернил на водной основе оказывает важное влияние на качество печати. ​​Низкая вязкость может вызвать такие проблемы, как светлый цвет напечатанных узоров, нереальная печать, увеличенные точки и неравномерный перенос чернил. Высокая вязкость может снизить эффективность переноса чернил, вызывая неравномерный цвет чернил, медленную скорость высыхания чернил, прилипание пластин, липкость, плохое выравнивание и т. д. Различные проблемы можно решить, отрегулировав вязкость чернил или добавив соответствующие загустители.
• Цвет — это интуитивно понятная характеристика чернил на водной основе, которая определяется тоном и интенсивностью окрашивания. Цвет чернил контролируется с помощью стандартных образцов чернил или стандартных образцов печати, или же одни и те же серии чернил смешиваются друг с другом в соответствии с потребностями типографии для получения требуемого оттенка.
• Наибольшим преимуществом чернил на водной основе является снижение выбросов летучих органических соединений (ЛОС), эффективное предотвращение загрязнения воздуха, оптимизация среды печати и значительное снижение риска возгорания. По сравнению с чернилами на основе растворителей чернила на водной основе исключают риск отравления человеческого организма и упаковочных материалов, а также улучшают общее качество окружающей среды. Они особенно подходят для упаковки и печати продукции со строгими требованиями к гигиене, такой как продукты питания и лекарства.

Однако водные чернила сталкиваются со многими трудностями в процессе продвижения. Например, себестоимость производства водных чернил высока, что ставит их в невыгодное положение в рыночной конкуренции; с точки зрения технологии печатные свойства водных чернил относительно плохи, и они предъявляют высокие требования к печатному оборудованию и технологии эксплуатации; кроме того, некоторые компании и потребители недостаточно осведомлены о водных чернилах и не имеют полного представления об их экологических характеристиках и преимуществах.

2 Состав чернил на водной основе

Чернила на водной основе Чернила на водной основе называются водными чернилами, а флексографические чернила на водной основе также называются жидкими чернилами. Они в основном изготавливаются из связующих веществ, пигментов, растворителей, добавок и связанных с ними добавок путем композитного измельчения.
1. Переплет
Ключевым компонентом чернил на водной основе является связующее вещество, среди которых водорастворимая смола или вододиспергируемая смола рассматривается как связующее вещество чернил на водной основе. Этот тип связующего вещества оказывает значительное влияние на вязкость, адгезию, высыхание глянца и печатную пригодность чернил. Будучи высокомолекулярным полимером, диспергатор смолы на водной основе обладает превосходной растворимостью в воде и стабильностью. Его функция заключается в том, чтобы придать чернилам хорошую текучесть и адгезию, одновременно помогая снизить вязкость чернил, что облегчает печать.
В моей стране в качестве связующего для изготовления чернил обычно используется смола малеиновой кислоты, модифицированная канифолью, но этот тип чернил подходит только для печати на обычных картонных коробках и не может соответствовать требованиям к глянцу и водостойкости для печати на упаковке среднего и высокого класса. Этилформиатная смола обладает хорошей стабильностью, но ее адаптируемость к печати и растворимость относительно плохие. Кроме того, существуют также случаи использования смолы малеиновой кислоты, модифицированной стиролом, аминосмолы на водной основе и полимерных смол, таких как поливиниловый спирт и карбоксиметилцеллюлоза. Эти полимерные смолы обычно содержат гидрофильные группы, такие как -COOH (карбоксил), -OH (гидроксил) и -NH2 (амин). После специальной обработки она полностью растворяется в воде и может использоваться в качестве связующего для чернил на водной основе. Однако эти связующие все еще имеют некоторые недостатки и будут иметь различную степень влияния на адаптируемость к печати, глянец и водостойкость чернил на водной основе.
2. Пигменты
Пигменты — это вещества, используемые для проявления цвета в чернилах на водной основе. В зависимости от требований к печати и характеристик изображения можно выбирать различные типы пигментов, такие как неорганические пигменты, органические пигменты и металлические пигменты. При выборе пигментов следует учитывать их дисперсность, укрывистость, светостойкость и устойчивость к атмосферным воздействиям в чернилах.
3. Растворители
Растворители играют роль в регулировании вязкости, скорости высыхания и производительности печати в чернилах на водной основе. По сравнению с традиционными чернилами, чернила на водной основе имеют более низкое содержание растворителя и обычно используют экологически чистые растворители, такие как спирты, эфиры, кетоны и т. д.
Основным растворителем чернил на водной основе является вода. Играя роль растворителя смол, регулирующего вязкость и способствующего высыханию, она эффективно снижает выбросы летучих органических соединений (ЛОС) и уменьшает загрязнение окружающей среды. Однако содержание воды оказывает значительное влияние на текучесть, скорость высыхания и печатный эффект чернил. Поэтому в реальном процессе печати необходимо адаптироваться и корректироваться в соответствии с конкретными условиями.
При выборе растворителей для чернил на водной основе следует учитывать эксплуатационные характеристики чернил и требования по их защите от воздействия окружающей среды.
4. Добавки
Добавки — это тип добавок, используемых для улучшения характеристик чернил, таких как диспергаторы, эмульгаторы, загустители, пеногасители и т. д. Добавление добавок может улучшить стабильность, адгезию, противоосаждаемость и другие свойства чернил, а также гарантировать, что чернила сохранят хорошее выравнивание и печатные эффекты в процессе печати.
Разумное сочетание и соотношение этих ингредиентов определяют производительность печати, экологичность и эффект печати чернил на водной основе.

3 Классификация чернил на водной основе

Различные чернила на водной основе можно классифицировать в зависимости от методов печати и областей применения.

• Классификация по способу печати

① Офсетная краска на водной основе: в основном используется для офсетной печати, обладает хорошей адгезией, водостойкостью и устойчивостью к атмосферным воздействиям, подходит для бумаги, упаковки, этикеток и других областей печати.
② Трафаретная краска на водной основе: в основном используется для трафаретной печати, имеет высокое содержание сухого остатка, быстро сохнет и обладает хорошей адгезией, подходит для печати на пластике, текстиле, стекле и других материалах.
③ Флексографические чернила на водной основе: в основном используются для флексографской печати, обладают хорошими печатными характеристиками и показателями экологичности, подходят для различных видов упаковки, этикеток, инструкций и других областей печати.
④ Чернила для глубокой печати на водной основе: в основном используются для глубокой печати, обладают высокой адгезией, высоким содержанием твердых частиц и хорошей стойкостью к печати, подходят для печати на упаковочных материалах, таких как бумага и пластик.

• Классификация по области применения

① Чернила на водной основе для печати на бумаге: в основном используются для печати на бумаге, обладают хорошими печатными характеристиками и показателями экологичности, подходят для печати на различных культурных принадлежностях, упаковке, этикетках и других видах печати.
② Чернила на водной основе для печати на пластике: в основном используются для печати на пластиковых изделиях, обладают высокой адгезией, износостойкостью и устойчивостью к атмосферным воздействиям, подходят для различной пластиковой упаковки, игрушек, бытовой техники и других областей печати.
③ Чернила на водной основе для текстильной печати: в основном используются для текстильной печати, обладают хорошей проницаемостью, адгезией и экологически безопасными характеристиками, подходят для печати на одежде, домашнем текстиле, обуви и головных уборах.
④ Чернила на водной основе для печати на стекле: в основном используются для печати на стеклянных изделиях, обладают высокой адгезией, высокой термостойкостью и хорошей химической стойкостью, подходят для таких областей печати, как архитектурное стекло и домашнее стекло.

4 Области применения чернил на водной основе

Чернила на водной основе занимают важное место во многих отраслях промышленности, таких как производство бумаги, пластика и пластиковой пленки.
1. Применение чернил на водной основе в бумаге. Различные виды бумаги, такие как крафт-бумага, мелованная бумага, термобумага, пергамин, прокладочная бумага и гофрированный картон, могут быть напечатаны чернилами на водной основе. Печатная продукция включает обычные картонные коробки, бумажные пакеты и самоклеящуюся бумагу. Для пищевых продуктов, таких как бумажные тарелки, бумажные стаканчики, салфетки и бумажные трубочки, требования к чернилам на водной основе выше.
2. Чернила на водной основе также широко используются в пластиковых тканых изделиях. Обычные пластиковые тканые материалы, такие как тканые изделия из ПЭНП, ПЭВП и ПП, могут быть использованы для производства тканых мешков, таких как цементные мешки, мешки для корма, контейнерные мешки и мешки для муки после печати.
3. Чернила на водной основе также играют важную роль в производстве пластиковой пленки. Неабсорбирующие материалы пленочного типа, такие как LDPE, HDPE, BOPP, PVC, PET и PO, можно печатать чернилами на водной основе. Пластиковые упаковочные изделия, такие как пакеты-майки, пакеты для одежды, мусорные пакеты, экспресс-пакеты и химические пакеты, а также пищевые продукты, такие как подгузники, гигиенические салфетки и пакеты для закусок, можно печатать чернилами на водной основе.
4. Применение в областях флексографической печати и глубокой печати. ​​В областях упаковки продуктов питания, упаковки табачных изделий и алкоголя, упаковки детских игрушек и т. д. большую долю занимают чернила на водной основе. Согласно данным, 95% отпечатков на флексографической бумаге узкого тиража печатаются чернилами на водной основе, а 80% отпечатков на бумаге глубокой печати также печатаются чернилами на водной основе. Однако, хотя моя страна быстро развивалась в последние годы, все еще существует определенный разрыв между уровнем применения в Китае и в зарубежных странах.
Кроме того, чернила на водной основе также могут давать отличные результаты на таких продуктах, как текстиль и мебель. Фотоотверждаемые чернила на водной основе также могут использоваться на небумажных носителях, таких как ПВХ, ПЭТ или синтетическая бумага.

В моей стране исследования, разработки и применение чернил на водной основе достигли замечательных результатов, но их все еще необходимо продвигать дальше, чтобы соответствовать потребностям внутреннего и внешнего рынков. С постоянным повышением осведомленности об окружающей среде чернила на водной основе широко используются в упаковке, рекламе, текстиле и других областях, и ожидается, что они постепенно заменят традиционные чернила и станут основным выбором в полиграфической промышленности в будущем.