复合版须知：复合 |
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| 楼主-发帖时间:2021/12/9 13:29:05无溶剂复合中的溶墨现象分析 |
 软包装杂工
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我公司生产的一款复合软包装产品，采用某品牌的聚氨酯一体化凹印油墨印刷，并采用某品牌的无溶剂胶黏剂进行复合，于38℃的温度下熟化后，复合产品出现白墨溶墨现象，如图1和图2所示。经检测，该无溶剂复合产品的上胶量约为1.8g/m2。另一款同类产品，透光观察时发现也有较轻微的溶墨现象。
溶墨现象原因分析 无溶剂复合后，仍处于液体状态的无溶剂胶层在收卷压力的作用下，对印刷墨层进行接触渗透且有一定的复溶性，也就是说，有一定厚度的油墨颜料层也处于微溶的液体状态。同时，无溶剂胶黏剂固化时会产生一定的收缩应力，基材（主要是聚乙烯薄膜）熟化时会产生收缩应力，且两层薄膜复合张力不匹配时也会产生相对位移趋势，在这些应力的作用下，处于液体流动状态的油墨颜料颗粒会局部重新排布，待熟化完成后在产品外观上就会表现为溶墨现象。 因此，我们可以从以下两方面来分析无溶剂胶黏剂与凹印油墨的互溶现象。 1.无溶剂胶黏剂对油墨的复溶性 油墨成分相对比较复杂，以某款聚氨酯一体化凹印白墨为例，其配方中主要包括钛白粉（颜料）、聚氨酯树脂、氯醋树脂、乙酸乙酯、正丙酯、异丙醇、乙二醇单乙醚、附着力促进剂等，印刷后，钛白粉、树脂和附着力促进剂在基材上形成印刷图案层后，还有部分有机溶剂会残留于印刷墨层中。目前市场上销售的凹印油墨体系较多，如氯化聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂等，用于溶解不同类型树脂的有机溶剂也有所差异，因此印刷后残留于印刷墨层中的有机溶剂的种类和含量也会有所不同。 同时，不同厂家生产的无溶剂胶黏剂成分也各不相同，因而对特定类型凹印油墨的复溶程度也会有所不同，因此要判断两者的相溶性，必须经过实际测试。 与颜料型油墨相比，染料型油墨更容易被无溶剂胶黏剂复溶，这是因为染料是溶解到树脂中，而颜料是均匀地分散在树脂中。因此，如果透明油墨印刷膜要采用无溶剂复合工艺，印刷时应避免采用染料型透明油墨，而应使用颜料型透明油墨（透明度略有降低）进行印刷。此外，如果印刷后有溶剂残留在印刷墨层中，在残留溶剂的作用下，印刷墨层处于微溶状态，无溶剂复合后更易被无溶剂胶黏剂复溶。 可见，无溶剂复合中出现溶墨现象，并不是油墨或胶黏剂单方面的问题，如果油墨配方及胶黏剂配方发生改变，但软包装企业未经验证就进行批量生产，就可能产生批量性质量事故。这一问题在业内普遍存在，但并未引起大家的重视。例如，有的油墨厂在调整油墨配方后，根本不告知用户（软包装企业）进行测试；有的软包装企业则随意更换不同厂家的油墨，且不进行油墨、胶黏剂的生产批号管理和匹配性实验，对于印刷膜的溶剂残留问题也无有效的控制手段。可见，无溶剂复合工艺需要更多精细化的管理措施。 2.外力因素 即使无溶剂胶黏剂对油墨有复溶性（正如干式复合中乙酸乙酯对油墨的复溶性一样），但如果没有外力推动已复溶部分油墨颜料颗粒的重新排布，则待无溶剂胶黏剂交联固化后，也不会表现为复合产品外观上的缺陷。但是，由于无溶剂复合后无溶剂胶层仍处于具有较强流动性的状态，各种应力就不可避免地存在。 其一，无溶剂胶黏剂交联固化时会产生一定的收缩应力，上胶量越大、熟化温度越高，这种收缩应力就越明显。 其二，由于印刷图案设计的无规律性、基材厚薄的偏差，无溶剂复合收卷后的表面松紧度并不一致，在收卷压力的作用下，无溶剂胶层就会产生挤压流动趋势。 其三，由于基材具有受热收缩性，所以熟化时也会产生收缩应力，特别是聚乙烯薄膜，在收卷松的部位其收缩趋势会比较明显。同样，熟化温度越高，基材受热产生的收缩应力就越大。 其四，如果两层基材的复合张力不匹配，收卷后两层基材之间就会存在相对滑动位移趋势。所以，对于易受热拉伸的基材（如聚乙烯薄膜），在保证料膜平整的情况下应将放卷张力调到最小。 其五，薄膜中的低表面张力助剂析出到薄膜表面，以及印刷墨层中的助剂析出到印刷墨层表面之后，都会影响无溶剂胶黏剂在薄膜（或印刷墨层）表面的润湿性，在局部润湿不良的部位无溶剂胶层就会存在润湿收缩应力。 在上述各种应力的作用下，已复溶的油墨颜料颗粒会局部重新排布，待熟化完成后在复合产品外观上就会表现为溶墨现象。 总的来说，无溶剂复合中的溶墨现象发生在无溶剂胶层还处于液体状态的阶段，一旦无溶剂胶层交联固化反应充分，直至胶层基本失去流动性后（一般2～4小时），就不会再发生溶墨现象了。 生产注意事项 综上所述，软包装企业要想避免无溶剂复合中出现批量性溶墨事故，就必须做好油墨与无溶剂胶黏剂的匹配性工作。在确认了所用油墨类型与无溶剂胶黏剂具有良好匹配性的前提下，一旦生产中更换油墨类型（特别是油墨厂调整油墨配方后）或无溶剂胶黏剂的牌号，就必须重新进行两者的匹配性测试，确认没问题之后方可批量生产，坚决杜绝未经测试就随意更换油墨类型或无溶剂胶黏剂的行为。 同时还要注意，印刷膜的溶剂残留量要控制在工艺许可的范围内（通常要小于5.0mg/m2），夏季生产中要避免油墨假干现象。 需要说明的是，在进行油墨与无溶剂胶黏剂的匹配性测试时，应选择外观表现明显的复合结构，如BOPP/ VMCPP，上胶量选择工艺上胶量的上限，在40～45℃的温度下熟化后再观察。通常来说，复合产品的白墨处发黑或露出铝层，就是两者间匹配度不太好的直观表现。 另外，一般情况下，较低的固化温度也有利于减轻无溶剂复合中的溶墨现象。所以，无溶剂复合后的制品可以先在常温下固化2小时，然后再放到固化室内进行熟化，这样可以减少溶墨现象的发生几率。 |
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