Laminasyon baskı mürekkebi için poliüretan reçinenin araştırma ilerlemesi ve beklentileri

Çin ekonomisinin ve kültürel girişimlerinin gelişmesiyle birlikte basım ve yayıncılık endüstrisi ile ambalaj endüstrisi de hızla gelişti. Yurt içi mürekkep talebi önemli ölçüde arttı. İnsanların çevre bilinci arttıkça ve insanların gıda ambalajı ve baskısında güvenlik talebi arttıkça, mürekkep bileşimindeki aromatik hidrokarbonların ve toksik uçucu organik bileşenlerin oranının azaltılması gerekmektedir. Çevre dostu mürekkepler yavaş yavaş benzen içermeyen mürekkepler, alkolde çözünen mürekkepler ve su bazlı mürekkepler kullanmaya başlamış ve geleneksel uçucu organik solvent bazlı mürekkeplerin yerini yavaş yavaş almıştır. Poliüretan mürekkep, benzersiz performans avantajları nedeniyle giderek hızla gelişti. Kolay kullanım, istikrarlı performans, güçlü yapışma, mükemmel parlaklık ve iyi ısı direnci gibi avantajlara sahiptir ve çeşitli baskı yöntemlerine uygun olabilir. Aynı zamanda poliüretan mürekkep alkol, ester, keton gibi solventler veya bunların karışımları içerisinde yüksek derecede toksik benzen solventlere ihtiyaç duymadan çözülebilmektedir. Çevre koruma gereksinimlerini karşılar ve baskı endüstrisinin gelişim yönü ve eğilimi haline gelmiştir. Matbaa mürekkeplerinin çeşitli özelliklerini belirleyen faktörler arasında mürekkepte kullanılan reçinenin özellikleri başlıca faktörlerdir. Poliüretan reçine mükemmel aşınma direncine, çizilme direncine, solvent direncine, bağlanma özelliklerine, iyi düşük sıcaklık performansına, yüksek parlaklığa ve ısı korumasına sahiptir ve uygulama özellikleri geniş ölçüde ayarlanabilir ve çeşitli ihtiyaçları karşılayabilir. .

1 . Poliüretan mürekkebin sınıflandırılması

Poliüretan mürekkep , kullanılan bağlayıcının bileşimine ve kürlenme prensibine göre dört ana türe ayrılabilir : tek bileşenli uçucu poliüretan mürekkep, iki bileşenli reaktif poliüretan mürekkep, ışıkla sertleşen poliüretan mürekkep ve su bazlı poliüretan mürekkep ; baskı formatına göre Farklı baskı yüzeylerine göre plastik mürekkep, kağıt mürekkebi, alüminyum ince mürekkep, baskılı kumaş mürekkebi ve seramik mürekkebi vb. olarak ayrılabilir. Özel amaçları için UV mürekkebine, ışıldayan, floresan ve fosforesan mürekkep, sıvı kristal, iletken ve manyetik mürekkep, imbiklere dayanıklı mürekkep ve sahteciliğe karşı mürekkep vb.

2 . Mürekkep için poliüretan reçinenin gelişim durumu

2. 1 Tek bileşenli uçucu mürekkep için poliüretan reçine

Uçucu poliüretan mürekkep, kolay kullanım ve istikrarlı performans avantajlarına sahiptir ve çeşitli baskı yöntemlerinin gereksinimlerini karşılayabilir. Esas olarak plastik kompozit ambalajlarda ve diğer yönlerde kullanılır. Yurt içinde ve yurt dışında sanayileşerek yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Bu tür mürekkebin ana sentez mekanizması, içinde bulunan büyük miktarda uçucu çözücünün buharlaşması yoluyla gerçekleşir, böylece mürekkepteki reçine ve pigment, amaca ulaşmak için alt tabakanın yüzeyine yapışan katı bir film tabakası oluşturur. baskı. Bu yöntemin avantajları, tekdüze reaksiyon, kolay kontrol ve iyi tekrarlanabilirliktir. Mürekkep için tek bileşenli poliüretan reçine , birçok plastik yüzeyde iyi yapışma, yağ direnci ve pişirme direncine sahiptir .

GOLD MINE COMPANY, poliüretan reçine üreticisi olarak , bağıl molekül ağırlığı 1000 ila 2000 olan polyester poliolleri ve zincir genişleticileri, difenilmetan diizosiyanatı (MDI) sentezlemek için temel hammadde olarak adipik asit (AA) ve 1,4- bütandiol (BDO) kullandı . Tek bileşenli bir poliüretan mürekkep bağlantı malzemesi diğer katkı maddeleri ile sentezlenir. Poliüretan mürekkep iyi parlaklık, düşük viskozite ve iyi yapışma mukavemeti özelliklerine sahiptir. Kompozit film ve mürekkep baskı endüstrilerinin ihtiyaçlarını karşılayabilir. Guangdong ve Fujian'da kullanılmıştır. Diğer alanlarda kullanımı teşvik edin. Zhou Wenxin ve ark. yeni bir tür poliüretan yapıştırıcı hazırlamak için molekülde hidroksil grupları içeren bir vinil klorür - hidroksietil akrilat kopolimerini makromoleküler bir glikol, küçük moleküllü bir zincir genişletici ve tolüen diizosiyanat (TDI) ile reaksiyona sokmak için kullandı. Bununla üretilen mürekkep, polipropilen (PP) ve polietilen (PE) gibi çeşitli baz filmlere iyi yapışma özelliğine sahiptir . Japonya'daki Sanyo Chemical Co., Ltd. tarafından geliştirilen mürekkepler için bir poliüretan reçine, polibütilen adipat glikol (PBA , maksimum bağıl moleküler kütlesi 1500) , izoforon diizosiyanat (IPDI) ve diamin (IPDA) ve dietanolaminden yapılmış izoforondan oluşur. Üre bağları ve amin gruplarının eklenmesi nedeniyle moleküller arası hidrojen bağlama kuvveti büyük ölçüde arttırılarak reçinenin yapışma mukavemeti ve filme yapışması iyileştirilir. 30 kısım reçine ve 50 kısım titanyum dioksitten yapılmıştır%100 ve birkaç parça karışık solvent ilavesiyle hazırlanan plastik film baskı mürekkebi, PP , polietilen tereftalat (PET) ve naylon filmler üzerinde iyi baskı etkisine sahiptir . Baskı katmanı ısıya ve yapışmaya karşı dayanıklıdır.

2. 2 İki bileşenli reaktif mürekkep için poliüretan reçine

İki bileşenli mürekkebe kimyasal reaksiyon mürekkebi de denir. Baskıdan önce katalizör eklenmelidir. Katalizör, mürekkebin bir polimerizasyon reaksiyonu yoluyla kurutulması amacına ulaşmak için mürekkep içindeki reçine ile reaksiyona girer. Bileşen A, hidroksil ile sonlanan bir prepolimer ve pigmenttir. Diğer katkı maddelerinin bir karışımı olan B bileşeni, izosiyanat terminal grubuna sahip bir kürleme maddesidir. Kullanıldığında, iki bileşen baskı için belirli bir oranda karıştırılır. Bu iki bileşenli reaktif poliüretan mürekkep, plastik filmlere iyi yapışma ve viskozite stabilitesine sahiptir. Bileşen A, istikrarlı bir performansa, düşük bağıl molekül ağırlığına, iyi akışkanlığa ve pigmentlere karşı iyi ıslanabilirliğe sahiptir; ancak B bileşeninde izosiyanat gruplarının varlığı nedeniyle bu bileşenin yüksek Toksisitesi vardır. Ayrıca izosiyanat grubu oldukça reaktif bir grup olup su ve aktif hidrojen içeren diğer bileşiklerle oda sıcaklığında kolaylıkla reaksiyona girebilmektedir. Bu nedenle bu bileşenin stabilitesi zayıftır ve saklanması zordur. Şu anda iki bileşenli reaktif poliüretan mürekkeplerin birçok sorunu var: ana bileşenlerin baskıdan önce kürleme maddesiyle hızlı bir şekilde karıştırılması gerekiyor, mürekkebe elle dokunulamıyor, konserve ürünlerin kullanım ömrü çok kısa ve baskıdan sonra kalan mürekkep bozulması kolaydır. Üstelik kürleme maddesi pahalıdır, bu da paketleme poşetlerinin veya kaplarının maliyetini artırır .

2.3 Işıkla sertleştirilebilen mürekkep için poliüretan reçine

Işıkla sertleşen mürekkepler için poliüretan reçine, aktif oligomer sisteminin çapraz bağlanmasını ve sertleşmesini sağlamak için elektron ışını radyasyonu ve ultraviyole radyasyonu gibi yüksek yoğunluklu radyasyon kullanır. Ekipman yatırımı gibi faktörler göz önüne alındığında, ultraviyole (UV) kürleme şu anda ana formdur. Soğuk kürleme, hızlı kürleme, enerji tasarrufu vb. avantajlara sahiptir ve % 100 aktif bileşen sisteminin kullanılması nedeniyle kürleme işlemi sırasında solvent açığa çıkmaz, bu da kirliliği büyük ölçüde azaltır. Işıkla sertleşen poliüretan mürekkebin sertleşen reaksiyon mekanizması serbest radikal polimerizasyonudur. Birkaç saniye içinde kürlenebilir ve yüksek hızlı baskıya uygundur. Reaksiyon kuru bir çapraz bağlama işlemi olduğundan çoğu alt tabakaya iyi yapışma özelliğine sahiptir. Yeni bir çevre dostu mürekkep türü olarak UV kürlenebilir mürekkep, enerji tasarrufu, solvent emisyonu olmaması, çevre kirliliği olmaması, yüksek üretim verimliliği, ısıya duyarlı yüzeyler için uygun, mükemmel baskı performansı ve düşük ekipman yatırımı gibi avantajlara sahiptir. Yaygın olarak kağıt ve plastik, metal, boya filmi ve diğer baskı yüzeylerinde son derece yaygın olarak kullanılır. UV kürlemenin tüm kürleme sistemi , yeşil ve çevre dostu mürekkeplerle uyumlu, solvent içermeyen bir sistemdir. UV mürekkepli baskı istikrarlı bir uyarlanabilirliğe sahiptir, gerçek üretim verimliliğini artırabilir ve maliyetleri azaltabilir ve yatırımcılara yüksek verimlilik ve yüksek çıktı gibi ekonomik faydalar sağlayabilir .

2.4 Su bazlı mürekkep için poliüretan reçine

Su bazlı mürekkepler çevre dostu baskıda ilk tercih olarak listeleniyor. Normal sıcaklıkta çapraz bağlı su bazlı poliüretan epoksi yapıştırıcı, gravür baskıya uygun tek bileşenli poliüretan su bazlı mürekkep üretebilir. Su bazlı mürekkep, yüksek parlaklık ve suya dayanıklılık, güçlü yapışma, ayarlanabilir kuruluk, parlak renkler, şeffaf katmanlar, toksik olmayan, yanıcı olmayan, hava koşullarına dayanıklıdır. Viskozitenin kontrol edilmesi kolaydır ve diğer su bazlı mürekkeplerle karşılaştırıldığında mürekkepler, çeşitli alt tabaka malzemelerine geniş ölçüde uyarlanabilirliğe sahiptir. Poliüretan-poliakrilik asit. Su bazlı mürekkep için bir bağlantı malzemesi olarak, mürekkep filmi baskılarının kurutma işlemi sırasında poliüretan epoksi yapıştırıcı ve poliakrilatın özellikleri birleştirilir. Modifiye edilmiş emülsiyon ayrıca filme iyi bir yapışma haslığına sahiptir. Su bazlı akrilat, epoksi reçine vb. ile karşılaştırıldığında su bazlı poliüretan reçine, aşınma direnci, su direnci, kimyasal direnç, darbe direnci ve esneklik ve sertlik dengesi açısından daha fazla avantaja sahiptir. Uçucu organik solventler içermediğinden çalışma ortamını iyileştirir, solvent bazlı mürekkeplerdeki toksik ve zararlı maddeleri tamamen ortadan kaldırır, ambalajlı ürünlerin kirlenmesini ortadan kaldırır. Esas olarak gıda poşetleri, alışveriş poşetleri, taze süt ambalaj poşetleri, ilaç ambalaj poşetleri, sosis poşetleri, şeker poşetleri, içecek poşetleri, çocuk poşetlerini EDM ile işlenmiş PE , PP , PET, PVC ve diğer filmlere basmak için rotogravür baskı makinelerinde kullanılır. . Oyuncak ambalaj poşetleri ve diğer ambalaj ve baskı ürünleri; aynı zamanda matbaa çalışanlarının ve tüketicilerin sağlığının korunması, çevre kirliliğinin azaltılması vb. açısından da faydalıdır ve modern matbaanın gelişim yönünü temsil eder. Su bazlı poliüretan mürekkepler, sahip olduğu avantajlar ve diğer reçinelerle iyi uyumluluğu nedeniyle sürekli olarak geliştirilmekte ve giderek daha kapsamlı uygulama alanları açılmaktadır. Şu anda, su bazlı poliüretan mürekkepler ticarileştirilmiş olup, çeşitli performans gereksinimlerini karşılayabilmektedir ve giderek daha fazla ilgi görmektedir. Su bazlı poliüretan mürekkebin ana uygulamaları fleksografik baskı ve gravür baskıdır. Yurt dışında yaygın olarak kullanılan su bazlı poliüretan mürekkep çevre dostudur ve iyi mürekkep performansına sahiptir. Esas olarak istikrarlı mürekkep özellikleri, yüksek parlaklık, güçlü renklendirme gücü ve yüksek yapışma haslığı ile karakterize edilir. kuruma hızı, baskı hızının ihtiyaçlarına uyum sağlayabilir ve hem dört renkli üst baskı hem de spot renkli baskı mevcuttur . E1-M011a MM[27] IPDI ve polietilen glikol (PEG , 1000 bağıl moleküler kütleye sahip) kullanırve 2000) ve hidroksietil metakrilat kullanılarak dibutiltin dilaurat katalizör olarak kullanılarak su bazlı bir poliüretan sentezlendi. Poliüretan düşük viskoziteye, iyi akışkanlığa, yüksek boyama mukavemetine ve iyi çevre korumasına sahiptir ve gıda ambalajlarında ve tıbbi malzemelerde kullanılabilir.

3 ．Mürekkep için poliüretan reçinenin beklentileri

Son yıllarda yurt içi plastik ambalaj sektörü hızla değişiyor ve mürekkep tüketimi her geçen yıl önemli ölçüde artıyor. İnsanların yaşam standartları iyileşmeye devam ettikçe ambalaj mürekkeplerine olan talebin daha da artması kaçınılmazdır. Şu anda ülkemiz dünya nüfusunun 1/4'ünü oluşturmaktadır ancak ülkemizin toplam mürekkep üretimi dünya toplam üretiminin 1/10'undan azdır . Kişi başına mürekkep tüketimi dünyanın ilk üç ortalama seviyesinin 1/24'ünden azdır . Kişi başına basılı malzeme tüketimi dünya ortalamasının 1/ 24'ünden azdır . Halen gelişmiş ülkelerin 1/ 20'sinden azdır . Bu kadar büyük bir fark, ülkemin mürekkebinin gelişmesi için geniş bir alan bulunduğunu ve pazarın gelişme potansiyelinin çok büyük olduğunu gösteriyor. İnsanların çevre bilinci giderek arttıkça ve insanların gıda ambalajı ve baskısında güvenlik talebi arttıkça, orijinal benzen içeren mürekkep konektörleri, mükemmel performansa sahip olmalarına rağmen, çok toksik olduklarından eninde sonunda ortadan kaldırılacaklar. Poliüretan mürekkep bağlantı malzemeleri, benzersiz performans avantajları ve çevre koruma özellikleri nedeniyle gelecekte hızla gelişecektir.

Ayrıca Çin'in Asya-Pasifik bölgesinin en hızlı büyüyen ekonomisi haline gelmesiyle birlikte dünyanın büyük mürekkep üreticileri Toyo Ink, SakataInx , DIC , Flint Ink, Donghua Ink vb. gibi Çin'de büyük yatırım faaliyetleri gerçekleştirdiler. Çin poliüretan mürekkep pazarını ele geçirmek için birçok yabancı şirket Çin'de yatırım yaptı ve fabrikalar kurdu. Japonya'nın Takeda Pharmaceutical Company'nin Suzhou'daki üretim tesisi, Çin pazarına mürekkepler için sıradan düşük fiyatlı poliüretan reçineler sağlayacak şekilde üretime açıldı. Amerikan Rohm and Haas Şirketi de Şanghay'da bir fabrika kurdu. Morton Company'yi satın aldıktan sonra, su bazlı yapıştırıcıların güçlü tanıtımını yapmanın yanı sıra solvent bazlı mürekkepler için poliüretan reçineler de satıyor.