稀释剂的主要作用是降低粘合剂的粘稠度,以便涂布、施工,同时也起延长粘合剂使用寿命的作用。稀释剂分非活性稀释剂和活性稀释剂两类。
(1)非活性稀释剂(一般称为溶剂)不参与粘合剂的固化反应。
(2)活性稀释剂,即可降低粘合剂的粘稠度,又参与粘合剂的固化反应,进入树脂中网型或体型结构中,因此克服了因溶剂挥发不而使粘合剂的复合强度下降的缺点。
当粘合剂稀释使用溶剂时应考虑到它的挥发速度,既要使其挥发速度不能太快,也不能太慢。若挥发太慢,则固化后在胶缝中还残存溶剂,从而影响粘合剂的复合强度。
如果要使它挥发完全,则烘干的时间又太长,生产效率低;若挥发太快,则粘合剂难以涂布,而且当空气之中湿度太大时,由于溶剂的挥发带走了胶槽和基材上粘合剂表面大量热量,致使基材的粘合剂表面温度比周围环境的温度低,这样,空气中的水蒸气就会凝聚在粘合剂的表面上,使胶层发白,导致粘合后的复合强度降低。因此,空气中相对湿度大于85%时,则不应施工或应采取相应的除湿保护措施。
稀释剂的用量对粘合剂的性能有影响。用量过多,由于粘合剂系统中的中低分子组分多,阻碍了粘合剂固化时的交联反应,影响了粘合剂的性能,尤其是在使用过程中,由于树脂的一边在固化,溶剂要从粘合剂的系统中挥发出来,故增加了粘合剂的收缩率,降低了粘合剂的复合强度、耐热性和耐介质性能。
用途:蛋白胶,应用于用于各类相册、精装书本皮壳及高档礼品盒的的制造,适用于柯尔布斯和上海紫宏、东莞鸿铭、鑫源机械、力顺源、欣炜等机械,具有固化速度快可令纸板硬度提高的特点,只适用于具有加热设备的高速机械化作业的半自动及全自动制盒机器。
注意事项:第一次使用果冻胶前应先将预融锅和胶槽清洗干净,将果冻胶放入预融锅内,使其在60℃~65℃的温度下融化,待胶块全部融化为液体后,根据需要可以加入适量的热水稀释,搅拌均匀,并始终保持胶液在75℃~85℃的温度下使用,以达到的加工效果,不能与其他胶浆和物料混合使用,长期露空存放会散失水份而风化变硬以至难于溶解,使用时应用少许水份浸润胶体皮面以增加传热面积。
1、PH值稳定剂。pH值稳定剂可补充印刷过程中从传墨系统中挥发出的氨和水,有助于油墨黏度的稳定,保证印刷质量。根据承印物的不同,pH值稳定剂又分为普通型与薄膜型。印刷精细的网线时,要使用专用的pH值稳定剂。一般pH值稳定剂的用法是每30-40分钟加入总墨量的1%-2%搅拌均匀,或将稳定剂加入循环墨泵中。
2、消泡剂。一般在开始印刷前向墨中加入适量的消泡剂,以防止油墨起泡沫,印刷过程中必要时还可再加入适量的消泡剂。消泡剂的用量每次不超过总墨量的0.5%~1%。
3、快干、慢干剂。可根据印刷机实际印刷速度向墨中加入快干、慢干剂,适当地改变水基油墨的干燥速度,以得到较满意的印刷效果。其用量为总墨量的1%-2%。
4、撤淡剂。在pH值与黏度不变的前提下,加入撤淡剂可使某种油墨的颜色浓度降下来。其用量应视具体情况而定。
5、稀释剂。在墨中加入稀释剂可在不影响pH值的情况下,使变稠的水基墨的黏度降下来。其用量绝不能超过总墨量的5%。
6、增强剂。增强剂可以增强印刷油墨或亮光油对承印材料的附着性,其用量一般为总墨量的1%-2%。
7、除静电剂。除静电剂可有效防止印刷机上静电的积聚,其用量一般为总墨量的0.5%~1%。
看溶剂的外观,少应该澄清、透明,假如有浑浊,漂浮物,该批溶剂需慎用。闻溶剂的气息,接触常用的溶剂时间稍长后,操纵工人对某一特定的溶剂的气息有了大致的印象,假如发现该批溶剂气息不纯正,可以肯定该批溶剂纯度不高,杂质较多。
利用溶解效果不一原理来粗略测定溶剂中水分的含量:用100ml玻璃量筒取大半杯的透明甲苯溶剂,取少量待测的酯类或酮类等溶剂,平均倒入甲苯中,在溶剂刚倒入甲苯时,观察有无浑浊(乳白色)现象,若有,则该溶剂中水份含量严峻超标,经验表明,当水份超过0.5%时,该现象就很。苯类溶剂的水份测试可以通过长的玻璃管抽取溶剂,观察是否有分层现象来判断。
标准滞后目前实行的有关软包装复合产品溶剂残蹈量的国家标准,是制定于10多年前的GB/T10005。该标准规定复合后产品的溶剂残留总量不能超过10mg/m2,既包括印刷时残留的苯类、醇类、酯类、酮类等溶剂,也包括复合时残留的酯类溶剂。而且按气相色谱仪记录,还包括所有溶剂在化学反应过程中产生的气体。同时,GB/们0005还限定苯类溶剂残留量不得超过3mg/m2。若将此推荐性标准升级儿强制性,对提高软包装产品的安全性会起到很大的推动作用。
目前,我国的标准同其他国家相比仍然存在不小差距。据有关方面介绍,欧洲对异丙醇、醋酸乙酯等各类溶剂的限量是5mg/m2,日本是3mg/m2;美国对甲苯的限量是2mg/m2,与我国国内的标准相比,要先进许多。
由于软包装产品一般先采用凹印里印,然后再进行干法复合或流延复合,国家标准只规定’了终产品溶剂残留量的上限,但没有涉及印刷阶段的溶剂残留量。笔者查阅了表印油墨标准与印油墨标准,其中规定溶剂残留量不超过30mg/m2,与国家标准和行业标准相比,这些油墨标准的确是太滞后了。
出于塑料薄膜的印刷复合生产过程中必然会存在有机溶剂的排放,这就涉及到生产环境的气体浓度许可问题。笔者了解到,目前还在执行的卫生部工业企业设计卫生标准规定,车间空气中有害物质的允许浓度为:苯40mg/m3,甲苯100mg/m3,二甲苯1OOmg/m3,乙酸乙酯300mg/m3,乙酸丁酯300rug/m3。据了解,前苏联当年的标准就规定甲苯与二甲苯不超过50mg/m3,乙酸乙酯不超过200mg/m3,乙酸丁酯不超过200mg/m3。美国是按照体积浓度值(ppm)来制定标准的,规定甲苯与二甲苯不超100ppm,丁酮不超过200ppm,乙酸乙酯超过4OOppm,乙酸丁酯不超过150ppm。
根据笔者以前在软包装行业长期工作的经验,环境要求对软包装生产过程中溶剂残留量的控制至关重要。当环境温湿度较高、气压较低时,即使接近临界参数还是比较危险的。有些软包装厂的凹印、干式复合、制袋工序都在一个没有分割的场所中,环境中的气体浓度比较高,废气排放不出去,也是造成此后果的重要原因之一此外,还要说说气相色谱仪检测标准与产品取样送检标准。已经在环境中暴露较长时间的塑料袋与刚刚启封的塑料袋,两者的检测结果差距很大。同样,卷料产品的取样部位与后的检测数据也有很大关系。笔者曾了解到,可口可乐公司的做法是,在直径600mm的产品膜卷上,沿直径方向用锯子锯去100mm,将外层剥离后取样检测。因此,此次新标准的调整,势必还要影响到其他一系列相关检测标准的制定。
凹印工艺中的几个难点在正常条件下,传统的凹印工艺要达到上述指标要求应该是不难的。但是,由于生产过程中的影响因素较多,给控制溶剂残留带来一定的难度。
1.凹版电子雕刻凹版的网穴一般呈倒棱锥体,网穴深度50—60Um,受形状的影口向,棱锥体网穴底部的油墨在印刷过程中很难转移出来,实际网穴的深度一般在30—40um。久而久之,容易发生堵版现象,特别是高光部位的小网穴更容易发生堵塞,造成印品上小网点丢失。虽然通过调节刮刀位置或干燥箱热风可以或减少此类问题酌发生,但并不是总能奏效。
因此,许多操作人员不得不采取向油墨中添加慢干性溶剂(如二甲苯、丁酮、丁酯等)的做法。这些慢干性溶剂的沸点较高,必须要掌握好添加量,否则就可能埋下溶剂残留酌隐患。
2,油墨凹印油墨以溶剂型油墨为主,近年来国内市场上虽已出现了凹印性油墨,但还没成为主流油墨。溶剂型油墨有苯类与非苯类之分,苯类油墨正被逐步淘汰。溶剂型凹印油墨使用的各类溶剂均可形成有毒、有害的排放气体。
凹印油墨常用树脂一般有聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、氯化聚丙烯、聚酯等。不同酌树脂对溶剂的释放性不同,有些树脂对溶剂的释放性差,但印刷适性好,价格又比较便宜,往往成为主品。但是,软包装印刷厂在使用这种油墨印刷软包装产品时也容易发生溶剂残留问题在印刷过程中,为了避免小网点丢失或油墨“假干”现象,干燥箱的温度不能设定太高。另外,凹印机后一组印刷单元距离收卷单元过近,使印刷后的薄膜在油墨没有干透的情况下就收卷,这也是造成溶剂残留的极大隐患。为此,应调整收卷部位的位置。笔者以前使用的凹印机就是在印完后一色后不马上收卷;而通过导辊传递,再回到色组前的部位,这样就增加了很长的一段干燥距离,使溶剂能够充分挥发,尽可能减少溶剂残留量。
4.干法复合干法复合时,涂胶量、烘干温度、复合速度、复合机排风量、排废系统等的设定,都会影响到复合产品的溶剂残留量。然而,要解决这一问题并非易事,不解决印刷阶段残留的溶剂,干法复合控制得再好,也于事无补。
换一种思路欧关国家食品和药品的塑料软包装大多采用柔性版印刷和无溶剂复合工艺,而我国采用的是凹印和干法复合工艺。前面笔者已经罗列了传统圃印和干法复合中控制溶剂残留的一些难点,针对这些难点调整和改进生产工艺,也是有可能解决溶剂残留量过高问题的。但是,如果我们换一种思路,借鉴欧美国家的成功经验,又会是什么结果呢?
我国也早于数年前就开始推广塑料薄膜柔性版印刷方式,并且都是按照国外的工艺推广应用,但由于在精细网点和层次再现方面不及凹印,不少用户还不能接受。但是,我们也已认识到柔性版印刷具有以下优点。
(1)柔性版印刷的上墨量明显比凹印要少,柔性版印刷品的平均上墨量仅为2g/m2。
(2)柔性版印刷油墨的色浓度比凹印油墨要高,转移同体积的油墨,柔性版印刷的颜色密度要高于凹印,因此在相同的颜色密度下,柔性版印刷的墨层比凹印要薄。
(3)柔性版印刷油墨中的树脂对溶剂的释放能力要好于凹印常用油墨中的树脂,如柔性版印刷用的硝化棉树脂比凹印用的聚酰胺树脂气味要小,且吸附溶剂的作用也小。
(4)柔性版印刷水性油墨在薄膜上印刷时的速度要比凹印水性油墨快得多,而且应用凹印水性油墨还需要对设备做重大调整。
(5)据统计,凹印软包装产品的溶剂残留量一般在10mg/m2左右,若使用聚氨酯油墨,溶剂残留量可控制到5mg/m2。而柔,l生版印刷软包装产品的溶剂残留量一般在2mg/m2左右,用质量奸一些的油墨则会更低。
这几年来,随着网纹辊技术与激光直接制版技术的提高,用窄幅机组式柔性版印刷机印刷高质量(加网线数150—175线/英寸)的模内标签已完全可行。
同样地,在软包装领域的应用也应当是可行的。
此外柔性版印刷若配合无溶剂复合;不仅生产成本低,而且更有利于环保。无溶剂复合在欧美是一个成熟的工艺,几年前引入国内后,在实践中发现剥离强度并不十分理想。从事过无溶剂复合工艺研究的人士发现一个有趣的现象:如果对两种没有经过印刷的薄膜进行无溶剂复合,剥离强度完全没有问题;若用柔性版印刷的薄膜进行无溶剂复合,剥离强度也没有问题:但若使用凹印后的薄膜进行无溶剂复合,则剥离强度时好时坏,而且,凹印使用苯类油墨和醇类油墨的复合效果也完全不一样,苯类油墨印刷的薄膜其剥离强度明显要好于醇类油墨印刷的薄膜。