純水性噴涂產(chǎn)品、玻璃印刷發(fā)展趨勢(shì)及美國(guó)環(huán)保管控現(xiàn)狀

美國(guó)太陽(yáng)化學(xué)有限公司 查永平

太陽(yáng)化學(xué)公司歷史

1818年：太陽(yáng)化學(xué)前身Lorilleux創(chuàng)立，是最早的油墨生產(chǎn)商之一；

1936年：第一個(gè)生產(chǎn)柔版印刷油墨；

1957年：Ansbacher-Siegle與太陽(yáng)化學(xué)合并成立了今日的性能顏料部門；

1958年：成功研發(fā)出聚乙烯薄膜上的溶劑型柔印油墨；

1966年：太陽(yáng)化學(xué)開始生產(chǎn)喹吖啶酮，標(biāo)志著公司進(jìn)入高性能顏料市場(chǎng)；

1969年：太陽(yáng)化學(xué)發(fā)表了第一個(gè)UV油墨的專利；

1987年：太陽(yáng)化學(xué)被日本DIC集團(tuán)收購(gòu)；

1993年：太陽(yáng)化學(xué)收購(gòu)了頂級(jí)冷固型油墨生產(chǎn)商、美國(guó)印刷油墨；

1999年：太陽(yáng)化學(xué)提供數(shù)碼印刷油墨；

2012年：與愛色麗（X-Rite） /Pantone和Esko合作開發(fā)PantoneLIVETM；

2014年：通過收購(gòu)Tintas和Sinclair加大了對(duì)拉丁美洲的投入；

今日：持續(xù)的全球擴(kuò)張和對(duì)新技術(shù)的投資。

太陽(yáng)化學(xué)公司（Sun Chemical Corporation）是世界領(lǐng)先的油墨、涂料和顏料生產(chǎn)商，太陽(yáng)化學(xué)的全球業(yè)務(wù)與母公司DIC集團(tuán)相結(jié)合，為客戶提供定制的本地化服務(wù)和支持。

主要市場(chǎng)

包裝材料、新聞出版、防偽技術(shù)、電子材料、信用卡、色彩管理、高性能顏料、玻璃裝飾等，太陽(yáng)化學(xué)為各種印刷工藝和市場(chǎng)提供印刷產(chǎn)品。

玻璃裝飾產(chǎn)品介紹

水性冷端噴涂、UV絲印油墨、UV噴涂光油、水性噴涂光油，太陽(yáng)化學(xué)提供完整的低VOC玻璃印刷與噴涂解決方案。

表1 UV和水性的比較

太陽(yáng)化學(xué)提供完整的低VOC玻璃印刷與噴涂解決方案

北美市場(chǎng)

水性噴涂為主、90%以上使用空氣噴槍（傳統(tǒng)或者HVLP）、靜電噴涂（旋轉(zhuǎn)式霧化器）逐漸開始流行、制造霧面玻璃的氫氟酸蝕刻工藝被逐步替代。

環(huán)保要求，揮發(fā)性有機(jī)物 （VOC）：https://www．epa．gov/environmental-topics/air-topics；有害空氣污染物（HAP）：https://www．epa．gov/haps；加州65號(hào)法案：1986年飲用水安全與毒性物質(zhì)強(qiáng)制執(zhí)行法（Prop 65），https://oehha．ca．gov/proposition-65；甲醛（Formaldehyde）；雙酚A（BPA）；烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）。

目前美國(guó)用于玻璃噴涂的水性涂料大部分仍舊含有高達(dá)20-30%的溶劑。

美國(guó)環(huán)保發(fā)展歷史

1955年：空氣污染防治法案

第一部有關(guān)空氣污染的法律

1970年：清潔空氣法案

建立全國(guó)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

建立廢氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

建立各級(jí)州政府實(shí)施計(jì)劃

1990年：清潔空氣法案修正案

建立酸雨控制項(xiàng)目

發(fā)放VOC排放許可證

加強(qiáng)廢氣污染物控制

2011年：清潔空氣法案新規(guī)定

控制溫室氣體排放

美國(guó)工業(yè)涂層VOC排放標(biāo)準(zhǔn)

VOC排放標(biāo)準(zhǔn)

人口及工業(yè)密度；廢氣處理及溶劑回收設(shè)備；考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素，可以實(shí)現(xiàn)的最低排放水平。

趨勢(shì)

VOC排放限額逐漸降低（每8年）、開始嚴(yán)格控制廢氣污染物（187個(gè)）、嚴(yán)格規(guī)定食品包裝原材料。

玻璃印刷趨勢(shì)

提高玻璃瓶回收率，減少印刷污染及能耗：使用UV油墨替代陶瓷油墨、可回收瓶上使用有機(jī)油墨及光油、降低水性光油中的溶劑比例及有害物質(zhì)、降低水性光油固化溫度，提高固化速度。

提高產(chǎn)率：使用靜電噴涂（旋轉(zhuǎn)式霧化器）替代傳統(tǒng)空氣噴槍。

用水性光油達(dá)到特殊效果：柔感光油、鏡面光油、爆裂光油等等。

進(jìn)一步增強(qiáng)水性光油性能，達(dá)到無(wú)機(jī)涂層的耐磨性。

使用可再生原材料。

增加遮光、超疏水、自體凈化等新功能。

SunSpray?水性涂料

SunSpray?是太陽(yáng)化學(xué)公司擁有專利的一種熱固化的水性涂料，適用于工業(yè)和商業(yè)玻璃的噴涂。是美國(guó)首個(gè)零VOC玻璃噴涂光油，同時(shí)兼具更好的性能。

適用于空氣噴槍（傳統(tǒng)或者HVLP）；6種不同顏色的光油；10種水性顏料，覆蓋99%以上配色；固體含量：30-50%；粘度值：50-500 厘泊（cP）；3號(hào)蔡恩杯流出時(shí)間（Zahn Cup #3）：10-30秒；pH值＞7；推薦噴涂粘度：50-100 厘泊（cP）～3號(hào)蔡恩杯10秒；最短固化條件：185℃/3分鐘（取決于玻璃基材及最終性能要求）；適用于靜電噴涂的水性涂料也已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)前期測(cè)試階段。

技術(shù)特點(diǎn)

性能測(cè)試

光學(xué)性能測(cè)試（透光性、遮光性、光澤度）；100次以上丙酮、酒精及古龍水棉球擦拭測(cè)試；交叉影線附著力測(cè)試；鉛筆硬度測(cè)試；玻璃瓶摩擦測(cè)試（AGR生產(chǎn)線模擬器）；48小時(shí)以上冰水和酒精浸泡測(cè)試；100次以上洗碗機(jī)循環(huán)清潔測(cè)試；UV絲印油墨附著力測(cè)試。

商業(yè)案例1

☆美國(guó)噴涂公司#1

·高流量低壓力空氣噴涂 (HVLP)

·使用光油：綠色啞光

·噴涂粘度：2號(hào)蔡恩杯28-34秒（～3號(hào)蔡恩杯10-12秒）

·氣壓：60psi

10種環(huán)保水性顏料覆蓋99%以上配色

·烘烤條件：185℃，3分鐘

☆最終產(chǎn)品：蠟燭杯

☆附著力測(cè)試，丙酮擦拭測(cè)試、沸水和冰水浸泡測(cè)試、火焰測(cè)試。

商業(yè)案例2

☆南美洲噴涂公司#2

·高流量低壓力空氣噴涂 (HVLP)

·使用光油：紅色高光

·噴涂粘度：DIN-4杯30秒（～3號(hào)蔡恩杯16秒）

·氣壓：40psi

·烘烤條件：200℃，20分鐘

☆70℃熱水中浸泡2小時(shí)，然后測(cè)試交叉影線附著力

使用2-3%助粘劑（ST-402）能夠顯著提高附著力。

商業(yè)案例3

☆南美洲噴涂公司#3

·高流量低壓力空氣噴涂 (HVLP)

·使用光油：透明啞光、黑色啞光、白色高光，黑色高光。

·噴涂粘度：2號(hào)蔡恩杯20-28秒（～3號(hào)蔡恩杯9-10秒）

·氣壓：60psi

·烘烤條件：175℃，30分鐘

☆最終產(chǎn)品：酒瓶、飲料瓶