水性油墨光泽度实验分析

水性油墨的光泽度是指油墨印品在某一角度反射光线的能力，油墨印品的光泽主要是靠连结料干燥后结膜而产生的。油墨光泽度的好坏会给印刷品的外观带来较大的影响，光泽度好则色泽鲜艳，光泽度差则色泽暗淡。目前，水性油墨普遍存在着光泽度不够的问题，这严重阻碍了水性油墨在包装印刷领域的应用。影响油墨膜层光泽的因素是多方面的。从水性油墨方面进行分析，主要有：油墨本身的组成(连接料的性质、颜料的颗粒大小及其在水性油墨中的分散性)、油墨助剂、pH值等，这些方面都对光泽度有较大的影响 。

l 实验设备与实验方法

1)实验设备

柔性版印刷适性仪，IGT-F1，荷兰产；光泽度仪(测量采用20。角)，KGZ一1A型，天津科器高新技术公司生产；激光粒度分析仪，珠海欧美克科技有限公司生产。

2)实验方法

以一组水性油墨(红墨、黑墨、黄墨)为例，用柔性版印刷适性仪(150 L／in)分别进行打样，待样品干燥后，再测量其对应的光泽度，测量的光泽度值为黑墨4．28，红墨3．60，黄墨4．5O：然后改变不同的参数，通过实验测量油墨光泽度和各影响因素的关系，最后根据实验数据得出曲线图，以便得到一个在实际印刷中改变光泽度的有效方法。

2 实验分析

2．1 细度与光泽度

将水性油墨经激光粒度分析仪测试，得出颜料颗粒粒径的分布如图1所示。

从图l中可看出，不同颜色水性油墨的粒径分布(细度)是不一样的，黑墨的颜料颗粒要细于红墨和黄墨，然而其光泽度却不及黄墨，这说明水性油墨的细度有一最佳值(如图b))，只有当水性油墨的细度达到最佳值时，其光泽度才最好。这主要是因为水性油墨好的分散性能，提高了油墨的细度，而且油墨的细度会直接影响油墨的印刷质量和流平性。

2．2 含水量与光泽度

将水性油墨(黑墨)分成几等份，再在每份油墨中加入不同体积分数(1％一8％)的水进行稀释，并用玻璃棒搅拌均匀，打样，待样品干燥后，测量其对应的光泽度。根据实验所得的数据，得出水性油墨的光泽度与含水量的关系如图2所示。

从图2中可看出，水性油墨的光泽度随着含水量的增加而下降。水性油墨是由水作为溶剂的，在油墨制备的过程中就已设置了水的比例，故当水的含量发生改变后，会对油墨的光泽度产生影响。故在实际操作过程中，要严格控制水性油墨中水的体积分数。

2．3 助剂与光泽度

2．3．1 消泡剂与光泽度

将水性油墨(红墨)分成几等份，再在每份油墨中分别添加不同质量分数的消泡剂，并用玻璃棒搅拌均匀，进行打样，待样品干燥后，测量其对应的光泽度，结果如表1所示。

从表1可看出，水性油墨的光泽度随添加的消泡剂质量分数的增加而变小，这表明，当水性油墨中加入消泡剂时，消泡剂会对水性油墨的分散性产生不良影响，从而使得油墨的光泽度变差。这主要是因为，消泡剂本身具有低表面张力的性质，虽然可减少润湿分散剂的用量以达到消除泡沫的目的，但是会降低体系的黏度，从而影响了水性油墨的分散效果。

2．3．2 增稠荆和光泽度

将水性油墨(红墨)分成几等份，再在每份油墨中添加不同质量分数(0．4％，0．8％，1．2％，1．6％，2．0％)的增稠剂，并用玻璃棒搅拌均匀，然后打样，待干燥后，测得其对应的光泽度，结果如图3所示。

从图3中可看出，增稠剂在一定用量范围内可提高水性油墨的光泽度，但其后随着增稠剂质量分数的增加，水性油墨的光泽度反而下降。增稠剂的加入。可改善水性油墨的黏度，同时水性油墨的触变性、悬浮性等流变性能也得到改善，油墨的分散稳定性得到提高，从而增加了油墨的光泽度。但随着增稠剂质量分数的进一步增加，光泽度呈下降趋势，这是因为随着增稠剂的不断加入黏度也相应增大，造成纸张对油墨的吸收率变小，流平性变差或根本无法流平，流平中的渗透、凝固和结膜作用明显降低，得到的印品表面平整度变差，光泽度下降。在实际生产中，要严格控制增稠剂的加入量，以保证印品的高光泽度。

2．3．3 撒淡荆与光泽度

将水性油墨(红墨)分成几等份，再在每份油墨中分别添加不同质量分数的撒淡剂(1％，2％，3％)并用玻璃棒搅拌均匀，然后分别在IGTF1柔性版印刷适性仪上进行打样，待干燥后，依次测量其对应的光泽度，结果如图4所示：

从图4中可看出，加入撒淡剂后，水性油墨的光泽度得到了提高。本实验使用的撒淡剂为亮光浆型，因其本身光泽度好，调配出的墨色浅有透明感，墨膜效果较好，因而能增强墨膜的光泽度。

2．4 pH值与光泽度

改变水性油墨(黄墨)的pH值，分别在柔性版印刷适性仪上进行打样，待干燥后，测得其对应的光泽度 根据实验所得的数据，可得出水性油墨的pH值和印品光泽度的关系如图5所示。

从图5中可看出，随着水性油墨pH值的增加，墨膜的表面张力减低，表面张力较小的水性油墨能够润湿、附着、浸透各类承印物的表面。由于水性油墨大多是通过挥发和渗透的机理干燥的，所以水性油墨能在承印物表面流平成光滑而均匀的膜面，因而光泽度有所提高。但pH值过高时，水性油墨在印品表面的流平时间过长，墨膜干燥变慢，容易导致印品的背面蹭脏，反而影响了印品质量。所以在保证光泽度较好的情况下，应控制好水性油墨的pH值。从实验可知：pH值在9．0～9．5范围内时，墨膜的光泽度达到最高值，而且能够保证印刷质量。

3 结论

1)水性油墨中的助剂和光泽度有一定的关系，在生产中要严格控制助剂的用量；

2)pH值对水性油墨的光泽度有一定的影响，当pH值在9．0～9．5范围内时，墨膜光泽度比较好；

3)由于实验材料的限制，本课题中只采用常用的中档柔印水性油墨进行实验，这使得油墨本身的光泽度较低。在实际生产中，为了得到较高的光泽度，选择高档水性油墨也是一种有效的办法J。

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