無芳烴油墨
傳統(tǒng)膠印油墨采用的是石油系礦油,因含有芳烴成分而具有氣味,刺激皮膚。使用無芳烴(AF)礦油的油墨在這些方面有很大改善。所謂無芳烴的礦油是將礦油中的芳烴成分控制在1%以下。從環(huán)保角度而言,不但能有效降低氣味和減輕皮膚刺激,而且可改善印刷作業(yè)環(huán)境,被認為是安全性很高的油墨。
膠印油墨所使用的石油系礦油通常是由碳原子數(shù)為14~18的直鏈烷烴、支(異)鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳烴所組成,其化學分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。另外,從表1可以看出,普通礦油以烷烴成分為主,芳烴含量較高,而AF礦油則以芳烴加氫后獲得的環(huán)烷烴為主要成分,芳烴含量小于1%。從物化性能方面看,餾程范圍窄、苯胺點高是AF礦油的顯著特點。
盡管AF礦油比普通礦油的芳烴含量少,但由于具有高苯胺點等特性,對樹脂的溶解性較差,直接使用會影響油墨性能。采用AF礦油和普通油墨用樹脂配合生產(chǎn)油墨,由于AF礦油的苯胺點高,使油墨中礦油釋放性增強,會造成油墨固著速度加快,流動性差,因黏性上升而產(chǎn)生紙張拉毛等印刷故障,并導致印品光澤度下降。
因此,在設計無芳烴膠印油墨時,要通過提高由樹脂、礦油、干性植物油組成的連結(jié)料的溶解性,補償AF礦油的溶解性。而提高連結(jié)料溶解性的辦法,是兼用高溶解性溶劑,或調(diào)整干性植物油、醇酸樹脂的比例。但由于黏性、黏度、溶解性和植物油含量的平衡難于保持,容易造成印刷油墨的固著和干燥速度降低。為了解決這一問題,對于使用礦油的AF油墨,改善松香改性酚醛樹脂的溶解性和黏度之間的平衡是關鍵。通過調(diào)整合成松香和酚醛的含量比和聚合度,選擇長烴基酚類,改善反應條件與合成方法,提高樹脂的溶解性,并保持樹脂分子量、黏彈性和溶解性之間的平衡,有效解決AF礦油在油墨中的應用問題。
目前無芳烴的概念主要應用于一些中高檔膠印油墨中,如上海牡丹的UNK系列、DIC的NEW CAPS-G系列、天津東洋的TNV系列膠印油墨。隨著環(huán)保概念的不斷增強,印刷市場對AF油墨的需求必將顯著增長。