RU
EN
CN
Что такое ламинирующие чернила?
I. Определение и основные функции ламинирующих чернил
Чернила для ламинирования — это специализированные чернила, предназначенные для процессов ламинирования многослойных материалов, характеризующиеся тройной функцией химического связывания, функциональной интеграции и визуальной производительности. Образуя химические связи между печатным слоем и подложками (такими как BOPP/PE/алюминиевая фольга), чернила для ламинирования достигают прочной адгезии многослойных структур (прочность на отслаивание ≥4 Н/15 мм). Они также придают дополнительные свойства, такие как кислородный барьер, влагостойкость и устойчивость к высоким температурам (121 °C/30 мин) за счет наполнителей, таких как наноглина и оксид алюминия. По сравнению с обычными чернилами чернила для ламинирования обеспечивают повышение термостойкости более чем на 50% и строго контролируют остаток растворителя ниже 3 мг/м², что делает их предпочтительным выбором для сценариев упаковки с высоким спросом.
II. Химический состав и классификация ламинирующих красок
Эффективность чернил для ламинирования обусловлена их точным дизайном формулы. Смоляная матрица (40-60%) обеспечивает базовую адгезию, а полиуретановые и акриловые системы подходят для требований химической стойкости и гибкости соответственно; отвердители на основе изоцианата (5-15%) запускают реакции сшивания, в то время как силановые связующие агенты (0,5-2%) усиливают адгезию, улучшая смачиваемость подложки.
Химический состав чернил для ламинирования
| Компонент | Функция | Содержание (мас.%) | Ключевой механизм |
|---|---|---|---|
| Матрица смолы | Обеспечивает базовую адгезию и образование пленки | 40-60 | Полиуретановая смола (химическая стойкость)/акриловая смола (гибкость) |
| Отвердитель | Вызывает сшивание смолы | 5-15 | На основе изоцианата (образует уретановые связи посредством реакции с гидроксильными группами) |
| Средства для улучшения адгезии | Улучшает смачиваемость поверхности субстрата | 0,5-2 | Силановые связующие агенты (химическая связь на границах гидроксилированных субстратов) |
| Функциональные наполнители | Придает барьерные/проводящие/тепловые свойства | 3-8 | Наномонтмориллонит (кислородный барьер)/проводящая серебряная паста (проводимость) |
| Система растворителей | Регулирует текучесть чернил и скорость высыхания | 20-40 | Этилацетат/бутанон (на основе растворителя)/деионизированная вода (на водной основе) |
Сравнение основных типов ламинирующих чернил
| Тип | Метод отверждения | Выбросы ЛОС (г/л) | Основные преимущества | Типичные применения |
|---|---|---|---|---|
| Чернила для ламинирования на основе растворителя | Испарение горячим воздухом + химическое сшивание | 300-500 | Высокая адгезия, устойчивость к низким температурам (-40°C) | Обычная упаковка для пищевых продуктов, пленки для ежедневной химической обработки |
| Чернила для ламинирования на водной основе | Испарение воды + самосшивание | ≤50 | Экологически чистый, с низкой миграцией, устойчив к стерилизации | Медицинская стерильная упаковка, упаковка для детского питания |
| Чернила для ламинирования, отверждаемые УФ-излучением | Полимеризация под воздействием УФ-излучения | 0 | Мгновенное отверждение (<1 секунды), высокая точность | Электронные этикетки, оптическое склеивание пленок |
| Чернила для ламинирования без растворителя | Сшивание, катализируемое влагой | 0 | Высокоскоростное производство (более 200 м/мин) | Линии по производству гибкой упаковки, композиты из алюминиевой фольги |
III. Пять основных областей применения ламинирующих чернил
- Чернила для ламинирования пищевой упаковки
используются в высокотемпературных реторт-пакетах (чернила на основе модифицированной фенольной смолы, устойчивые к 121°C/40 мин) и жидкой упаковке (допуск pH 2-12). Чернила внутреннего слоя Tetra Pak прошли сертификацию FDA 21 CFR 175.300, что гарантирует безопасность при контакте с пищевыми продуктами. - Фармацевтическая упаковка.
В блистерной упаковке для фармацевтических препаратов используются чернила с наномонтмориллонитом для достижения скорости пропускания кислорода <0,5 см3/м²·день; в медицинских стерилизационных пакетах используются гибридные системы на основе акрила и эпоксидной смолы, устойчивые к стерилизации гамма-лучами. - Промышленные материалы
В упаковке литиевых аккумуляторов используются фторированные полиуретановые чернила, устойчивые к электролитной коррозии; строительные пленки достигают устойчивости к УФ-излучению благодаря композитным системам TiO₂/сажа. - Электронные устройства
Гибкие печатные платы используют ламинирующие чернила на основе токопроводящей серебряной пасты (сопротивление <0,01 Ом·см), в то время как оптические пленочные слои достигают точного соединения благодаря чернилам с высоким коэффициентом пропускания света (>92%).
Чернила с индикаторами температуры для интеллектуальной упаковки контролируют свежесть продуктов питания посредством необратимых изменений цвета, а проводящие чернила для RFID-меток стимулируют инновации в отслеживании логистики.
IV. Ключевые показатели эффективности и методы тестирования ламинирующих чернил
Основные требования к производительности:
| Индикатор | Стандарт теста | Основные требования | Стандарты высокого барьера/электронного класса | Испытательное оборудование |
|---|---|---|---|---|
| Прочность на отрыв | ГБ/Т 8808 | ≥4Н/15мм | ≥6Н/15мм | Универсальная машина для испытания материалов |
| Остаток растворителя | ГБ 31604.1 | ≤3мг/м² | ≤1мг/м² (медицинское качество) | Газовый хроматограф (ГХ-МС) |
| Скорость передачи кислорода | ASTM D3985 | <1 куб.см/м²·день | <0,1 куб.см/м²·день | Кулонометрический тестер кислородопроницаемости |
| Сопротивление миграции | ЕС 10/2011 | ≤0,01мг/кг | ≤0,005мг/кг | Устройство имитации миграции |
Чернила для ламинирования проходят комплексную модернизацию от единственной функции адгезии до экологичности, интеллекта и функциональной интеграции. В 2024 году биоматериалы, цифровая печать и интеллектуальная упаковка станут ключевыми драйверами роста, в то время как экологические технологии, ориентированные на политику (например, 35%-ный уровень проникновения чернил на водной основе), изменят ландшафт рынка. Благодаря применению передовых технологий, таких как графен и наноматериалы, чернила для ламинирования будут и дальше расширяться в новых областях, таких как гибкая электроника и медицинская диагностика, способствуя переходу упаковочной отрасли к устойчивой круговой экономике.
