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浅谈塑料凹印油墨的发展

摘要：使用无毒环保型凹印油墨是凹版印刷的发展趋势。但目前常用的塑料凹印油墨中使用的溶剂为有毒的甲苯，这不仅对操作及使用人员的身体健康造成了一定程度的损害，而且也不利于环境保护。本文就塑料凹印油墨的现状及今后的发展趋势进行了详细的介绍。

关键词：凹版印刷；塑料凹印油墨；环保

③ 生产过程中的取样，随机抽样并不是最好的，应根据所考查的项目选择适当的时机取样。如在制袋过程中若要考查热封强度是否合格，一般应在热封专业的技术团队温度的最低点，并取一个完整“群”的样，并逐个进行检查。

3、 实验方法本身的缺陷

我国的标准制照抄照搬严重，许多标准的可操作性较差，标准的更新较慢，这些造成了有些标准的实下游企业的接受能力较差是重要的缘由”验方法存在一些缺陷。如我国的水蒸气透过率的测定方法GB/T《塑料薄膜和片材透过水蒸气性实验方——杯式法》被广泛引用到复合膜的标准中，其实该标准一般只适用于水蒸气透过率大于2g/ m2.24h的塑料膜中使用。YBB《药品包装用复合膜、袋通则》在溶出物试验中采用剪碎浸泡的方法对于表层为纸的产品是不妥当的，因为这样可能将纸中的许多物质浸出，这也不符合实际的使用情况，应按GB/T《食品用包装材料及其制品的浸泡试验方法通则》的规定制成袋浸泡内层。若PTP铝箔的热封层有金色，YBB《药品包装用铝箔》中重金属含量的检测也是不妥的，因为热封层的金色在检测过程中会干扰检测。用达因测试液检测表面张力的方法对于大量添加剂的薄膜或有涂层的薄膜是不妥的，因为达因测试液可能会与添加剂析出物或涂层发生物理或化学的作用，应用蒸馏水的接触角测定来计算其表面张力。我们常用胶粘带测试来检测涂层、镀层和油墨的附着力，若涂层和油墨表面有大量的石蜡、聚四氟乙烯蜡或硅油时，这种检测附着力的方法也不可靠的，因为这时测出的工艺礼品是胶粘带与被测表面的粘附力，而不是被测表面涂层的附着力。我们经常用加速老化实验来进行寿命推算，若在加速老化实验温度范围内，包装内容物或包装材料有物理或化学的突变(如熔点、沸点、玻璃化温度等)，其推算也是欠妥的，因为这种推算是建立在不同温度下反应的活化能是不变的基础上的，物理或化学的突变，其反应活化能将变化。对于含有吸附性和吸湿性较大的材料组成的复合膜，在水蒸气透过率较小又要求精确测定其水蒸气透过率的场合，用称重法测定其水蒸气透过率是不合适的，因为复合膜本身质量的变化会干扰实验结果。我们常常将两个复合膜叠在一起进行长度对比，一般情况下，上层复合膜有拉力而下层没有，因而上层的复合膜一般会偏长。现实中我们应从如下几方面进行考虑来克服实验方法本身的缺陷。

① 应了解实验的原理、理论依据、理论的前提条件(基本假设)，不能简单机械地做实验。

② 应对所胶粘用品进行的实验方法进行验证。在验证过程中必须列出一切可能影响实验结果的影响因素，然后对各影响因素进行变动，观察它对实验结果的影响程度。例如，我们要从干燥皿中取出物品进行称样，每次取出称样的时间肯定不可能完全一样，那么我们就必须做一个实验，研究从干燥皿中取出停放不同时间的对实验结果的影响。

③ 应进行空白平行实验。

④ 应经常用标准样进行校验。

⑤ 应进行实验的稳定性和可重复性测试。

⑥ 应进行实验结果的不确定度评估。

二、 复合膜的使用条件和实验条件的一致性

检验的机能一般有三种：保证机能、预防机能、审核与评价机能。企业的检验应偏重于预防和审核机能。在标准环境下进行检验对于商检来说是很有必要的，但作为企业的检验不能只局限于标准环境下的检验，复合膜的实际使用环境与标准环境有一定差距的，具体表现如下。

一、引言

自从二十世纪四十年代塑料薄膜问世开始，伴铜鼎随着出现了塑料凹版印刷和塑料凹印油墨。而我国在二十世纪六十年代才开始发展塑料包装麦克风，由于我国石油化工基础的薄弱以及相关印前印后加工技术与设备落后等种种原因，故我国的塑料包装印刷技术发展缓慢。随着我国的经济进入快速发展时期，到了二十世纪八十年代中期塑料包装印刷发展更为迅速。它的崛起，带动了凹版油墨的进一步发展。凹版印刷以其印刷品色彩鲜艳，品质高得到了广泛的认同，跨入二十一世纪后更显方兴未艾之势。

塑料凹版印刷在给人们提供精美的商品外包装的同时，由于其印刷油墨中甲苯的大量存在，对环境造成了一定程度的污染，也对操作人员的健康带来了一定程度的损害。随着世界经济朝着继续深化及可持续发展战略的转变，环境保护浪潮的冲击，消费者对商品的包装提出了越来越高的要求，绿色包装是国际环保发展趋势所需。与此相适应，塑料软包装的绿色化也成了发展的必然趋势，这就要对其重要组成部分一凹印油墨的组份及其油墨自身的环保性提出了更高的要求。

本文就是出于对环境的保护，积极响应走可持续发展的道路，对塑料用凹版印刷油墨的现状及发展趋势作一介绍。

二、传统塑料凹印油墨的组成及结构

对塑料凹印油墨，按照印刷的部位一般可分为表印塑料凹印油墨和复合塑料凹印油墨(里印油墨)。

表印塑料凹印油墨顾名思义就是将油墨直接印在经过表面处理的塑料薄膜表面上；而专门用于复合薄膜包装材料的复合塑料凹印油墨，一般是印在透明度很高的聚丙烯薄膜、聚酯薄膜或玻璃纸的反面，然后与聚乙烯薄膜或其他材料复合，油墨层夹在两层塑料薄膜之间，从里面透过薄膜显示出所印刷的图案文字，故俗称“里印油墨”。

与里印油墨相比，表印油墨必须具备耐刮牢度和光泽度。因为油墨夹在两层薄膜之间，不会被直接摩擦和搔刮，光泽度的好和坏也都一样。但在薄膜复合后，有油墨处的复合粘结强度必须达到一定程度，一般不低于1．0N／15mm。更可喜的是可用与钢板通用的模具顺利地成形汽车的内外覆盖件否则这种复合材料制成的包装袋在包装或运输中稍受揉搓或挠曲即易于二次脱开。但总的说来，不管是表印油墨还是里印油墨，其组成大致如下：

着色料一颜料 8％～35％

连接料一溶剂 30％~60％

填充料一体制料 0～5％

辅助剂 0～3％

连接料一合成树脂10％~30％

三、传统塑料凹印油墨对环境及人体健康的影响

从上述凹印油墨的组成中我们不难看出，传统的塑料凹印油墨中含有大量的挥发性有机溶剂(VOC volatile organic compounds)，几乎占到塑料凹印油墨的50％。在印刷过程中，为了降低油墨的粘度，时常要多加些溶剂。目前，这些溶剂在印刷过程中干燥而挥发，其中一部分虽得到回收，但大部分都排放到大气中。其中如二甲苯、甲苯等低沸点高挥发性的溶剂还有的芳香烃既有毒又可燃，是污染环境的主要因素。因此，有必要考虑使用凹印油墨溶剂对作业环境的影响和对大气地理环境的污染，以及在安全卫生方面带来的负面影响。以下将用于塑料凹印油墨中主要有机溶剂的特征值和毒性示于表1。

*以醋酸丁酯为100时的相对挥发速度，数值越大，干燥越快。

从表中可以看出，现有的溶剂中虽然没有使用致癌性的有机溶剂，但却存在引发中枢神经麻痹症状的物质。另外，凹印速度极高，必须使用挥发性极强的快干油墨，还需靠电力或红外线加热进，行外部干燥才能满足印刷要求，因此废气排放量大使凹印在所有中印刷工艺的环保问题尤为突出。

四、新型环保塑料凹印油墨的开发

当前，塑料凹印油墨的生产正受到消防法、劳动安全法、卫生法等法规的制约，要积极开发和应用符合环保要求的绿色凹印油墨将成为必然趋势。印刷界的许多权威人士认为，除非采用切实可行的措施解决凹印严重的污染问题，提高凹印的环保性能，否则凹版印刷将会失去市场竞争力，最终将被其他印刷方式所取代。因此，开发适用于浅版凹印的高浓度低黏度的油墨，无苯的醇溶性油墨和水溶性塑料凹印油墨都是塑料凹印油墨的发展方向。

1、凹印油墨的水性化

凹印油墨的水性化已经不是什么新鲜的课题，而是延续较久的课题，尤其在渗透性纸或纸器领域，水性化的发展十分迅速。但对塑料薄膜印刷中油墨的水性化，至今仍未达到真正的实用阶段。从总体上看，水性凹印油墨迟迟得不到进一步普及的重要原因是水性油墨的印刷性能和质量仍达不到溶剂型凹版油墨的标准。这主要是因为水的表面张力较高，导致油墨难以润湿。因此，完全不使用有机溶剂，以水为主体就可以完成印刷的油墨(彻底水性油墨)虽然理想，但考虑到塑料薄膜的受潮和干燥性，使用时在油墨中兼用醇系有机溶剂，是推动采用水性油墨比较现实的做法。

迄今为止，要想将水性油墨的印刷品质达到溶剂型油墨的水平，不但水性油墨本身需要先进的技术，而且凹印设备及印刷版辊也需要改进。例如，改进印版，使印版浅版化。将槽深大约38～42微米腐蚀或雕刻的版滚筒改为槽深大约24～28微米的激光雕刻版版辊筒，还需要加强干燥设备以及排水处理设施等，这些更新工作都需要相当大的投资。

然而，作为应对降低残留有机溶剂的法规要求，水性化是非常有效的手段。目前，在塑料薄膜印刷领域完全采用水性油墨还有一定的困难，不过已经有一部分在开始试用。

2、凹印油墨的无甲苯化

由于水性凹版油墨还不能完全替代甲苯类油墨，所以油墨行业一直在努力开发符合环保要求的醇溶性油墨。无甲苯化顾名思义，就是把传统塑料凹印油墨中的甲苯用其他无毒的或毒性较小的溶剂替代，并且使其印刷性能与传统的甲苯型油墨不相上下，从而达到绿色环保的要求。醇溶性塑料凹印油墨具有低气味并、不含苯的特点，能够有效地减少甲苯类油墨对人员健康的伤害，解决残留溶剂对包装食品质量的影响。在欧美，开发与应用醇溶性塑料凹印油墨已成为一种趋势。

醇溶性塑料凹印油墨在上市当初，曾发生过糊版、压滚蹭脏、阶调再现性不准确等问题，经过对油墨的改进，处理好刮墨刀等，使其品质提高到与甲苯型