软包装印刷中水基油墨的应用及其发展前景

随着时代的进步和环保意识的不断增强,同时全世界各行各业掀起的“绿色革命”也在不断冲击着包装印刷,人们认识到对包装印刷主要材料之一的油墨溶剂、臭味的抑制是目前迫切需要解决的问题之一。

以目前使用面愈来愈广的柔版水墨印刷为例,柔印是迄今增长速度最快的印刷方式,究其原因,在于柔版印刷具有印刷的广泛适应性和经济性,更重要的在于柔版印刷采用醇溶性油墨、UV油墨和水基油墨,具有良好的印刷适应性和优良的环保性能,符合现代印刷的发展趋势。目前,柔印在美国的普及最为广泛,日本、巴西及西欧地区柔印的发展态势也是极为良好,而其在我国的发展历程也是有目共睹。柔版油墨的发展经历了苯胺油墨、溶剂油墨到目前比较成熟的醇溶性油墨、水性油墨和UV油墨的各个时期,特别是水基油墨和UV油墨的使用为柔性版印刷冠上“绿色印刷”的名号起了重要作用。本文着重讲述了水基油墨的组成、应用及其发展前景。

1. 水基油墨的组成

水基油墨与溶剂油墨的主要区别在于水基油墨中使用的溶剂不是有机溶剂而是水,其连接料是由树脂和水组成,水基油墨主要成分是色剂、水基连接料、溶剂及各种添加剂,如图1所示。通常可参考如下比例配置: 色剂:12~40其二,乳胶还可以包含相当大的聚合物分子,大分子一般都比小分子硬,耐磨损、耐热,而且附着力也好。虽然大分子通常会导致溶液的粘度过高,但乳胶不存在这个问题。这是乳胶油墨特有的性能。乳胶油墨最大的问题就是印刷比较困难,而且难于清洗,因为一旦乳胶凝结,就会变成不溶性的物质,所以乳胶通常作为涂层油墨。此外乳胶还可以与碱溶性连接料混合使用,这样既可保留乳胶特有的一些性能又具备碱溶性连接料所具有的印刷适性。

需要指出的是,有时为了达到某种目的,也可几种连接料混合使用。此时要兼顾到对水性油墨其它性能的影响。

1.3溶剂

纯净的水加入少量的醇,乙醇、异丙醇或N-丙醇等。加入醇类有助于提高油墨的稳定性、加快干燥速度、降低表面张力,异丙醇还起到消泡的作用。

1.4辅助剂

辅助剂主要包括稀释剂、稳定剂、消泡剂、冲淡剂、快干剂、慢干剂、防沫剂等其它助剂。稳定剂起降低水性墨粘度和调节水性墨PH值的作用,使水性墨的PH值控制在8.5~9. 5的范围内,提高水性墨的稳定性。消泡剂起破碎或抑制在水性墨中已经产生的泡沫,而防沫剂起防止或抑制泡沫的形成。有时为了增强油墨的抗划性能可加入蜡类添加剂,一般用聚乙烯蜡。此外还有一些其它的助剂,可根据具体需要选择种类和用量,参考值如表1所示。水性墨中的碱物质是为了使树脂溶于水,多采用氨水或有机碱类。氨水价格便宜,水性墨干燥后能形成耐水性好的膜层,但气味较大,所以通常将一些有机碱与氨水并用。

表1. 水基油墨的各种辅助剂用量剂及其作用

辅助剂 用量 作用

消泡剂 1粘度高,油墨转移慢,墨色不匀、颜色反而有时印不深、易造成脏版及糊版等弊病。粘度低可用新墨拼混调整;粘度高可用水或水与乙醇稀释,也可采用水墨稳定剂进行调整。另外温度对油墨粘度也有较大的影响,通常温度升高粘度下降,反之则粘度升高,所以在印刷过程中为了保持印品密度一致,就应该使印刷车间的温度保持恒定。

PH值控制: 水墨中的连接料主要是碱溶性树脂,PH值控制在8.5~9.5范围,水墨的印刷性能最好,印品质量最稳定。由于氨在印刷过程中不断挥发,操作人员还会不时地向墨中加入新墨和各种添加剂,所以PH值随时都在变化。当PH值高于9.5时,碱性太强,水墨的粘度会降低,干燥速度变慢,耐水性变差;当PH值低于8.5时,碱性太弱,水墨的粘度会升高,干燥速度变快,易堵印版及网纹辊,引起版面上脏,而且会产生气泡。建议在实际控制中将PH值和粘度联系起来控制,尤其在套色印刷时,更应该重视这个问题,通常除粘度杯外再准备一个简单的PH值指示剂以便随时进行检测。当PH值偏低时可加入PH值稳定剂或少量碱性物质,PH值偏高时可加入溶剂或稀释剂进行稀释。

粗细度控制: 所谓油