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浅析油墨性能对凹版印刷的适应性 浏览次数: 2143

印刷业经历着由量变到质变的发展,目前的凹版印刷机的速度已达到250~350m/min,甚至更快,对配套的油墨提出了非常高的性能要求。

    我们知道,在正常的印刷过程中,由于树脂在成膜过程的最后阶段往往会因墨的丝头过长,从而减缓了干燥时间,也就是说阻滞了溶剂的正常快速释放,会直接影响到包装印刷速度的快慢、质量的优劣。直接的影响就是包装印刷工效、生产成本,还有与承印物的初期粘附性能的好坏。在实际操作过程中,往往用墨膜能否被粘胶带粘贴拉脱分离来判断粘附性能。有时候,这种分离拉脱故障的出现,往往会令油墨商煞费苦心。

    如何从油墨性能的角度去衡量产品的价值,去改变印刷成品的质量,这是本文所要求探讨的主要问题,有不当之处请专家学者多多斧正。

    一、溶剂

    对于加快印刷速度时油墨的调节,加大溶剂的比例,最好是快干溶剂的比例,这是最直观的做法。但在印刷过程往往由于原墨的性能限制,无法做很大范围的调节,另外直观的一点是往往会导致稀释剂费用的增大,特别是在石油大幅升价的现如今。

    在加大溶剂前必须考虑到该油墨的色浓度是否变浅问题,即在同样比例溶剂条件下,包装印刷油墨的粘度也不尽相同。比如加入了30%的溶剂后,要考虑其溶解度、氢键力、挥发速率平衡及表面张力大小等等。一般单从溶剂比例讲,下边三配方各有所长:

    配方1:二甲苯9.6;醋酸丁酯9;醋酸乙酯26.4;甲苯55

    (其性质为:挥发率2.94;溶解度8.98;氢键力18.18;表面张力26.9;分子量90.55)

    配方2:甲苯70;醋酸乙酯30

    (其性质为:挥发率2.94;溶解度8.98;氢键力18.12;表面张力27.1;分子量90.86)

    配方3:甲苯73.3;乙酮26.7

    (其性质为:挥发率2.94;溶解度9.05;氢键力18.18;表面张力27.09;分子量84.72)

    从上述三配方上进行简要的分析:

    1、粘度:配方②粘度高,配方①的粘度适中,而配方③的粘度最低。

    2、单从两种溶剂比较干燥速度:①和②及③干燥速度看似一样,但仍有区别。如配方①和③挥发率相同,但③粘度低,低挥发干燥要相对快。

    3、从成本上比较,③比①成本略高。但③易残留丁酮的气味和附着略差于①。

    4、综合效益上比较,配方②成本低,粘度高,附着好,气味小,溶解度也好一些。但在实际的包装印刷过程中,油墨成膜时的溶剂挥发平衡上看,配方①要优于②、③,因为多种溶剂尽管在换算上其挥发率是同样的,但由于多种(混合)溶剂稀释油墨而提高了包装印刷的印刷适性范围,使印刷厂家有了更宽的溶剂选择和印刷机械速度的调节面。

    由于单一溶剂在独立的包装印刷作业过程中的挥发则是由表及里的缓慢挥发(印刷图文油墨成膜形成的过程)干燥。

  当其印刷油墨的湿墨膜达到一定的界面强度后便会凝固成膜。印刷图文墨膜的形成过程,相应也减(缓)慢了印刷墨膜的还未来得及挥发(跑掉)的溶剂,而延长了包装印刷图文墨膜的彻底干燥时间(干透),从而在印后用胶带纸粘贴拉后脱落的现象(故障)出现。

    为此,一般的印刷操作工便会选择分子量小(即粘度小)、成膜快的溶剂稀释油墨去印刷作业,低分子量的溶剂是剪切印刷油墨丝头过长的惯用手法。

    二、使用蜡助剂

    加入蜡或加大蜡类的目的,在于降低油墨在包装印刷过程中因丝头过长造成的上述后果,其次是解决油墨体系的颜、填料沉降结块及墨膜硬度,并能有效地提高该油墨在包装印刷过程中墨膜的厚度。但过多地加入往往会阻碍印刷油墨体系中溶剂的挥发、干燥的彻底及表面结皮和油墨在转移、传递印刷过程的流动性不良、表面光泽度的降低等等。

    所以说,在解决包装印刷糊版、粘连、遮盖不足方面的确十分有效,但过量加入反而会加速墨膜的软化,从而当印刷转印摩擦油墨升温,出现油墨飞溅的故障。

    三、加大颜、填料的比例

    固体颜、填料的增加,是降低包装印刷油墨成膜过程中十分简便的方法。其作用在于分散树脂的包覆比例(竞争吸附)而抑制丝头过长,其最终目的在于预防印刷机械在由慢到快提速后,因丝头长而使包装印刷制品粘连及印刷图文墨膜的减薄而增厚;拖尾而因油墨的流动去消除边缘重影;油墨因透明遮盖力差而得到补救。

    四、加大有机分散剂的比例

    其作用是在制墨或印刷过程中,由于搅拌、研磨的轧墨剪切而降低印刷所需油墨丝头(粘度)的缩短。但过量增塑(尽可能不要选择增塑剂类的分散剂)分散剂的加入往往会使包装印刷墨膜与复合胶水或挤复、干复时复合的附着牢度降低。

    一般在油墨制造时或在印刷时加入天扬化工厂的TM—3,既防止了树脂在溶剂的作用下不致过度的溶胀,又限制了树脂溶液的丝头无限制的伸展(因为高分子树脂,当有外力拉它时,卷曲稳定的分子会逐渐伸长)拉长。但作为印刷者可在使用时临时添加,千万不能因为丝头长而加入增塑剂,否则还会再度伸展丝头。

    五、加入乳化剂类

    最简便的方法是加入膨润土或白炭黑。经充分搅拌分散,硅醇基间形成氢键,产生主体网状结构,而增厚墨膜。后者往往会因其介入而使油墨发胀,当再加溶剂稀释印刷后,一般印刷图文的色相因发虚而变浅。

    六、树脂的选择或混合接技

    无论是胶、铅、丝印或是表、里的凹印油墨,尽可能地选择与印刷机械速度相对应的树脂连结料为好,即速度越快,树脂的粘度越小,丝头越短。例如凹版复合印刷油墨体系的连结料(即树脂),围绕含氯量高的CPP或CEVA等等进行搭配的配方设计。

    首先,氯含量越高,越易分散,粘度越低而丝头也就越短。但对包装油墨与承印物在复合时,往往会直接关系到油墨与承印材料的附着牢度,因为氯含量高树脂的丝头虽然短了,油墨在印刷过程晶化现象没有了,胶化的可能性也小了,粘度低了,但复合牢度则降低了,油墨在贮存过程中的稳定性也随之降低了(如出现沉淀、泡沫等),印刷过程中出现印刷图文的浮色等等。
 其二,为解决上述问题,通常采用两种以上的树脂制墨或在印刷过程中添加调墨油加以克服,那种选择粘度小的树脂作为增粘剂或选择同性质的含氯量小或分子量低的(粘度小的)树脂是人们通常用的方法。至于加入硅油或分散剂的目的无非也是围绕丝头长或色浓度低而采用的被动补救措施。例如加大较低分子量的MP-45或由CEVA改为EVA等,虽然丝头问题、抗冻问题、分散问题、附着问题都得到了提高,但该包装印刷油墨的成本则大幅度上升了。但稍不注意的话,该油墨体系中的树脂软化点降低了,这样就会因其缺陷而在高温季节的印刷过程中粘连,或在冬季低温已经印刷,而到高温季节包装时也仍会因库存堆垛重压后印刷图文的再次塑化(软化)而又出现粘连报废。

    其三,因丝头的过长,虽附着很好,但承印物表面因包装印刷油墨的图文墨膜过软而很难分检、搬运,即俗语叫滑爽。实际上,树脂软化点低于104℃时,当室温达到或超过35℃时就会出现印刷制品的粘连或复粘连。这里指热塑性树脂生产的包装印刷油墨,而热固性油墨则在印刷过程中出现这样或那样的问题(如图文变形、印刷油墨的雾状飞溅等等)。加大或注重包装印刷油墨体系中树脂的选择、接枝、搭配是十分重要的,其次是认真对待其粘度、软化点的检测或试验比对,才是彻底避免上述故障的唯一方法,而且也是十分重要和必要的。

 

(来自汕头印刷网 )
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