O tipo de tinta UV e sua aplicação na impressão verde
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Visão geral de "tinta verde"
O significado mais importante da tinta verde é a variedade de tintas ambientalmente corretas e seguras que não representam uma ameaça ou um dano à saúde humana e ao meio ambiente ecológico.
É bem conhecido que as tintas são geralmente compostas por cinco componentes principais: pigmentos, aglutinantes, solventes, auxiliares e cargas. Esses componentes, se não controlados, tendem a "carregar" mais ou menos substâncias tóxicas ou perigosas: em benzenos, álcoois ou cetonas, como benzeno, tolueno, xileno, que são amplamente utilizados em tintas de gravura. Foi listado na lista de agentes cancerígenos pela Organização Mundial da Saúde; alguns pigmentos podem conter metais pesados excessivos como chumbo, cromo e mercúrio; Os hidrocarbonetos aromáticos presentes nos solventes de petróleo contêm compostos orgânicos voláteis (COV), que constituem a saúde humana e o ambiente natural. Um certo grau de ameaça.
Em contraste, se uma tinta é ambientalmente melhorada em alguns aspectos e em muitos aspectos, o autor acredita que ela também pode ser considerada como uma tinta verde. Tinta verde é na verdade um conceito relativo. É uma melhoria ambientalmente amigável da tinta convencional. Não há um padrão de julgamento rigoroso no presente.
Na realidade, existem várias tintas para impressão de etiquetas, como tintas solventes, tintas à base de água, tintas comuns para hidrocarbonetos aromáticos e tintas UV sem VOC. A fim de atender aos requisitos de impressão, mas também reduzir os danos ao meio ambiente e aos usuários, os fabricantes de tintas realizaram melhorias "verdes" dessas tintas de diferentes ângulos e formaram suas próprias características e usos específicos.
(1) Comparada com tintas à base de solvente e flexográficas, a "aqueci- mento" do diluente na tinta é uma das principais direções de proteção ambiental. Entre elas, a tinta à base de água é a única tinta ambientalmente correta reconhecida pela FDA dos EUA e é amplamente utilizada no campo de papel para laminação de leite ou bebidas ou outras embalagens de alimentos.
(2) Em comparação com as tintas de impressão offset comuns para hidrocarbonetos aromáticos, as tintas para impressão offset modificadas com óleo vegetal, representadas pelo óleo de soja e pelo óleo de tungue, estão mais de acordo com os requisitos da proteção ambiental ecológica. Atualmente, as tintas à base de soja ecologicamente corretas têm sido vigorosamente promovidas na indústria editorial e de impressão, e são uma parte importante das empresas de impressão para obter a certificação verde.
(3) Em comparação com as tintas tradicionais que contêm solventes orgânicos, as novas tintas UV possuem as características de velocidade de cura rápida, sem VOC, economia de energia e alta eficiência. Eles são um tipo de tinta verde e ecologicamente correta e agora são amplamente usados na impressão de etiquetas comerciais.
Tipos de tintas UV verdes e suas aplicações
1. Tinta UV de baixo odor
Na realidade, embora a tinta UV em si não contenha VOC e esteja 100% envolvida na reação de cura, não garante que seja absolutamente inodora. A fonte de odor da tinta UV são suas próprias matérias-primas (como diluente de monômero, iniciador de baixo peso molecular, aglutinante de resina e outras matérias-primas), que emite odor desagradável lentamente sob certas condições. Em segundo lugar, a cura por tinta UV Depois disso, um gás desagradável, como um aldeído ou um enxofre gerado pelo craqueamento de uma matéria-prima, como um iniciador ou uma resina, é usado. No estágio atual, a maioria dos odores impressos por tintas UV é derivada principalmente de substâncias liberadas antes e depois da cura da própria tinta UV.
Para atingir o objetivo ambiental de baixo odor após a cura por UV, recomenda-se selecionar matérias-primas adequadas, principalmente referentes a resinas, monômeros acrílicos, iniciadores, cargas ou pigmentos.
Primeiro, considerando o poliéster, poliuretano, resina epóxi acrílica e monômeros usados em tintas UV, alguns são produzidos pelo "método solvente", ou seja, o meio reacional em solventes orgânicos como benzenos, alcanos ou éteres. No processo de polimerização sob condições de temperatura média e baixa, o resíduo de odor do solvente pode ocorrer neste processo. Portanto, materiais que foram extraídos várias vezes do solvente devem ser selecionados o máximo possível para reduzir a presença de odor.
Em segundo lugar, numa tinta UV, uma pluralidade de iniciadores é frequentemente adicionada para obter fótons de energia por absorção de diferentes espectros ultravioletas, iniciando assim a polimerização do grupo funcional no sistema para completar a cura. Existem centenas de iniciadores disponíveis no mercado, mas a eficiência, preço, profundidade de cor e faixa de uso variam muito. Por exemplo, presentemente, a maioria das tintas UV domésticas utiliza o iniciador 907, o nome químico é 2-metil-l- (4-metiltiofenil) -2-morfolina-l-propanona, que será clivado durante a cura. Um desagradável problema "metiltio". Além disso, iniciadores como EDAB e BP benzophenone também produzem odor durante a cura. Portanto, a fim de aliviar o problema de odor, recomenda-se não usar tal iniciador, e tentar escolher o tipo 369 de baixo odor de baixa qualidade, EHA, TPO e outros iniciadores.
As tintas UV de baixo odor produzidas conforme descrito acima podem ser aplicadas em algumas áreas sensíveis a odores, como rótulos de embalagens de alimentos, rótulos de garrafas de água mineral e embalagens externas de toalhas de papel. Tais tintas UV receberam muita atenção de mercados específicos devido ao seu baixo odor após a cura e nenhum efeito destrutivo no odor do produto embalado.
2. Tinta UV modificada à base de plantas
A maioria das matérias-primas das tintas UV tradicionais, como uretanos, como poliuretano, poliéster, epóxi ou poliéter, diluentes de monômeros acrílicos, etc., ocupam 50% a 70% da formulação, e todas provêm de craqueamento de petróleo, mas o impacto O esgotamento das fontes petroquímicas e a sustentabilidade das tintas UV também foram questionadas.
As tintas UV à base de plantas aumentaram significativamente a proporção de matérias-primas renováveis. Utiliza recursos vegetais como breu, óleo de soja e óleo de tungue para reduzir custos e melhorar a utilização de recursos biológicos. Por outro lado, ajuda a melhorar a tinta e a impressão. A biodegradabilidade reduz a dependência de produtos petrolíferos. Actualmente, a tinta UV modificada com óleo de soja (sistema UVSOYA) surgiu no mercado, o que é preferido por alguns clientes nas regiões europeias e americanas com conceitos avançados de protecção ambiental. Foi aplicado em brinquedos de algumas crianças.
3. tinta LEDUV
As fontes de luz utilizadas nos dispositivos convencionais de cura UV são geralmente lâmpadas de mercúrio de alta pressão e lâmpadas de iodetos metálicos. Eles têm grande consumo de energia, a temperatura da superfície da lâmpada pode chegar a 800 ° C, e o calor é grande, o que é fácil de causar danos ao envelhecimento da própria máquina de impressão e do substrato. A fim de resolver esta série de problemas em dispositivos de cura UV tradicionais, pesquisadores estrangeiros desenvolveram sistemas de impressão UV LED, aplicando a tecnologia de diodos emissores de luz ultravioleta (LED) à cura de tintas UV.
Comparado com o sistema de impressão UV tradicional, o sistema de impressão LEDUV recentemente desenvolvido tem as seguintes vantagens: (1) O dispositivo de cura LED requer menos energia, pode economizar custos de energia e reduzir significativamente as emissões de CO2; (2) LED O calor gerado pela cura é menor, adequado para impressão em materiais “sensíveis ao calor”; (3) a vida dos componentes da fonte de luz LED é cerca de 12 vezes superior à das lâmpadas UV, a frequência de substituição da fonte de luz é grandemente reduzida e o consumo de equipamento é reduzido; (4) LED Pode ser ligado ou desligado instantaneamente, sem a necessidade de pré-aquecimento e refrigeração como lâmpadas UV, e a eficiência do trabalho é melhorada.
Com base nisso, pode-se dizer que o sistema de impressão LEDUV aumenta ainda mais a coordenação amigável do ambiente em comparação com o sistema convencional de impressão UV.
A impressão de etiquetas é a primeira no campo do uso de equipamentos de cura LEDUV e produtos de tinta em casa e no exterior. Actualmente, não há problema no desenvolvimento de tintas LEDUV, e fabricantes de tinta conhecidos no país e no estrangeiro lançaram produtos relacionados. No entanto, o problema agora é que o desempenho de custo da tinta LEDUV não é alto, e a eficiência de produção de mudar o dispositivo LEDUV para impressão não aumentou significativamente em comparação com o método convencional. Embora o futuro desenvolvimento da tecnologia de cura por LED seja promissor, ainda há um longo caminho a percorrer antes de poder ser aplicado à impressão real em grande escala.
4. Tinta UV com baixo halogéneo
A diretiva RoHS da UE, a 76/769 / EEC, a POHS da Noruega e as regulamentações estaduais dos EUA limitam claramente o uso de certos compostos de halogênio. Algumas agências verdes de proteção ambiental e grandes empresas multinacionais também estão promovendo ativamente as operações de baixo halogênio.
A Tabela 1 é uma tabela de informações sobre halogênios e compostos halogênicos relacionados. De acordo com informações relevantes, a maioria dos compostos de halogênio são hormônios ambientais, que têm um impacto sobre o sistema imunológico humano e sistema endócrino, e têm efeitos colaterais carcinogênicos. Além disso, depois que os resíduos eletrônicos e produtos de plástico contendo compostos de halogênio são queimados, é fácil produzir dioxinas e, em seguida, a bioacumulação pode causar danos à saúde.
Observações: Como o estrôncio é um elemento radioativo, existem muito poucas espécies naturais, principalmente sintéticas, de modo que o halogênio é freqüentemente chamado de flúor, cloro, bromo e iodo.
Depois de reconhecer os perigos dos halogênios, as pessoas começaram a prestar atenção ao problema do baixo halogênio da impressão de rótulos. Atualmente, os principais fabricantes de computadores ou outros fabricantes de produtos eletrônicos têm requisitos de limite de halogênio para impressões de rótulos.
Actualmente, a impressão de etiquetas electrónicas para a UE é basicamente recomendada para usar tintas UV de baixo halogéneo. Quando os fabricantes de tinta produzem tais produtos, a fonte das matérias-primas é estritamente controlada, e o teor de halogênio da tinta na matéria impressa é detectado a tempo de assegurar que um produto qualificado possa ser fornecido.
5. Tinta UV de baixa migração
Hoje em dia, as tintas UV têm conseguido alcançar muitas propriedades amigas do ambiente, tais como volatilização sem solventes e baixo odor, e são amplamente utilizadas na impressão de embalagens externas de vários alimentos. Embora essas tintas não estejam em contato direto com alimentos, elas são, de fato, uma parte indispensável da embalagem de alimentos, e sua segurança está se tornando cada vez mais preocupada.
De facto, a composio quica da tinta UV curada tamb tem a possibilidade de migrar para o alimento no interior da embalagem, que ent entra no corpo humano atrav da comida e, por fim, causa danos na sae humana. Por exemplo, no final de 2005, quando as autoridades italianas realizaram testes de rotina no leite da Nestlé, descobriram acidentalmente o isopropil-tioxantono (ITX), uma substância nociva que não existe no leite. Mais tarde, descobriu-se que ITX realmente se originou de tintas UV que tinham sido curadas na embalagem externa do leite. Depois disso, a Nestlé regulamentou especificamente os vários ingredientes das tintas para embalagens de alimentos e lançou NestléGuidanceNoteonPackagingInks ("Nestlé List").
Tintas UV que são configuradas usando matérias-primas comuns tendem a causar contaminação de alimentos por tintas de impressão em embalagens de alimentos, porque eles não controlam sua mobilidade muito bem. Os fabricantes de tinta estão desenvolvendo ativamente iniciadores de grande peso molecular, monômeros e resinas reativos de alta pureza e pigmentos reguladores, e controlam a migração desses materiais em pequena escala, mesmo perto da migração zero. Tinta UV de baixa migração com boas perspectivas de desenvolvimento.
Pode-se prever que os vários regulamentos sobre embalagens de alimentos serão mais detalhados no futuro, e os métodos de detecção serão mais rigorosos. A impressão UV de etiquetas exigirá novas tintas UV de baixa migração. A combinação perfeita dos dois pode até mesmo trazer o campo de impressão. Revolução verde.
Direção de pesquisa e desenvolvimento de tinta UV verde
(1) Utilizar matérias-primas de alta pureza para limitar o teor de substâncias tóxicas e nocivas, como plastificantes, metais pesados, benzenos, cetonas e outros hidrocarbonetos aromáticos, e eliminar o "mau cheiro" antes e depois da cura com tinta UV. Obtenha baixo odor de tintas UV.
(2) a tinta UV leva a estrada da cura LED, reduz o consumo de energia da tinta UV durante o uso, melhora efetivamente o ambiente de produção de primeira linha, reduz os danos aos trabalhadores de campo e percebe a economia de energia e alta eficiência Tinta UV.
(3) Aumentar a proporção de recursos renováveis (como breu, óleo de soja, óleo de linhaça e outros óleos vegetais) em produtos de tinta UV, reduzir o conteúdo de materiais de petróleo e tomar uma estrada de modificação de óleo vegetal de tinta UV para alcançar o desenvolvimento sustentável do.
(4) Utilizar um macroiniciador ou um sistema de autopolimerização para produzir tintas UV, conseguindo uma baixa migração após a impressão, progredindo mais em contato com os alimentos, alcançando o mesmo nível ecológico que as tintas à base de água e estimulando o corpo humano. O grau é minimizado e o padrão de baixa migração de tinta UV é realmente alcançado.