印刷知識
2025印刷產業減碳轉型:水性墨水於低極性基材上的應用與挑戰
全球趨勢:水性油墨成為低碳印刷主流技術
隨著全球邁向2050淨零碳排,各國紛紛導入碳稅與碳關稅政策,印刷業也迎來環保轉型壓力。水性油墨(Water-based Ink)因碳足跡低、無揮發性有機物(VOCs)排放,成為替代溶劑型墨水的主流選擇。根據研究,水性印刷技術最多可減少超過55%的碳排放,特別適合食品包裝、軟性塑膠薄膜等應用。美國、日本與歐盟多數品牌已將「水性印刷」列入供應鏈永續標準,導入水性墨水已不只是技術升級,更是企業達成環保合規與ESG永續發展的關鍵策略。
水性油墨挑戰:低極性基材印刷困難
雖然水性油墨具環保與低碳優勢,但在低極性基材如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等塑膠薄膜上的應用,仍面臨許多技術障礙。這些基材表面能低、水潤濕性差,常造成墨水無法附著、印刷圖層剝落,影響耐久性與產品外觀。加上水性墨水乾燥時間較長,易在高速生產中形成印刷缺陷,包含小孔、氣泡與圖像糊化等問題。因此,解決「PP基材水性印刷不易附著」與「水性墨水乾燥速度慢」等挑戰,已成為食品包裝、水性標籤印刷產業的重要技術瓶頸。
解決方案:提升水性墨水附著力與穩定性
針對低極性塑膠基材印刷問題,業界已採用「表面處理技術+墨水配方設計」的整合策略。表面預處理如電暈(Corona)、火焰、等離子與Primer塗佈,可有效提升PP、PE等材質的表面能,使水性油墨更易潤濕與附著。而墨水方面,選用具有親和官能基的水性丙烯酸或聚氨酯樹脂,並搭配密著促進劑能有效提升黏著強度。同時透過潤濕劑、消泡劑與流變助劑的最佳化,可提升墨水乾燥效率與印刷品質,實現水性墨水在PP基材上高品質、高速印刷的解決方案。
本研究室相關技術與產品
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水性PVC凹版印刷墨水
市售墨水多以氯化樹脂增加貼合性,無法達到真正環保無鹵。因應環保趨勢,本研究室開發出真無鹵水性PVC/ PP凹印墨水,具有熱貼合活性,無須另外上膠即可與透明保護膜進行熱壓貼合。 -
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水性無鹵PP印刷前處理液
因應環保趨勢開發出無鹵水性PP印刷前處理液(Primer),增加各式墨水印刷適性,解決水性墨水印刷縮孔與不均勻色塊(Mottle)問題。高速印刷條件下,仍維持鮮明飽和的色彩與穩定的圖像品質。