I. Безбензольні складові чорнила для глибокого друку
Традиційні чорнила для гнучкої упаковки на основі розчинників зазвичай складаються з хлорованих полімерів. У процесі виробництва чорнила зазвичай використовуються такі розчинники, як толуол, складні ефіри та кетони. Толуол служить двом основним цілям у чорнилі: (1) він демонструє чудову розчинність смол у чорнилі та (2) він покращує друк і змочування форми. Хоча більшість із цих органічних розчинників випаровується під час сушіння, залишкові кількості все одно можуть становити небезпеку для здоров’я при тривалому впливі, викликаючи сухість шкіри, шорсткість і потенційну хронічну токсичність у разі потрапляння в кров. Крім того, органічні розчинники можуть вступати в хімічні реакції з повітрям, утворюючи хлорбензол і дим, що призводить до значного забруднення повітря та негативного впливу на ріст рослин, порушуючи екологічний баланс. Виробники чорнила прагнули розробити безбензольні компаундні чорнила для глибокої друку замість толуольних чорнил, зменшуючи ризики для здоров’я, пов’язані із залишками бензолу. Наразі безбензольні складні чорнила включають:
Кетонові поліуретанові чорнила без бензолу: ці чорнила не містять бензольних розчинників, але містять кетонові розчинники. Він відрізняється яскравими кольорами, хорошим виділенням розчинника та відмінною придатністю для друку. В основному використовується для друку на ПЕТ-плівках і плівках Нью-Йорк. Адгезія може бути трохи нижчою при друку плівки OPP, але це не впливає на міцність суміші.
Чорнила з поліуретанової суміші, розчинні в спиртових ефірах: ці чорнила мають слабкий запах і не містять бензолу чи кетонів. Особливої уваги заслуговує відтворення легких екранізацій. В основному використовується для друку ПЕТ-плівок і плівок Нью-Йорк. Адгезія може бути трохи нижчою при друку плівки OPP, але це не впливає на міцність суміші.
Спиртово-водна акрилова система Compound Ink: основним розчинником є етанол, з можливістю додавання 10% води як розріджувача, що забезпечує економічні переваги. В даний час виробники чорнила випускають переважно білі чорнила. Їх можна використовувати в поєднанні зі звичайними чорнилами з хлорованого поліпропілену, розчинними в бензолі. Початкові кольори друкуються за допомогою звичайних складних чорнил, щоб зберегти яскраві кольори, з останнім шаром спиртово-водного білого чорнила, що зменшує залишки розчинника.
Спиртово-водно-поліуретанові складні чорнила: основним розріджувачем є 95% етанол. Це чорнило не містить бензолу чи кетонів, має слабкий запах, яскраві кольори та є економічно ефективним із хорошою придатністю до друку. Підходить для друку на плівках PET, NY та OPP. Успішно запущена компанією Leitong у Чжухаї, вона ідентифікована як спирторозчинні складні чорнила серії GP39.
Безбензольні комбіновані чорнила, як і їхні аналоги, що містять бензол, складаються зі зв’язуючих речовин, пігментів, розчинників і невеликих кількостей добавок. Як правило, декілька розчинників використовуються в комбінації для покращення розчинності та ефективності сушіння. Індикатори контролю якості для складних чорнил, що не містять бензолу, включають колір, тонкість, силу забарвлення, блиск, в’язкість, ефективність висихання, адгезію, термостійкість і морозостійкість. Ці показники є вирішальними для друку пластикової упаковки.
II. Чорнило на водній основі
Чорнила на водній основі використовують воду як основний розчинник із невеликою кількістю спирту як допоміжного розчинника. Істотна відмінність від чорнил на основі розчинників полягає у використанні води та етанолу як розчинників, що призводить до надзвичайно низького вмісту летких органічних сполук (ЛОС), мінімізуючи забруднення навколишнього середовища. До переваг чорнила на водній основі можна віднести:
Переваги щодо навколишнього середовища та безпеки:Багато чорнил на водній основі можна розробити з низьким або нульовим вмістом летких органічних сполук, що забезпечує екологічні та безпечні переваги.
Стабільність і низька горючість:Чорнило на водній основі забезпечує стабільність і низьку займистість завдяки низькій леткості води, що забезпечує кращу стабільність в’язкості.
Легкість очищення:Нове покоління продуктів на водній основі легше чистити, ніж системи розчинників. Просте очищення мильною водою або слабкими лужними очисними розчинами може ефективно очистити компоненти друкарської машини, покращуючи ефективність виробництва.
Порівняно з чорнилом на основі розчинників, чорнило на водній основі мають хорошу текучість, можуть готувати чорнило з високим вмістом пігменту та, як правило, демонструють на 30–50% вищу інтенсивність кольору, зберігаючи чудову текучість. Однак через високий поверхневий натяг води змочування чорнила є складним, і вода не випаровується, що обмежує швидкість друку. Щоб досягти швидкості та якості друку чорнил на основі розчинників, необхідні вдосконалення не лише чорнил на водній основі, але й обладнання для глибокого друку та валиків для друкованих форм. Наприклад, перетворення корозійних або електрогравірованих валиків пластин на валики з лазерним гравіруванням і використання корозійностійких матеріалів для друку валиків форм. Крім того, потрібні значні інвестиції та час, щоб модернізувати друкарські машини потужнішими та ефективнішими системами сушіння чорнила та скребками для чорнила.