氯醋树脂在油墨行业的新技术及新应用

大家好!我是新丰化工的曹利华,很高兴有机会可以跟大家聊聊我们公司和公司的产品。

我会分几段来讲述:1、企业介绍 2、氯醋树脂的特性和应用3、氯醋树脂在油墨中的应用 4、油墨动态及公司动态

新丰化工(潘高化工销售公司)坐落在风景秀丽的历史文化名城安徽省黄山歙县,我们工厂占地36000平米,建厂二十余年来一直专注于氯醋树脂的研发和生产,目前我们具备悬浮法,微悬浮法,乳液法,二步法等生产技术,年产能23000吨。所有产品都是符合FDA175.300与食品药品直接接触的,并且符合欧盟SVHC的REACH法规,在安全性上是没有问题的。欢迎大家有空到我们工厂参观指导。

(公司图片)

什么是氯醋树脂呢?它的特性是什么?主要应用方向是什么?在油墨中又有什么作用呢?

首先,大家简单了解下什么是氯醋树脂,它是氯乙烯与醋酸乙烯的共聚物,由氯乙烯单体跟醋酸乙烯在引发剂的作用下共聚而得,简称氯醋共聚物,当然我们更多的把它叫做氯醋树脂,氯醋树脂通过改变自身的官能团(比如含羧基和含羟基)以及各物质百分含量,可以达到不同的性能要求和应用方向。

所有的氯醋树脂主要有以下几个特性:提供与基材的附着力,优越的颜料分散能力,优异的成膜性,快速的溶剂释放性,柔韧性,耐化学品等性能,它的主要应用方向有三大类:涂料,油墨,粘合剂。涂料这块(包括汽车修补漆,罐头内涂,家具漆等)油墨包括(凹版复合墨,ECO喷墨,丝印等,VOC排放趋势下推出UV中应用的新品氯醋),粘合剂包括(药包铝箔热封胶,电化铝背胶,排钉胶等)。

今天,我们一起了解下氯醋树脂在油墨中的应用。在油墨中,氯醋树脂主要应用在凹版复合油墨,丝网印刷油墨,ECO喷墨以及UV墨中,主要作用就是展色性,提高复合强度,复溶性,成膜性,耐水煮蒸煮性能。在坐的各位很多应该都使用到了氯醋树脂,并且对氯醋树脂的性能有着很深的了解,今天我们着重说说凹版复合油墨上的氯醋。

表格中所描述的是各厂家三元羟基氯醋树脂的牌号,有我公司的MVAH、MTA5R、MVAF、PG-HC;日本日信的SOLBIN A和TA5R;日本钟渊的T5HX、T555;韩国韩华的TP-400A、TP-500A以及瓦克的E22/48A。为什么一种三元羟基氯醋树脂会有这么多的型号分类呢?原因是在于生产工艺这块。羟基氯醋树脂有两种生产工艺。一种是二步法,它是带有乙烯醇官能团。该工艺是:以微悬浮法或者乳液法生产的二元氯醋树脂为基础,后在溶剂里进行脱脂皂化,使醋酸乙烯部分水解从而生成乙烯醇,最终聚合生成成品氯醋。另一种是一步法,它带有的是羟基丙烯酸官能团。它则是直接由氯醋树脂生产所需要的原材料一次性聚合完成。

这两者有什么区别呢?

在氯醋行业中,乙烯醇官能团的氯醋树脂,它的羟基含量是远远高于羟基丙烯酸官能团的氯醋树脂。多方面证实羟基含量越高,氯醋树脂对颜料的润湿性和分散性就越好,并且制得的油墨它的流动性也越佳,最终油墨的发色性和复溶性是大大提高的。并且对于耐蒸煮油墨这块,乙烯醇氯醋树脂是完全能够承受131°蒸煮要求。表格中日信产品的SOLBIN A和TA5R均带有乙烯醇官能团,所以该两款产品对绝大多数颜料展色性都比较好,特别是TA5R展色性和复溶性更加优越。不过由于羟基含量较高,它所带来的弊端则是一方面生产成本较高,而另一方面树脂粉末颜色均为淡黄色或者微黄色。我们知道氯醋树脂在凹版复合油墨中的添加量一般都是少量的,微黄色是不会对油墨色相造成影响。我们公司的MVAH和MTA5R均具有和日信SOLBIN A、TA5R相同的特点,可完全用酯类溶剂溶解,可提高展色性和复溶性。目前该产品正在进行技术改造,预计今年8月份重新推向市场,届时我们品质将基本与日信持平,但我们的成本确是远低于日信。目前江门东洋、天津东洋均已将我们的MTA5R应用在他们的产品中,在前期的小试和中试,东洋集团反馈我们的MTA5R与日信TA5R性能基本一致,完全能够满足他们的使用需求。

图片的右边是羟基丙烯酸氯醋树脂,它们在油墨当中也可以应用,这里主要有韩华TP-500A、钟渊T5HX和瓦克E22/48A,刚才我讲到乙烯醇官能团氯醋树脂是比羟基丙烯酸官能团氯醋树脂羟基含量高很多,所以羟基丙烯酸氯醋树脂在使用过程中,它们对有些颜料的分散性相对较差,不过该类树脂成本比较便宜,树脂酯溶后溶液透明无色,粉末较白。所以在一些轻包装的油墨中应用较为广泛。针对这一情况,我们公司也即将推出与之相对应的产品,该产品牌号为MVAF,具有跟T5HX、TP-500A、E22/48A一样的特性和品质,与这些进口产品比较,我们的市场售价更低。

刚才我说了,氯醋树脂在凹版复合油墨中可以提高油墨复合强度的。而复合强度的高低现也是凹版复合油墨中检测的重要指标之一。我们知道现凹版油墨复合有两种方法,一种是有溶剂复合法,另一种是无溶剂复合法。目前国内最为常用的复合方法是有溶剂复合,正常情况下我们的MVAH、MTA5R和MVAF均具有良好的复合性。前提是氯醋树脂在油墨中的添加量在合理的范围之内。曾经我遇到一个客户,他在使用某款氯醋树脂时,发现做出的油墨展色性不够好,他认为氯醋树脂对油墨展色有帮助,所以加大氯醋树脂的使用量。结果油墨做出来后发现展色性是有所提高,但是后续在做复合强度测试时发现油墨很容易剥离。所以氯醋树脂在油墨中不是使用越多越好,过量的添加会对底材附着力会有适得其反的效果。另一种无溶剂复合法现在也被越来越多的人接受,由于国家现在对环保要求越来越高,各生产企业积极响应国家号召,减少VOC排放。所以无溶剂复合法也在慢慢扩大。我们公司研发部门高瞻远瞩、未雨绸缪。早在2年前就已成功开发一款专门应用在无溶剂复合法中的氯醋树脂,牌号为PG-HC。该树脂是由乳液法工艺制成,粉末呈白色晶体状,具有优异的酯溶性能,对无溶剂胶水有非常好的粘合性,与有溶剂复合法比较,可提高20%以上复合强度。

大家都听到了,凹版复合油墨它在进行有溶剂复合法时那么一点点的VOC排放都在备受关注,更何况很多油墨都是由大量溶剂组成的,所以VOC的排放将会大大受到限制。那么未来我们油墨行业将呈现一个什么样的动态呢?

我认为有以下三点:无苯无酮、UV油墨和水性油墨。

怎么去理解无苯无酮?也许大家会说,现在很多溶剂型油墨早在几年前就已经无苯无酮化了。事实确实是这样,可还是有很多油墨在行业中是允许使用苯、酮类溶剂的,比如PVC油墨、反光材料油墨等等。这需要我们大家共同去改善和改进的。凹版复合油墨虽然是无苯无酮工艺,但是该产品所使用的溶剂较杂,有醋酸乙酯、醋酸正丙酯、异丙醇等,目前我国在VOC排放方面各地均已实施排放税,所以很多油墨厂家纷纷考虑采用溶剂回收来降低VOC的排放。但是一个配方它所使用的溶剂较多,对于溶剂回收也是比较麻烦,如果企业考虑后续回收再利用,则需要对不同溶剂进行精馏分类,一方面增加了设备的投入,另一方面也有可能回收回来的溶剂纯度不够高。所以单一溶剂在油墨中的使用就可轻松解决这一问题。并且油墨后续的生产成本将会大大的降低,不过这一课题后续还是有很多工作需要去做的。

在刚开始的时候我在介绍关于氯醋树脂一步法、二步法生产工艺时,说到二步法工艺有残余甲醇,其实日信SOLBIN A TA5R这两支产品也是含有的,该问题其实一直存在于油墨应用中,不过凹版复合墨其实对于甲醇残余也是有一定的要求.....

 

 

UV油墨近几年成为越来越火的明星产品。一方面它没有VOC排放,所以环保部门也不会每天都盯着这些企业。另一方面UV油墨它的制作工艺已经比较成熟。

你们知道吗?氯醋树脂也是可以应用在UV油墨中的,由于很多工程师不知道如何把氯醋树脂应用在UV油墨中,所以氯醋树脂在UV中的使用率一直非常低。其实很多工程师为了使颜料在UV中的润湿性和分散性更好,他们一直在寻找这样的产品,可是一直找不到。这时UV行业的福音来了,我公司从去年就已成功研发出UV专用氯醋树脂,并已推向市场。就是表格当中的TLC-40/43和MTA5R。它可以用于UV涂料、UV光油和UV油墨当中。我们知道UV它是没有溶剂的,而氯醋树脂是粉末固体的。所以这两款产品他们的特点主要是可以用单体HDDA或者TMPTA溶解开来,而且溶液清澈透明,制成的溶液加入油墨配方中可有效的提高颜料的润湿性,从而更加方便颜料在研磨过程中有更好的分散性,使之提高油墨展色性能。另外由于配方中树脂比例增加,油墨的丰满度也随之提高,可让油墨更加光鲜亮丽,最终可达到更好的装饰效果。现如今UV油墨所对应的印刷底材丰富多样,有PET、PVC、ABS或PC等,TLC-40/43针对PVC和PC底材拥有较好附着力,而MTA5R作为一款三元羟基氯醋树脂,它本身有对PET、PVC底材有良好的附着力,不但能够提供对基材的附着力,而且它对颜料的分散性能是非常卓越的,因为它带有羟基官能团。

 

除了上面所讲的UV油墨,水性油墨也是大家共同追捧的产品。水性油墨现如今在国内已初具规模,如水性PVC油墨、水性烟包油墨等。但是水性油墨想要具备与溶剂型油墨一样的展色性和印刷性还有很长的路要走。目前我公司正在积极研发一款水性氯醋树脂,它可以替代美国联合碳化所生产的AW-875水性氯醋树脂。该树脂具有对颜料分散以及提高干燥速度的作用,我们计划在2-3年之内完成该项目,届时水性氯醋树脂的诞生将给水性油墨带来革命性的变化,使得水墨的展色性以及油墨印刷效率的提高将不再是梦想。

2017年对于我们来说是全新的一年,我们将对工厂进行全面改造和扩建,目前我司投入1000多万已经开始进行羟基车间的技术改造,预计6月推出MVAF,年底推出品质更高价格更低的MVAH,MTA5R。

二期工程同步建设,届时将拥有8000吨的羟基氯醋以及5000吨的乳液法产品,预计2018年底前试车。

作为新丰化工的一员,今天我站在这个舞台我自豪也很骄傲。因为我们的产品不仅质量过硬,更是价格优惠,我们的产品不仅在国内枝繁叶茂,更是迈出了国门销往世界各地。得到许许多多海内外客户的支持与认可,我们会再接再厉,争做民族企业、良心企业。

最后我想引用一句网络用语:2017年让我们一起撸起袖子加油干!谢谢大家!

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