水性油墨

水性油墨由水性高分子樹脂和乳液、有機顏料、溶劑(主要是水)和相關(guān)助劑經(jīng)物理化過程混合而成。水性油墨具有不含揮發(fā)性有機溶劑、不易燃、不損害人體健康、對大氣環(huán)境無污染等特性。特別適用于食品、飲料、藥品等衛(wèi)生條件要求嚴格的包裝印刷產(chǎn)品。
一、水性油墨的組成
水性油墨與溶劑型油墨的主要區(qū)別在于水性油墨中使用的溶劑不是有機溶劑而是水,也就是說水性油墨的連結(jié)料主要是由樹脂和水組成。
1.色料是油墨的著色物質(zhì)。品紅墨、黃墨、背墨等一般均用有黑墨則用炭黑。不管使用何種顏料,最好都要經(jīng)過陰離子、非離子表面活性劑處理后進行使用,原因是水性油墨中水的表面張力和極性都比較大,使色料的分散比較困難,如未經(jīng)處理,色料分布會不均勻,不利于印刷
2.連結(jié)料
水性油墨連結(jié)料主要是水溶性或水分散性樹脂。它是影響水性油墨質(zhì)量的重要因素。水墨的黏度、附著力、光澤、干燥等印刷適性主要取決于水性油墨連結(jié)料。水性油墨連結(jié)料種類很多,可根據(jù)不同的場合和用途進行選擇。目前對油墨的研制與開發(fā)多集中在連結(jié)料的研究上,通常有如下幾類
(1)水溶性連結(jié)料這類連結(jié)料包括聚乙烯醇、羥乙基纖維素和聚乙烯吡咯烷酮等。這類連結(jié)料可以永久地被水溶解,因而用它調(diào)配的油墨的使用范圍會受到一定的限制。它們只能應用在不接觸水的場合。
(2)堿溶性連結(jié)料這類連結(jié)料在印刷時可以被水溶解,而在印刷干燥后變成不溶于水的物質(zhì)。此類連結(jié)料通常是在一種酸性樹脂的堿溶液中加入適量的氫氧化氨,兩者經(jīng)化學作用后形成的可溶性樹脂鹽。在油墨干燥過程中,氨揮發(fā)后使油墨變成不溶于水的物質(zhì)。這類油墨的性能主要取決于所采用的酸性樹脂的種類。現(xiàn)在國內(nèi)外普遍采用丙烯酸樹脂作為連結(jié)料,由于水溶性丙烯酸共聚樹脂在光澤、耐候性、耐熱性、耐水性、耐化學性和耐污染性等方面具有顯著的優(yōu)勢,被廣泛應用于水性油墨和水性涂料中。
(3)擴散連結(jié)料這種連結(jié)料是懸浮在水中的細小樹脂粒子,通常被稱為乳膠。這類連結(jié)料中通常含有丙烯、乙烯或丁苯聚合物。乳膠油墨最大的問題是印刷比較困難,而且難于清洗,因為一旦乳膠凝結(jié),就會變成不溶性的物質(zhì),所以乳膠通常作為涂層油墨。此外乳膠還可以與堿溶性連結(jié)料混合使用,這樣既可保留乳膠特有的一些性能,又具備堿溶性連結(jié)料所具有的印刷適性。
3.溶劑
水性油墨的溶劑主要是水,再加入少量的醇。醇類通常使用乙醇、異丙醇或多元丙醇等。加入醇類有助于提高油墨的穩(wěn)定性,加快干燥速度,降低表面張力。異丙醇還起到消泡的作用。
4.助劑
水性油墨的助劑主要有:穩(wěn)定劑、消泡劑、阻滯劑、沖淡劑及其他助劑。
二、水性油墨的適性
油墨的黏度受溫度和觸變性的影響。在印刷前應把所用油墨的溫度穩(wěn)定在印刷車間的溫度,否則印刷過程中的油墨密度將會有較大的變化。在使用新鮮水墨時,一定要提前攪拌均勻后,再做稀釋調(diào)整。在印刷正常時,也要定時攪拌墨斗。
pH值對油墨黏度和干燥性有影響。水墨應用中另一個需要控制的指標是pH值,其正常范圍為8.5~9.5,這時水性油墨的印刷性能最好,印品質(zhì)量最穩(wěn)定。當pH值高于9.5時,堿性太強,水基油墨的黏度降低,干燥速度變慢,耐水性能變差;而當pH值低于8.5,即堿性太弱時,水基油墨的黏度會升高,墨易干燥,堵到版及網(wǎng)紋輥上,引起版面沾臟,并且產(chǎn)生氣泡。
經(jīng)驗表明,當在一種顏色上面套印另一種顏色時,應該逐步提高油墨的黏度并逐步降低油墨的pH值。這樣有助于油墨的干燥,防止后印的油墨使先印的已經(jīng)干燥的油墨再次變濕而影響印品質(zhì)量。
油墨在干燥前可與水混合,一旦油墨干固后,則不能再溶解于水性油墨,即油墨有抗水性。因此,印刷時要特別注意,切勿讓油墨干固在網(wǎng)紋輥上,以免堵塞網(wǎng)紋輥的著墨孔,阻礙了油墨的定量傳輸,而造成印刷不良。另外需注意的是,印刷過程中柔性版始終要保持被油墨潤濕,避免油墨干燥后堵塞印版上的圖文。
93%~98%的網(wǎng)點,在印刷壓力作用下,網(wǎng)點擴大比膠印大,可達到實地效果,因此圖像暗調(diào)部分不能設置為100%,宜設置為95%。使用反射密度儀,測量輸出梯尺條對應的網(wǎng)點百分比,完成網(wǎng)點擴大補償曲線。
使用網(wǎng)點擴大補償曲線并再一次輸出梯尺條,并測量輸出結(jié)果,對誤差則再作調(diào)整,直到輸出結(jié)果滿意。
3.打樣
作為柔印生產(chǎn)中承上啟下的一個環(huán)節(jié),打樣的重要性不言而喻。目前國內(nèi)的柔印打樣大多是直接上印刷機去小批量印刷,這樣的打樣周期長且成本高。數(shù)碼打樣以其便捷及低成本的優(yōu)點,加上近幾年技術(shù)方面不斷的成熟,引起人們的廣泛關(guān)注,而柔印由于多專色、網(wǎng)點高擴大率等特點,對數(shù)碼打樣設備的要求較高。打樣時必須按標準測試文件完成印版并印刷;測量印刷數(shù)據(jù),采集各油墨的實地Lab值及網(wǎng)點擴大信息;把測得的數(shù)據(jù)輸入RIP,完成打樣,檢測打樣結(jié)果與印刷品的一致性,如有偏差則微調(diào)。