التقدم البحثي وآفاق راتنج البولي يوريثان لحبر الطباعة التصفيح

مع تطور الاقتصاد الصيني والمشاريع الثقافية، تطورت صناعة الطباعة والنشر وصناعة التعبئة والتغليف بسرعة. لقد زاد الطلب المحلي على الحبر بشكل كبير. مع زيادة الوعي البيئي لدى الناس وزيادة طلب الناس على السلامة في تغليف المواد الغذائية والطباعة، من الضروري تقليل نسبة الهيدروكربونات العطرية والمكونات العضوية المتطايرة السامة في تركيبة الحبر. لقد شهدت الأحبار الصديقة للبيئة تدريجيًا الأحبار الخالية من البنزين والأحبار القابلة للذوبان في الكحول والأحبار المائية، واستبدلت تدريجيًا الأحبار العضوية المتطايرة التقليدية القائمة على المذيبات. لقد تطور حبر البولي يوريثين تدريجيًا بسرعة نظرًا لمزايا أدائه الفريدة. تتميز بمزايا الاستخدام السهل والأداء المستقر والالتصاق القوي واللمعان الممتاز والمقاومة الجيدة للحرارة، ويمكن أن تكون مناسبة لطرق الطباعة المختلفة. وفي الوقت نفسه، يمكن إذابة حبر البولي يوريثين في مذيبات مثل الكحول والإستر والكيتون أو مذيباتها المختلطة دون الاعتماد على مذيبات البنزين شديدة السمية. إنها تلبي متطلبات حماية البيئة وأصبحت اتجاه تطوير واتجاه صناعة الطباعة. من بين العوامل التي تحدد الخصائص المختلفة لأحبار الطباعة، تعد خصائص الراتنج المستخدم في الحبر هي العوامل الرئيسية. يتمتع راتينج البولي يوريثين بمقاومة ممتازة للتآكل، ومقاومة الخدش، ومقاومة المذيبات، وخصائص الترابط، وأداء جيد في درجات الحرارة المنخفضة، واللمعان العالي، والحفاظ على الحرارة، وخصائص تطبيقه قابلة للتعديل على نطاق واسع ويمكن أن تلبي الاحتياجات المختلفة. .

1 . تصنيف حبر البولي يوريثين

يمكن تقسيم حبر البولي يوريثين إلى أربعة أنواع رئيسية وفقًا لتكوين المادة الرابطة المستخدمة ومبدأ المعالجة: حبر البولي يوريثين المتطاير أحادي المكون، وحبر البولي يوريثين التفاعلي المكون من مكونين، وحبر البولي يوريثين المعالج بالضوء، وحبر البولي يوريثين المائي ؛ وفقًا لتنسيق الطباعة وفقًا لركائز الطباعة المختلفة، يمكن تقسيمها إلى حبر بلاستيكي، وحبر ورق، وحبر رفيع من الألومنيوم، وحبر قماش مطبوع، وحبر سيراميك، وما إلى ذلك. ولأغراضها الخاصة، يمكن تقسيمها إلى حبر UV ، حبر مضيء، الحبر الفلوري والفوسفوري، الكريستال السائل، الحبر الموصل والمغناطيسي، الحبر المقاوم للرد والحبر المضاد للتزييف، إلخ.

2 . حالة تطوير راتنج البولي يوريثين للحبر

2. 1 راتينج بولي يوريثين للحبر المتطاير المكون من مكون واحد

يتميز حبر البولي يوريثين المتطاير بمزايا الاستخدام السهل والأداء المستقر، ويمكنه تلبية متطلبات طرق الطباعة المختلفة. يتم استخدامه بشكل رئيسي في التعبئة والتغليف البلاستيكية المركبة والجوانب الأخرى. لقد تم تصنيعه في الداخل والخارج وتم استخدامه على نطاق واسع. آلية التصنيع الرئيسية لهذا النوع من الحبر هي من خلال تطاير كمية كبيرة من المذيبات المتطايرة الموجودة فيه، بحيث يشكل الراتينج والصبغ الموجود في الحبر طبقة فيلم صلبة تلتصق بسطح الركيزة لتحقيق الغرض من الطباعة. مزايا هذه الطريقة هي رد فعل موحد، والتحكم السهل، وإمكانية تكرار نتائج جيدة. يتمتع راتنج البولي يوريثين أحادي المكون للحبر بقدرة التصاق جيدة ومقاومة للزيت ومقاومة للطهي على العديد من الركائز البلاستيكية .

استخدمت شركة GOLD MINE، كشركة مصنعة لراتنجات البولي يوريثان ، حمض الأديبيك (AA) و1،4- بوتانيديول (BDO) كمواد خام أساسية لتصنيع بوليولات البوليستر ذات الوزن الجزيئي النسبي من 1000 إلى 2000 وموسعات السلسلة، ثنائي فينيل ميثان ثنائي إيزوسيانات (MDI). يتم تصنيع مادة توصيل حبر البولي يوريثين المكونة من مكون واحد مع إضافات أخرى. يتميز حبر البولي يوريثين بخصائص اللمعان الجيد واللزوجة المنخفضة وقوة الترابط الجيدة. يمكنها تلبية احتياجات صناعات الأفلام المركبة وطباعة الحبر. وقد تم استخدامه في قوانغدونغ وفوجيان. تعزيز الاستخدام في مجالات أخرى. تشو ون شين وآخرون. استخدم كلوريد الفينيل - كوبوليمر هيدروكسي إيثيل أكريليت الذي يحتوي على مجموعات هيدروكسيل في الجزيء للتفاعل مع جليكول جزيئي كبير، وموسع سلسلة جزيء صغير، وثنائي إيزوسيانات التولوين (TDI) لإعداد نوع جديد من مادة لاصقة البولي يوريثين. يتمتع الحبر المنتج به بقدرة التصاق جيدة على العديد من الأفلام الأساسية مثل البولي بروبيلين (PP) والبولي إيثيلين (PE). يتكون راتينج البولي يوريثين المخصص للأحبار الذي طورته شركة سانيو كيميكال اليابانية المحدودة من بولي بيوتيلين أديبات جليكول (PBA ، مع كتلة جزيئية نسبية قصوى تبلغ 1500) ، وإيزوفورون ثنائي إيزوسيانات (IPDI) ، وإيزوفورون مصنوع من ديامين (IPDA) ودييثانول أمين. ، بسبب إدخال روابط اليوريا ومجموعات الأمين، يتم زيادة قوة الترابط الهيدروجيني بين الجزيئات بشكل كبير، مما يحسن قوة التماسك للراتنج والالتصاق بالفيلم. مصنوعة من 30 جزءًا من الراتنج و50 جزءًا من ثاني أكسيد التيتانيومإن حبر طباعة الأفلام البلاستيكية المحضر بإضافة 100% وعدة أجزاء من المذيبات المختلطة له تأثير طباعة جيد على أفلام PP والبولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) والنايلون. طبقة الطباعة مقاومة للشحوم الحرارية والالتصاق.

2. 2 راتينج بولي يوريثين للحبر التفاعلي المكون من مكونين

يُطلق على الحبر المكون من مكونين أيضًا اسم حبر التفاعل الكيميائي. يجب إضافة محفز قبل الطباعة. يتفاعل المحفز مع الراتينج الموجود في الحبر لتحقيق غرض تجفيف الحبر من خلال تفاعل البلمرة. المكون A عبارة عن بوليمر مسبق وصبغ منتهية بالهيدروكسيل. خليط من إضافات أخرى، المكون B هو عامل معالجة مع مجموعة طرفية من الأيزوسيانات. عند الاستخدام، يتم خلط المكونين بنسبة معينة للطباعة. إن حبر البولي يوريثين التفاعلي المكون من مكونين يتميز بالتصاق جيد وثبات لزوجة للأغشية البلاستيكية. يتمتع المكون A بأداء مستقر، ووزن جزيئي نسبي منخفض، وسيولة جيدة، وقابلية جيدة للتبلل للأصباغ؛ ولكن في المكون ب، ونظرًا لوجود مجموعات الإيزوسيانات، فإن هذا المكون له سمية كبيرة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن مجموعة الإيزوسيانات هي مجموعة شديدة التفاعل ويمكن أن تتفاعل بسهولة مع الماء والمركبات الأخرى التي تحتوي على الهيدروجين النشط في درجة حرارة الغرفة. ولذلك، فإن هذا المكون لديه استقرار ضعيف ويصعب تخزينه. حاليًا، تواجه أحبار البولي يوريثين التفاعلية المكونة من مكونين العديد من المشكلات: يجب خلط المكونات الرئيسية مع عامل المعالجة بسرعة قبل الطباعة، ولا يمكن لمس الحبر باليدين، وعمر خدمة المنتجات المعلبة قصير جدًا، والحبر المتبقي بعد الطباعة من السهل أن تتدهور. علاوة على ذلك، فإن عامل المعالجة باهظ الثمن، مما يزيد من تكلفة أكياس التعبئة والتغليف أو الحاويات .

2.3 راتينج البولي يوريثين للحبر القابل للمعالجة ضوئيًا

يستخدم راتينج البولي يوريثين لأحبار المعالجة الضوئية إشعاعات عالية الكثافة مثل إشعاع شعاع الإلكترون والأشعة فوق البنفسجية للحث على الارتباط المتقاطع ومعالجة نظام القلة النشط. وبالنظر إلى عوامل مثل الاستثمار في المعدات، فإن المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية هي الشكل الرئيسي حاليًا. إنه يتميز بمزايا المعالجة الباردة، المعالجة السريعة، توفير الطاقة، وما إلى ذلك، ونظرًا لاستخدام نظام المكونات النشطة بنسبة 100 %، لا يتم إطلاق أي مذيب أثناء عملية المعالجة، مما يقلل التلوث بشكل كبير. آلية تفاعل المعالجة لحبر البولي يوريثين المعالج بالضوء هي بلمرة جذرية حرة. يمكن علاجه في بضع ثوانٍ وهو مناسب للطباعة عالية السرعة. نظرًا لأن التفاعل عبارة عن عملية ربط متقاطع جاف، فإنه يتمتع بالتصاق جيد لمعظم الركائز. باعتباره نوعًا جديدًا من الحبر الصديق للبيئة، فإن الحبر القابل للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية يتميز بمزايا توفير الطاقة، وعدم انبعاث المذيبات، وعدم التلوث البيئي، وكفاءة الإنتاج العالية، ومناسب للركائز الحساسة للحرارة، وأداء الطباعة الممتاز، والاستثمار المنخفض في المعدات. يتم استخدامه على نطاق واسع في الورق والبلاستيك والمعادن وأفلام الطلاء وأسطح الطباعة الأخرى المستخدمة على نطاق واسع للغاية. نظام المعالجة بالكامل للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية هو نظام خالٍ من المذيبات، وهو يتماشى مع الأحبار الخضراء والصديقة للبيئة. تتميز الطباعة بالحبر فوق البنفسجي بقدرة تكيف مستقرة، ويمكن أن تحسن كفاءة الإنتاج الفعلية وتخفض التكاليف، ويمكن أن تحقق فوائد اقتصادية مثل الإنتاجية العالية والإنتاج العالي للمستثمرين .

2.4 راتينج البولي يوريثين للحبر المائي

يتم إدراج الأحبار ذات الأساس المائي كخيار أول للطباعة الصديقة للبيئة. يمكن أن ينتج لاصق إيبوكسي البولي يوريثين المائي المرتبط بدرجة الحرارة العادية حبرًا مائيًا من مادة البولي يوريثين مكونًا واحدًا مناسبًا للطباعة بالحفر. يتميز الحبر المائي بأنه عالي اللمعان ومقاوم للماء، التصاق قوي، جفاف قابل للتعديل، ألوان زاهية، طبقات شفافة، غير سام، غير قابل للاشتعال، مقاوم للعوامل الجوية، اللزوجة سهلة التحكم، ومقارنته بالحبر المائي الآخر. الأحبار، لديها قدرة واسعة على التكيف مع المواد الأساسية المختلفة. حمض البولي يوريثين بولي أكريليك. كمادة ربط للحبر المائي، أثناء عملية تجفيف مطبوعات أفلام الحبر، يتم الجمع بين خصائص مادة لاصقة إيبوكسي البولي يوريثين والبولي أكريلات. يتمتع المستحلب المعدل أيضًا بثبات جيد في الالتصاق بالفيلم. بالمقارنة مع الأكريليت المائي وراتنجات الإيبوكسي وما إلى ذلك، فإن راتنجات البولي يوريثين المائية لها مزايا أكثر في مقاومة التآكل، ومقاومة الماء، والمقاومة الكيميائية، ومقاومة الصدمات، وتوازن المرونة والصلابة. نظرًا لأنه لا يحتوي على مذيبات عضوية متطايرة، فإنه يحسن بيئة العمل، ويزيل تمامًا المواد السامة والضارة في الأحبار القائمة على المذيبات، ويزيل تلوث البضائع المعبأة. إنها تستخدم بشكل رئيسي لآلات الطباعة المطبعة لطباعة أكياس الطعام، وأكياس التسوق، وأكياس تعبئة الحليب الطازج، وأكياس تغليف الأدوية، وأكياس النقانق، وأكياس الحلوى، وأكياس المشروبات، وأكياس الأطفال على PE ، PP ، PET، PVC وغيرها من الأفلام المعالجة بالـ EDM. . أكياس تغليف الألعاب وغيرها من منتجات التغليف والطباعة؛ وفي الوقت نفسه، من المفيد حماية صحة عمال الطباعة والمستهلكين، وتقليل التلوث البيئي، وما إلى ذلك، ويمثل اتجاه تطوير الطباعة الحديثة. نظرًا لمزاياها الخاصة وتوافقها الجيد مع الراتنجات الأخرى، فإن أحبار البولي يوريثين ذات الأساس المائي يتم تحسينها باستمرار وتفتح المزيد والمزيد من مجالات التطبيق الواسعة. في الوقت الحاضر، تم تسويق أحبار البولي يوريثين ذات الأساس المائي، ويمكنها تلبية مجموعة متنوعة من متطلبات الأداء، وتحظى باهتمام متزايد. التطبيقات الرئيسية لحبر البولي يوريثين المائي هي الطباعة الفلكسوغرافية والطباعة بالحفر. حبر البولي يوريثين ذو الأساس المائي، والذي يستخدم على نطاق واسع في الخارج، صديق للبيئة وله أداء حبر جيد. إنه يتميز بشكل رئيسي بخصائص الحبر المستقرة، السطوع العالي، قوة التلوين القوية، وثبات الالتصاق العالي. ، يمكن أن تتكيف سرعة التجفيف مع احتياجات سرعة الطباعة، وتتوفر كل من الطباعة الفوقية بأربعة ألوان والطباعة بالألوان الموضعية . يستخدم E1-M011a MM[27] IPDI والبولي إيثيلين جلايكول (PEG ، بكتلة جزيئية نسبية تبلغ 1000و 2000) وهيدروكسي إيثيل ميثاكريلات، باستخدام ثنائي بوتيل القصدير كعامل حفاز، تم تصنيع مادة البولي يوريثين ذات الأساس المائي. يتميز البولي يوريثين بلزوجة منخفضة وسيولة جيدة وقوة صباغة عالية وحماية بيئية جيدة، ويمكن استخدامه في تغليف المواد الغذائية والمستلزمات الطبية.

3 . آفاق راتنج البولي يوريثين للحبر

في السنوات الأخيرة، تغيرت صناعة التعبئة والتغليف البلاستيكية المحلية بسرعة، وزاد استهلاك الحبر بشكل ملحوظ سنة بعد سنة. مع استمرار تحسن مستويات معيشة الناس، لا بد أن يزداد الطلب على أحبار التعبئة والتغليف. حاليًا، يبلغ عدد سكان بلدنا ربع سكان العالم ، ولكن إجمالي إنتاج الحبر في بلدنا أقل من 1/10 من إجمالي إنتاج العالم . يبلغ استهلاك الفرد من الحبر أقل من 1/24 من أعلى ثلاثة مستويات متوسطة في العالم . ويبلغ استهلاك الفرد من المطبوعات أقل من 1/24 من المتوسط ​​العالمي . وهي لا تزال أقل من 1/20 من الدول المتقدمة . تُظهر هذه الفجوة الكبيرة أن هناك مساحة واسعة لتطوير الحبر في بلدي وأن إمكانات تطوير السوق هائلة. مع زيادة الوعي البيئي لدى الناس تدريجيًا وزيادة طلب الناس على السلامة في تغليف المواد الغذائية والطباعة، سيتم التخلص في النهاية من موصلات الحبر الأصلية التي تحتوي على البنزين، على الرغم من أنها تتمتع بأداء ممتاز، لأنها شديدة السمية. سوف تتطور مواد توصيل حبر البولي يوريثين بسرعة في المستقبل نظرًا لمزايا أدائها الفريدة وخصائص حماية البيئة.

بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن الصين أصبحت الاقتصاد الأسرع نموًا في منطقة آسيا والمحيط الهادئ، فقد قامت الشركات المصنعة الكبرى للحبر في العالم بأنشطة استثمارية كبيرة في الصين، مثل Toyo Ink، و SakataInx ، وDIC ، وFlint Ink، وDonghua Ink، وما إلى ذلك . لاحتلال سوق حبر البولي يوريثين الصيني، استثمرت العديد من الشركات الأجنبية وبنت مصانع في الصين. تم تشغيل مصنع الإنتاج التابع لشركة Takeda Pharmaceutical Company اليابانية في سوتشو، مما يوفر راتنجات البولي يوريثين العادية منخفضة السعر للأحبار للسوق الصينية. كما أنشأت شركة Rohm and Haas الأمريكية مصنعًا في شنغهاي. بعد الاستحواذ على شركة Morton، بالإضافة إلى الترويج القوي للمواد اللاصقة ذات الأساس المائي، قامت أيضًا ببيع راتنجات البولي يوريثين للأحبار ذات الأساس المذيب.