I. Cerneală compusă pentru gravura fără benzen
Cernelurile pentru gravură pentru ambalaje flexibile tradiționale pe bază de solvenți sunt de obicei compuse din polimeri clorurati. În procesul de producție a cernelii, se folosesc în mod obișnuit solvenți precum toluenul, esterii și cetonele. Toluenul servește două scopuri principale în cerneală: (1) prezintă o solubilitate excelentă pentru rășinile din cerneală și (2) îmbunătățește imprimabilitatea și umezirea plăcii. În timp ce majoritatea acestor solvenți organici se evaporă în timpul uscării, cantitățile reziduale pot încă prezenta pericole pentru sănătate la expunerea prelungită, cauzând uscăciune, rugozitate și toxicitate cronică potențială a pielii dacă sunt absorbite în fluxul sanguin. În plus, solvenții organici pot suferi reacții chimice cu aerul, producând clorobenzen și fum, ducând la o poluare semnificativă a aerului și la efecte adverse asupra creșterii plantelor, perturbând echilibrul ecologic. Producătorii de cerneală s-au străduit să dezvolte cerneluri compuse de gravură fără benzen pentru a înlocui cernelurile cu toluen, atenuând riscurile pentru sănătate asociate reziduurilor de benzen. În prezent, cernelurile compuse fără benzen includ:
Cerneală compusă poliuretanică fără benzen: Această cerneală nu conține solvenți cu benzen, dar include solvenți cetonici. Are culori vibrante, eliberare bună de solvenți și imprimabilitate excelentă. Folosit în principal pentru imprimarea pe folii PET și filme NY. Aderența poate fi ușor mai mică în imprimarea pe film OPP, dar nu afectează rezistența compusului.
Cerneală compusă poliuretanică solubilă în alcool ester: Această cerneală are un miros scăzut și nu conține solvenți de benzen sau cetone. O atenție deosebită este necesară pentru reproducerea versiunilor de ecrane ușoare. Folosit în principal pentru imprimarea foliilor PET și a filmelor NY. Aderența poate fi ușor mai mică în imprimarea pe film OPP, dar nu afectează rezistența compusului.
Cerneală compusă pentru sistem acrilic alcool-apă: solventul principal este etanolul, cu opțiunea de a adăuga 10% apă ca diluant, oferind avantaje de cost. În prezent, producătorii de cerneală produc în principal cerneluri albe. Acestea pot fi utilizate împreună cu cernelurile compuse din polipropilenă clorurate, solubile în benzen. Culorile inițiale sunt imprimate folosind cerneluri compuse obișnuite pentru a menține culorile vibrante, cu stratul final de cerneală albă alcool-apă aplicat pentru a reduce reziduurile de solvenți.
Cerneală compusă din sistemul poliuretanic alcool-apă: principalul diluant este etanol 95%. Această cerneală nu conține solvenți de benzen sau cetone, are miros scăzut, culori vibrante și este rentabilă, cu o imprimabilitate bună. Potrivit pentru imprimarea pe folii PET, filme NY și filme OPP. Lansată cu succes de compania Leitong din Zhuhai, este identificată ca cerneală compusă solubilă în alcool din seria GP39.
Cernelurile compuse fără benzen, ca și omologii lor care conțin benzen, constau din lianți, pigmenți, solvenți și cantități mici de aditivi. De obicei, mai mulți solvenți sunt utilizați în combinație pentru a îmbunătăți solubilitatea și performanța de uscare. Indicatorii de control al calității pentru cernelurile compuse fără benzen includ culoarea, finețea, puterea de colorare, luciul, vâscozitatea, performanța de uscare, aderența, rezistența la căldură și rezistența la îngheț. Acești indicatori sunt cruciali pentru imprimarea ambalajelor din plastic.
II. Cerneală pe bază de apă
Cernelurile pe bază de apă folosesc apa ca solvent primar cu o cantitate mică de alcool ca co-solvent. Diferența semnificativă față de cernelurile pe bază de solvenți constă în utilizarea apei și a etanolului ca solvenți, rezultând un conținut extrem de scăzut de compuși organici volatili (VOC), minimizând poluarea mediului. Avantajele cernelurilor pe bază de apă includ:
Beneficii pentru mediu și siguranță:Multe cerneluri pe bază de apă pot fi formulate pentru a avea COV scăzut sau zero, oferind avantaje de mediu și de siguranță.
Stabilitate și inflamabilitate scăzută:Cernelurile pe bază de apă oferă stabilitate și inflamabilitate scăzută datorită volatilității scăzute a apei, ceea ce duce la o mai bună stabilitate a vâscozității.
Ușurință de curățare:Noua generație de produse pe bază de apă este mai ușor de curățat decât sistemele cu solvenți. Curățarea simplă cu apă cu săpun sau soluții slabe de curățare alcaline poate curăța eficient componentele mașinii de imprimat, îmbunătățind eficiența producției.
În comparație cu cernelurile pe bază de solvenți, cernelurile pe bază de apă au o fluiditate bună, pot prepara cerneluri cu un nivel ridicat de pigment și, în general, prezintă o intensitate a culorii cu 30% până la 50% mai mare, menținând în același timp o fluiditate excelentă. Cu toate acestea, din cauza tensiunii superficiale ridicate a apei, umezirea cernelii este o provocare, iar apa nu se evaporă, limitând viteza de imprimare. Pentru a atinge viteza de imprimare și calitatea cernelurilor pe bază de solvenți, sunt necesare îmbunătățiri nu numai în cernelurile pe bază de apă, ci și în echipamentele de gravură și rolele plăcilor de imprimare. De exemplu, transformarea rolelor de plăci corodate sau electrogravate în role gravate cu laser și utilizarea materialelor rezistente la coroziune pentru tipărirea rolelor de plăci. În plus, sunt necesare investiții semnificative și timp pentru a moderniza mașinile de imprimat cu sisteme de uscare a cernelii mai puternice și mai eficiente și raclete de cerneală.