油墨催化剂

 新闻资讯     |      2018-09-17 10:37

一、聚氨酯油墨简介

随着中国经济和文化事业的发展,印刷出版业、包装业发展势头迅猛。国内对油墨的需求急剧增加。由于人们的环保意识增强和人们对食品包装印刷的安全性需求提高,要求油墨组成中芳香烃有毒挥发性有机成分比例降低,环保型油墨逐渐经历了无苯油墨,醇溶性油墨和水性油墨,并逐步取代传统的挥发性有机溶剂型油墨。聚氨酯油墨凭借其独特的性能优势逐步快速发展起来,它具有使用简便、性能稳定、附着力强、光泽度优、耐热性好等优点,能适合各种印刷方式。同时聚氨酯油墨能溶于醇、酯、酮等溶剂或其混合溶剂,而无须依靠毒性很大的苯溶剂,符合环保要求,成为印刷行业发展的方向。

聚氨酯油墨按照所用连结料的组成和固化原理的不同,可分为单组分挥发型聚氨酯油墨、

双组分反应型聚氨酯油墨、光固化聚氨酯油墨和水性聚氨酯油墨 4 种主要类型;按印刷版型来分,又可分成凸版油墨、平版油墨、凹版油墨和网孔版油墨,按照其不同的印刷基材,又可分为塑料油墨,纸张油墨,铝薄油墨,印花织物油墨和陶瓷油墨等;按照其特殊用途,又可分为 UV 油墨,发光、荧光、蓄光油墨,液晶、导电、磁性油墨,耐蒸煮油墨和防伪油墨等。

1单组分挥发型聚氨酯油墨

单组分挥发型聚氨酯油墨具有使用简便、性能稳定的优点,能适合各种印刷方式的要求,

主要应用在塑料复合包装等方面,国内外已经实现工业化,并得到了广泛的应用。这类油墨合成机理主要是通过其中含有大量的易挥发性溶剂的挥发,使得油墨中的树脂和颜料一起形成固体膜层而附着于承印物表面上,达到印刷的目的。这种方法的优点是反应均匀、易于控制、重现性好。单组分聚氨酯油墨在许多塑料基材上均有较好的附着性、耐油性和耐蒸煮性等。

2双组分反应型聚氨酯油墨

双组分油墨也叫化学反应型油墨,印刷之前一定要加入催化剂,使油墨中的树脂发生反应,通过聚合反应来达到油墨干燥的目的;其中甲组分为端羟基的预聚物、颜料及其它助剂的混合物,乙组分是端基为异氰酸酯基的固化剂。使用时将两组分按一定比例混合即可印刷。这种双组分反应型聚氨酯油墨对塑料薄膜具有良好的粘附力和粘度稳定性。甲组分性能稳定、相对分子质量低,具有很好的流动性,对颜料的润湿性也很好;但在乙组分中,由于异氰酸酯基的存在,使得这一组分具有很大的毒性,另外异氰酸酯基是非常活泼的基团,在常温下极易与水及其它含有活泼氢的化合物发生反应,因此这一组分的稳定性较差,不易贮存。目前,双组分反应型聚氨酯油墨存在如下许多问题:主要组分必须在印刷前很快地与固化剂混合,手不能触摸油墨,罐装产品的使用期很短,印刷后剩余的油墨易变质而且固化剂价格昂贵,提高了包装袋或容器的成本。

3光固化聚氨酯油墨

光固化聚氨酯油墨采用电子束辐射、紫外光辐射等高强度辐射引发活性低聚物体系产生交联固化。考虑到设备投资等因素,目前以紫外光 (UV)固化形式为主。它具有冷固化、固化快、节能等优点,并且由于采用 100%活性组分的体系,固化过程中无溶剂放出,极大地减少了污染。光固化聚氨酯油墨的固化反应机理是自由基聚合,数秒就可以固化,适合高速印刷,因反应是干燥交联过程,对绝大多数底材的附着力良好。作为一种新型的环保型油墨,紫外光固化油墨具有节能、无溶剂排放、不污染环境、生产效率高、适用于热敏承印物、印品性能优异、设备投资低等优点,在纸张、塑料、金属、漆膜等承印面上都有极其广泛的应用。UV 固化整个固化体系为无溶剂体系,符合绿色环保油墨,UV 油墨印刷有稳定的适应性,可提高实际生产效率并可降低成本,能给投资者带来高生产效率和经济效益。

4水性聚氨酯油墨

水性聚氨酯树脂与水性丙烯酸酯、环氧树脂等相比,在耐磨性、耐水、耐化学性、抗冲

击性以及柔韧与硬度的平衡性方面更具优势,由于不含挥发性有机溶剂,改善了工作环境,完全消除了溶剂型油墨中的有毒有害物质,消除了被包装商品的污染。它主要用于轮转凹版印刷机在经过电火花处理的 PEPPPETPVC 等薄膜印刷制食品袋,购物袋、鲜奶包装袋、药品包装袋、腊肠袋、糖果袋、饮料袋、儿童玩具包装袋等包装印刷产品;同时,它有利于保障印刷工人和消费者的身体健康,减少对环境的污染等,代表了现代印刷的发展方向。水性聚氨酯油墨由于自身的优势以及与其它树脂良好的相容性,正不断地得到完善并开拓着越来越广泛的应用领域。目前,水性聚氨酯油墨己经商品化,可以满足多种性能要求,并越来越受到人们的重视。水性聚氨酯油墨应用主要以柔性版印刷和凹版印刷为主,在国外得到广泛应用的水性聚氨酯油墨环保性好、墨性稳定、亮度高、着色力强、附着牢度高,干燥速度能够适应印刷速度的需要,四色套印和专色印均可。

叔胺类催化剂主要对─NCO/H2O 反应的催化作用更强烈,因此在这些领域内的一般不

使用叔胺催化剂,主要使用对─NCO/─OH 反应选择更为强烈的金属或复合金属类催化剂。二、聚氨酯油墨催化剂目录

NT CAT 680 凝胶型催化剂,是一种环保型金属复合催化剂,不含 RoHS 所限制的多溴联苯、多溴二苯醚、铅、汞、镉等、辛基锡、丁基锡、苯基锡等九类有机锡化合物,适用于聚氨酯皮革、涂料、胶黏剂以及硅橡胶等。

NT CAT C-14 广泛应用于聚氨酯泡沫、弹性体、胶黏剂、密封胶和室温固化有机硅体系;

NT CAT C-15 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,中等催化活性,比

A-14 活性低;

NT CAT C-16 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,具有延迟作用和一定的耐水解性,组合料储存时间长;

NT CAT C-128 适用于聚氨酯双组份快速固化胶黏剂体系,在该系列催化剂中催化活性最强,特别适合用于脂肪族异氰酸酯体系;

NT CAT C-129 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,具有很强的延迟效果,与水的稳定性较强;

NT CAT C-138 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,中等催化活性,良好的流动性和耐水解性;

NT CAT C-154 适用于脂肪族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,具有延迟作用;

NT CAT C-159 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,可用来替代 A-14,添加量为 A-14 50-60%

NT CAT MB20 凝胶型催化剂,可用于替代软质块状泡沫、高密度软质泡沫、喷涂泡沫、微孔泡沫以及硬质泡沫体系中的锡金属催化剂,活性比有机锡相对较低;

NT CATT-12 二月桂酸二丁基锡,凝胶型催化剂,适用于聚醚型高密度结构泡沫,还用于聚氨酯涂料、弹性体、胶黏剂、室温固化硅橡胶等;

NT CAT T-125 有机锡类强凝胶催化剂,与其他的二丁基锡催化剂相比,T-125 催化剂对氨基甲酸酯反应具有更高的催化活性和选择性,而且改善了水解稳定性,适用于硬质聚氨酯喷涂泡沫、模塑泡沫及CASE应用中。