VINNOL ® 创造绚烂生活 - Wacker Chemie AG


VINNOL®创造绚烂生活

巨大的广告横幅和绚丽的车贴,总是夺人眼球。它们的彩色表面大多是由采用溶剂型数字印刷油墨的专业喷墨打印机喷绘而成。瓦克专为这种印刷油墨开发了VINNOL® E 18/38聚合物粘结料。

走在街头,极目而望,星罗棋布的宽幅广告牌令人眼花缭乱:高楼大厦外面巨大的横幅迎风飘扬,建筑工地的脚手架和临时围栏随处可见,而酒店、博物馆和商店门前的立地式标识牌则吸引人们推门而入。公共汽车、有轨电车和送货车也好像穿了一层新衣,全身贴满各种车身广告,极具视觉冲击力。

然而,无论这些广告看上去多么与众不同,它们都有一个共同点:都是由小批量定制印刷和加工的塑料薄膜制成。这些塑化PVC薄膜采用宽幅喷墨打印机喷绘而成。

耐久涂层

各种消费品的包装外面都印有“有效期”。正是因为有了VINNOL® E 18/38,印刷油墨才能附着在各种基材之上。

广告横幅、立地式标识牌和车贴一直暴露在户外,还要经常清洗。而国内许多喷墨打印机的水性印刷油墨通常不够耐磨,无法满足以上应用需求,并且很难与塑化PVC有效附着。因此,广告牌制造商将目光投向了紫外固化或溶剂型数字印刷油墨。这种印刷油墨的粘结料体系不仅能够打印出高质量的图案,而且还具有足够的耐久性。

印刷行业希望未来的喷墨印刷效果越来越好,油墨也不再散发难闻的气味。瓦克VINNOL® E 18/38聚合物粘结料正好满足所有这些需求。

基于创新型VINNOL®粘结料的油墨可用于在各种塑料上打印条形码。

该产品的样品已经分发给所有重要客户。“客户的反馈振奋人心。VINNOL® E 18/38粘结料拥有最高品质,让我们能够充分满足客户需求,为他们提供定制化的技术服务支持。”瓦克聚合物全球树脂业务负责人Feike van der Heide说道,“我们的目标是不断推出创新产品,从而持续开拓新的业务领域,提高瓦克在现有市场中的份额。”

中国油墨生产商北京彩韵数码科技有限公司,是采用VINNOL® E 18/38配制产品的首批客户之一。“我们发现,现在的打印效果已经显著提升,这主要是因为加入VINNOL® E之后,颜料可以更均匀地分散在印刷油墨中。”北京彩韵数码科技总经理金荣解释道。该公司为保证产品始终如一的高品质,多年来一直使用瓦克的树脂粘结料。他们与瓦克应用技术人员通力协作,成功开发了一款含有VINNOL® E 18/38的印刷油墨的优质配方,并得到了市场的广泛认可。“我们的新油墨之所以具有强大的市场地位,瓦克功不可没。”金荣说道。

“既要粘度低,又不能沉降,这样的要求确实让油墨制造商非常为难。”

Ulrich Lauter博士, 瓦克聚合物VINNOL®树脂应用实验室负责人

VINNOL®——专为工业应用开发的粘结料

瓦克销售的VINNOL®品牌表涂树脂是一种可在众多行业应用领域作为涂料使用的聚合物,其中包括工业涂料和胶粘剂、涂料和印刷油墨以及用于食品包装领域的热封涂料。VINNOL®表涂树脂属于聚乙烯共聚物和三元共聚物。每种产品的成分和聚合度有所不同,导致其物理和化学性能也不尽相同。此外,VINNOL®系列还包括含羧基基团的产品——用于实现对金属材料强大的附着力,以及含羟基基团的产品——可用于生产以化学反应方式固化的涂料。

总体而言,整个VINNOL® 系列产品种类繁多,既可相互搭配使用,也可与多种其他常用粘结料相容。瓦克采用悬浮聚合法和乳液聚合法两种不同工艺生产VINNOL®树脂。用于数字印刷油墨的系列产品主要通过乳液聚合法制成。

喷墨印刷是一种无接触式印刷工艺。在该工艺中,微细的墨滴沉积在基材上,不再需要印刷图文载体或业内俗称的“印版”。相反,通过数字印刷数据就可以确定每个区域是否需要喷墨。这样,不仅节省了制作印版的成本,而且减少了印刷机的周转时间,因此即使是少量打印或者仅仅打印一篇文章,也花费不多。

喷墨印刷分为按需喷墨(DOD)和连续喷墨(CIJ)两种方式。按需喷墨主要用于印刷纸张和薄膜,包括大幅面打印。而连续喷墨则相反,由于它能够在不平整的表面上进行打印,主要用于工业生产线上的打印机,比如在产品上打印序列号、品牌名称、二维码或者保质期等。

经久耐用的打印头

低粘度VINNOL® E 18/38粘结料也被用来印刷广告横幅上的高分辨率图像。

“喷墨打印机的核心部件是打印头——它决定着打印的成败。因此,尽可能延长打印头的使用寿命是至关重要的。” Ulrich Lauter博士解释道。作为瓦克的一名技术服务经理,Ulrich Lauter博士参与了VINNOL® E 18/38这款新型聚合物粘结料的联合开发。打印头与印刷油墨是决定打印质量的两大重要因素。

要想获得最佳分辨率,打印头的设计必须确保形成尽可能小的墨滴,喷洒在打印表面上。然而,墨滴越小,油墨的粘度就必须越低。此外,油墨也决定着色彩饱和度。要想打印出色彩极其绚丽的印刷品,必须确保颜料颗粒精细且均匀地分散在墨水中,同时务必确保这些微细颗粒不会形成较大的附聚体,并长时间保持稳定的悬浮状态。

“既要粘度低,又不能沉降,这样的要求确实让油墨制造商非常为难,”Lauter博士说道,“因为墨水的粘度越低,颜料颗粒就沉降得越快。”沉降不仅会影响色彩亮度,而且会减少打印头的使用寿命。如果颜料颗粒堵住打印头的独立喷嘴,那么喷墨打印机便会停止工作。而要想同时满足粘度和分散性的要求,油墨中的聚合物粘结料发挥着关键作用。“随着喷墨印刷技术的发展,油墨粘结料也必须持续优化,迎头赶上,这一点至关重要。”Lauter博士强调说。粘结料是印刷油墨中的一种成膜组分——它包裹住颜料颗粒,将它们粘结在一起并固定在基材表面。

多年以来,瓦克生产的 VINNOL® 粘结料,帮助油墨制造商将沉降降至最低。Lauter博士解释道:“该粘结料是一种氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,我们采用乳液聚合工艺生产而成。这种聚合物能够与颜料表面相互作用,从而稳定精细研磨的颜料颗粒,使其保持悬浮状态。正因如此,这款产品得到了业界广泛认可。”因此,从满足低粘度和无沉降这两个互相矛盾的目标来看,VINNOL® E堪称是一种完美的解决方案。

适用于弱溶剂

基于VINNOL® E 18/38的连续喷墨打印机油墨应用举例:线缆喷码。

近年来,又一个新的需求逐渐凸显:如何尽量减少员工与难闻的溶剂挥发气体接触?为此,印刷行业希望能够采用弱溶剂配制油墨。弱溶剂或“环保型”溶剂产生的挥发气体既对身体健康无害,又没有明显的臭味,例如某些乙二醇醚和乙二醇酯。这种“环保型溶剂印刷油墨”专门面向使用按需喷墨(DOD)打印机的印刷厂或广告公司。对于连续喷墨(CIJ)打印机的油墨而言,难闻的气味只是一个小问题,因为这类打印机只在工业生产环境中使用,必要时可以萃取溶剂蒸汽。

喷墨印刷

喷墨印刷分为按需喷墨(DOD)和连续喷墨(CIJ)两种方式。

DoD——按需喷墨:采用这种技术印刷时,首先生成墨滴,然后墨滴就在需要时从打印头喷嘴中喷出,也就是说,只在需要喷绘一个圆点时喷出。一般来说,专业DOD打印机的打印头共有256个喷嘴,每种颜色的喷嘴直径为20到50微米不等。根据不同打印头技术,墨滴体积从2皮升到40皮升不等。油墨的颜料颗粒大小不超过5到8微米。每个喷嘴前面安装有一个过滤器,防止大颗粒通过。目前,乙二醇单丁醚醋酸酯是用于DOD打印机的常用溶剂。

CIJ——连续喷墨:在该工艺中,打印头的喷嘴首先连续不间断地喷出导电油墨。然后,墨流再分解成一个个极小的墨滴,每滴大小在10皮升到1纳升之间不等。每秒钟可形成6万到10万个这样的墨滴。这些墨滴会经过两个电场,经过第一个电场时会产生静电荷,而第二个电场则由数字印刷数据控制,决定墨滴的轨迹:如果电场打开,墨滴在不同程度静电力的驱动下向基材偏转,形成一个彩色点;如果电场关闭,则经过基材时不会发生偏转。不发生偏转的墨滴在回收之后回到打印机的油墨箱中循环使用。目前,CIJ打印机油墨的常见溶剂是甲乙酮。

当然,弱溶剂也有不足,因为许多粘结料在弱溶剂中不易溶解。此外,采用弱溶剂配制的油墨难以附着在塑化PVC以及其他聚合物基材之上,导致印制图像的耐磨损性能不佳。VINNOL® E系列用于数字印刷油墨已有相当长的一段时间,但也面临同样的问题:很难溶解于弱溶剂中。正因如此,Lauter博士带领他的团队开始研发一种新型氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,希望为相互矛盾的需求提供最佳折中方案。经过长期不懈的努力,他们最终研发出了这款新型产品VINNOL® E 18/38。

该系列产品不仅在弱溶剂中更易溶解,而且还能生成一种粘度极低的聚合物溶液。此外,VINNOL® E 18/38不仅耐水,而且对醇类溶剂和弱碱性清洁剂的耐受性也很强。