柔性版水性油墨的性能与印品质量的关系

data-full-width-responsive="true"> 柔性版印刷以其制版周期短、印刷基质广泛、设备投资少、经济效益高的特点，广泛应用在印刷商标、折叠纸盒、烟盒、酒盒、化妆品盒、保健品盒、文具用品、液体包装、卫生纸、餐巾纸、纸杯、墙纸等包装印刷中。目前在柔性版包装印刷中，国内外绝大部分采用水性墨印刷，不污染环境的柔性版水性油墨愈来愈受到人们的青睐。1 柔性版水性油墨的组成及特点1．1 组成柔性版水性油墨主要由连接料(树脂)、溶剂、着色剂(颜料或染料)、助剂组成。水基油墨的连接料有丙烯酸类、聚酰胺类、聚酯类3种，使用最多、用途最广的是丙烯酸聚合物树脂，使用该连接料的水基油墨其光泽度、耐候性、耐热性、耐水性、耐化学性和耐污染性等方面均具有显著的优势，在直接分散溶解或合成高分子乳液时，也均能表现出优良的性能。水基油墨的溶剂主要是以水为主，同时含有少量的醇溶剂，这些溶剂可以辅助水增强溶解树脂的能力，提高颜料的分散性能，并加速渗透，抑止发泡。水基油墨的着色剂主要是颜料，包括无机颜料和有机颜料，由于水性油墨的树脂大多为碱溶性的，所以选用颜料时，须使用能耐碱性的颜料。水基油墨的助剂品种很多，一般视油墨的要求和对印刷承印物材料的要求而适量加入，常用的水性油墨助剂有消泡剂、稳定剂、分散剂、防腐剂、流平剂、增滑剂及交联剂等。1．2 特点1)环保性。柔性版水性油墨使用水或少量醇溶剂，减少了有机挥发物的排放，减轻了大气污染，改善了印刷作业环境，有利于操作人员的身体健康，可以完成消除溶剂型油墨某些有毒有害物质对人体的危害 和对被包装商品的污染，此外，还可以降低由于静电和易燃溶剂引起的火灾危险和隐患，减少印刷品表面残留的溶剂气味，因此，柔性版水性油墨以其无毒、不燃、不污染环境等特点而被称为绿色印刷。2)干燥快。一般来说，柔性版水性油墨的干燥方式有挥发、渗透、固化反应或3者兼有的干燥成膜方式，干燥速度快是柔性版水性油墨的显著特点。一般来说，其干燥机理如下。(1)水及助溶剂大量挥发。(2)脱胺：(3)脱水：2 柔性版水性油墨的性能对印品质量的影响2．1 黏度黏度是表征流体分子间相互吸引，而产生阻碍其分子间相对运动能力大小的物理量。黏度的高低直接影响印刷品的质量，黏度过低，会造成印品色浅、网点扩大、印品边缘易出现毛刺、不实等弊端；黏度偏高，造成网纹辊的转移性不佳，墨色不均，同时出现糊斑、脏版、流平性及印刷适性不佳等弊病。柔性版水性油墨的黏度比较低，常用柔性版水性油墨的黏度范围为0．15～0．30Pas(25c)。2．1．1 影响油墨黏度的因素影响油墨黏度的因素很多，如温度、油墨的pH值 等。1)温度。水墨的黏度受温度的影响见表1，温度越高，水墨黏度越低，反之，温度越低，水墨的黏度越高。2)pH值。pH值是反映柔性版水性油墨的酸碱度。通常柔性版水性油墨的pH值 范围在8．2～9．5之间。若pH值偏低，会导致柔性版水性油墨触变性发生改变，油墨的黏度增大。若pH值偏高，碱性太强，黏度下降。因此在使用油墨过程中，需要对pH值进行监控。2．1．2 印刷中要注意的问题黏度的大小必须与印刷机的印速和承印物材料相匹配。1)印刷速度。印刷机的印速越高，要求油墨的黏度就越小，因为在高速印刷的情况下，要求油墨转移快、干燥快，既要求油墨粘滞力小，墨膜易分离，且溶剂易从墨膜表面逸出。2)承印物材料。承印物材料对于油墨黏度的要求：对于比较光滑的铜版纸，在供墨量充足时，转移率较高，要求油墨的黏度稍高，对于胶版纸等结构松软的纸张所用油墨黏度应稍低。2．2 触变性当油墨受到外力搅拌时，油墨随搅拌的作用由稠变稀，但当停止搅拌后，油墨又会由稀变稠，这种现象叫做触变性。油墨应具有一定的触变性，在印刷过程中油墨在墨辊上受到机械的剪力作用后，油墨的流动性就产生了变化，黏度有所下降，流动性增强，其延展性也增强，有利于油墨的顺利均匀转移，油墨转移到承印物后，失去外力作用，因其触变性很快由稀度稠而不向周围流溢，保证了印迹的准确性。印刷作业要求油墨具有适当的触变性，但如果油墨的触变性过大，油墨在墨斗中会造成供墨不流畅，甚至会出现供墨中断的现象，影响连续印刷时供墨量的均匀和准确程度。不同类型的印刷对油墨的触变性会有所差异。一般网线版、文字版和线条版的印刷要求油墨的触变性略大些，大面积的实地版则略小些。影响柔性版水性油墨的因素有如下：(1)颜料的性质：表面吸附性强的颜料制成的油墨触变性大；(2)颜料颗粒的形状：颜料呈针状比球状粒子制成的油墨触变性大；(3)颜料的用量：用量大，粒子相互作用越强，油墨的触变性越大；(4)颜料粒子与连接料的润湿能力：颜料与连接料的润湿能力差，油墨触变性越大；(5)树脂的分子类：连接料中的树脂分子量越大，触变性越大。2．3 黏着性黏着性指油墨在传递、转移与分布过程中，其墨层间分离、断裂时所产生的阻力，它是表征油墨的黏附和内聚力性质的。油墨的黏着性较大时，油墨的分离困难，造成印刷机上油墨延展不均匀。油墨墨层在纸张或橡皮布间分离时，如果此阻力大大超过纸张的结合力，就会产生拉毛现象甚至剥皮现象。多色印刷时，在前色的油墨为未干的状态下迅速印刷后一色，一般要求第一色油墨的黏着性要大一些，后面各色油墨均要逐渐降低黏着性。油墨的干燥速度影响油墨的黏着性见图1，随着干燥时间的增加，油墨的黏着性逐渐增加到最大值，再下降到零。如果油墨很快干燥，墨膜表面很快光洁干滑而失去黏着性，第2色油墨就很难以附着，油墨就产生晶化现象。理想的叠印应在油墨初干到彻干的时间内进行。干燥过快，油墨会在印版表面结皮、糊版，使印品油墨堆积、光泽不良，出现墨斑；干燥过慢，印品背面可能发生蹭脏现象。图1 水性油墨的黏着性与时间的关系2．4 细度指混合分散在连接料中的颜料、填料等固体粉状物质的分散程度。柔性版水性油墨的细度通常在15～25um。一般情况下，细度越小，着色剂分散性能越好，但不是越细越好，这需要既考虑分散性，又不影响油墨的颜色鲜艳度等其他性能。若油墨的细度偏大，印品的光泽淡、粗糙，容易造成堵网和堵网辊，同时减少刮墨刀的使用寿命。比如，高精度4色套印水基柔性版水性油墨，主要用于高网线细网纹辊层次版套印，该水墨的细度约为15um。油墨的细度与颜料的性质有关，用无机颜料(不包括炭黑)所制成的油墨细度不好、颗粒较粗。另外，与油墨的制作工艺有关，在制作过程中，油墨研磨的次数越多，颜料越细越均匀，与连接料接触面也就越大。2．5 颜色根据我国《柔性版装潢印刷品》规定，柔性版精细印品同批同色的颜色相对密度小于0．5，色差小于4．00。一般需要油墨的色差控制在3左右。影响水墨颜色的因素较多，水墨的流动度与印刷后色浓度有一定的关系，水墨的流动度越大，印刷样的色浓度越低。因此水墨的流动度在不影响印刷的情况下，尽可能控制得低一点，并且批次之间的流动度差异不能大，这样有利于颜色的控制。同时，每批水墨的透明性、纸张底色及面色的差异、印在不同的纸张上颜色会有所不同。在使用柔性版水性油墨的过程中，要注意检测油墨的这些性能，从而达到控制印刷品质量的目的，为实现精细柔性版包装印刷打下基础。