选择水性丙烯酸还是水性聚氨酯树脂作为水性油墨的连接料,并没有绝对的“更好”,关键在于你的具体应用需求、性能要求、成本预算以及工艺条件。两者各有显著的优势和局限性:
1. 水性丙烯酸树脂
● 优点:
● 成本较低: 通常比水性聚氨酯便宜,具有显著的成本优势。
● 优异的耐候性和保光保色性: 特别适合需要长期暴露在户外环境的应用,如户外广告、海报等。
● 良好的硬度: 能提供较高的干膜硬度。
● 耐水性好: 固化后通常具有较好的耐水性。
● 透明度高: 适用于需要高透明度的油墨。
● 良好的颜料润湿分散性: 有助于稳定油墨体系。
● 耐化学品性 (部分): 对某些化学品有较好的耐受性。
● 缺点:
● 柔韧性和弹性较差: 成膜较脆,在需要高柔韧性或耐折性的基材(如软质塑料薄膜)上表现不佳,容易开裂。
● 耐化学品性 (部分): 对醇类、酯类等溶剂的耐受性不如聚氨酯。
● 耐摩擦/抗刮伤性一般: 表面硬度虽高,但耐摩擦性能通常不如聚氨酯。
● 低温成膜性: 通常需要较高的最低成膜温度或需要添加成膜助剂(可能增加VOC)。
● 初始附着力: 在某些难附着的基材(如处理过的PE、PP、PET)上,初始附着力可能不如聚氨酯。
● 热粘性: 有时存在热粘性问题。
2. 水性聚氨酯树脂
● 优点:
● 卓越的柔韧性和弹性: 成膜柔韧,具有优异的耐折性、耐冲击性,非常适合软包装、标签等需要弯曲或变形的基材。
● 杰出的耐磨性和抗刮伤性: 表面坚韧,耐摩擦性能非常好。
● 优异的耐化学品性: 对醇类、酯类、油脂等有很好的耐受性,适用于食品包装、日化品包装等。
● 出色的附着力: 对各种基材(包括处理过的塑料薄膜如PE、PP、PET、BOPP,以及金属、玻璃等)具有优异的初始附着力和最终附着力。
● 良好的低温成膜性: 通常具有较低的最低成膜温度,有时甚至不需要成膜助剂(更环保)。
● 高光泽度: 能提供非常高的光泽度。
● 良好的耐热性: 热粘性通常优于丙烯酸。
● 缺点:
● 成本较高: 价格通常显著高于水性丙烯酸树脂。
● 耐候性相对较弱: 长期暴露在强烈紫外线下,可能比丙烯酸更容易黄变或降解(虽然也有专门耐候型号)。
● 耐水性: 某些类型的聚氨酯(尤其是聚酯型)的耐水性可能不如丙烯酸或聚醚型聚氨酯。
● 对工艺敏感: 可能对pH值、剪切力、干燥条件等更敏感。
● 储存稳定性: 某些体系的长期储存稳定性(如抗水解性)可能需要特别注意。
如何选择?考虑以下关键因素:
1. 印刷基材是什么?
● 纸张、纸板、普通卡纸: 两者均可。丙烯酸成本优势大,聚氨酯在需要高耐磨或特殊效果(如高光)时更优。
● 塑料薄膜 (PE, PP, BOPP, PET, PVC 等):水性聚氨酯通常是首选,因为它提供必需的柔韧性、附着力和耐刮擦性,尤其是需要复合(里印)时,复合强度至关重要。
● 金属、玻璃: 聚氨酯附着力通常更好。
● 纺织品、皮革: 聚氨酯的柔韧性和耐磨性优势明显。
2. 油墨应用和性能要求?
● 需要高柔韧性、耐折性(如软包装、标签)? → 首选聚氨酯。
● 需要高耐磨、抗刮擦(如标签、包装表面、装饰纸)? → 首选聚氨酯。
● 需要优异的耐油脂、耐醇、耐化学溶剂(如食品包装、日化包装)? → 首选聚氨酯。
● 需要长期户外耐候性(如户外广告)? → 首选丙烯酸。
● 需要高硬度(如某些纸张印刷)? → 丙烯酸通常更易达到。
● 需要高透明度? → 两者都可,具体看型号。
● 需要高光泽? → 聚氨酯通常更容易做到高光。
3. 印刷方式?
● 柔版印刷: 两者都广泛应用。丙烯酸成本低,聚氨酯性能(附着力、柔韧性)更优,尤其在薄膜印刷上。
● 凹版印刷: 同样两者都有用。聚氨酯在高性能薄膜印刷中占主导。
● 网版印刷: 两者都有应用,根据基材和性能要求选择。
● 喷墨印刷: 两者都可作为连接料,选择更复杂,需考虑粘度、表面张力、干燥速度、喷头兼容性等。
4. 成本预算?
● 预算敏感 → 优先考虑丙烯酸。
● 性能优先 → 可考虑聚氨酯,虽然成本高,但可能带来更好的印刷效果、更低的损耗或满足客户的高要求。
5. 环保要求?
● 两者都是水性体系,VOC相对较低。但需注意:
● 丙烯酸可能需要更多成膜助剂(VOC来源)。
● 聚氨酯(尤其是聚醚型)本身可能VOC更低,但某些固化剂或添加剂可能引入VOC。选择无溶剂、无甲醛、无APEO的类型。
6. 是表印油墨还是里印油墨?
● 里印油墨:水性聚氨酯几乎是标准选择,因为它能提供优异的复合强度(与胶粘剂的结合力),这是里印油墨的关键性能。丙烯酸很难达到要求。
7. 干燥条件?
● 聚氨酯通常对低温干燥更友好。
总结与建议:
● 追求成本效益、户外耐候性、高硬度:水性丙烯酸树脂 是更经济的选择,广泛应用于纸张印刷、普通包装、户外广告等。
● 追求高性能、柔韧性、耐磨性、耐化学性、在难附着基材(尤其塑料薄膜)上的附着力:水性聚氨酯树脂 是更优的选择,是软包装印刷(尤其是里印)、高档标签、需要耐刮擦/耐化学品的包装、以及多种基材印刷的首选。
● 混合体系: 非常常见!很多高性能水性油墨会采用 丙烯酸-聚氨酯杂化树脂 或 物理混合 两种乳液的方式,目的是在成本和性能之间取得最佳平衡,利用丙烯酸的成本和耐候性优势,同时引入聚氨酯的柔韧性、附着力和耐磨性优势。
最终建议:
1. 明确你的最关键需求: 是成本?还是柔韧性?还是耐化学性?还是附着力?
2. 确定主要基材和印刷方式。
3. 咨询树脂供应商: 详细说明你的应用场景、基材、性能要求和预算。优秀的供应商会根据你的需求推荐最合适的树脂类型(丙烯酸、聚氨酯或杂化体)甚至具体牌号。
4. 进行打样测试: 这是最可靠的方法。将基于不同树脂的油墨在目标基材上打样,全面测试附着力、柔韧性、耐磨性、耐化学性、光泽、干燥速度、印刷适性等关键指标。
没有一刀切的答案。水性聚氨酯在综合性能上通常优于水性丙烯酸,尤其是在薄膜印刷和需要高物性的领域,但其成本也更高。水性丙烯酸则在成本敏感型应用和户外耐候性上具有优势。 根据你的具体情况进行权衡选择或采用混合方案是最明智的做法。
(本文仅供参考,若有技术问题,可咨询在线工程师)