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烟包凹印水性油墨应用存在的问题及注意事项

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烟包凹印水性油墨应用存在的问题及注意事项

发布日期:2019-01-23 作者: 点击:

随着新技术的不断应用,以及人们环保意识的日益增强,苯系凹印油墨已经逐渐淡出人们的视线,取而代之的是酯溶性、醇溶性油墨,尤其是水性油墨,近几年更是以优越的环保性被业界炒得沸沸扬扬。下面,笔者将自身对水性油墨的了解总结如下,希望能为其推广应用起到一定的推动作用。



(1)水性油墨的溶剂主要是水和少量的醇类,如乙醇、丁醇、异丙醇等,醇的作用是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,抑制发泡。水性油墨中挥发性有机溶剂的含量很低,大大减少了VOC的排放,减轻了大气污染,改善了印刷操作人员的作业环境,有利于职工的安全健康。


(2)虽然水性油墨的原墨成本略高于溶剂型油墨,但其所用主要溶剂——水的价格非常低,实际应用成本与溶剂型油墨相当,甚至低于溶剂型油墨。


(3)目前国内水性油墨的制造技术已趋于成熟(金属油墨除外),应用技术也在不断提高,传统意义上水性油墨存在的干燥慢、光泽度差、不耐水、印不实等缺点,也得到了明显的改善,因此当前水性油墨比较适用于烟、酒、食品、药品等对卫生性和质量要求严格的包装印品。


(4)水性油墨可以降低因静电和易燃溶剂而引起的火灾危险和隐患。



(1)水性油墨的关键技术就是树脂胺化,而胺化工序所需有机胺的价格较高,为降低成本,油墨制造商往往会加入氨水进行替代或部分替代,但氨水的刺激性气味很大,不仅影响作业环境,也会残留在印品上。


(2)与溶剂型油墨相比,水性油墨的干燥速度较慢,特别是大面积实地色块,以及在非吸收性承印物(转移纸等)表面印刷时,其干燥速度比溶剂型油墨要慢若干倍。为使墨层彻底干燥,往往需要提高干燥温度;在干燥温度无法提高时,就需要采取降低印刷速度、牺牲印刷效率的方法。


(3)水性油墨在印刷细微线条、细小文字时,容易出现虚影;在印刷阶调层次丰富的网目调图像时,网点容易增大变形。


(4)目前国产水性金属油墨、水性珠光油墨的质量普遍不过关,市场上也有质量好、光泽度高的水性金、银、珠光油墨,但价格非常昂贵,且大多依赖进口。


(5)水性油墨中的水分对凹印设备的墨槽、刀架、版辊、烘箱等元件有一定的锈蚀作用。


(6)与溶剂型油墨相比,水性油墨的安全储存期较短,一般为6个月,超过6个月就可能产生沉淀、分层等现象,即使重新搅拌也难以再用。此外,水性油墨储存期间还要注意防止高温曝晒和低温冷冻。


(1)制版要求


印版宜采用电子雕刻凹版或激光雕刻凹版,网穴深度宜在15~25μm之间。若印版网穴过深,不仅会影响墨层干燥,印品图文边缘也可能会出现水波纹等印刷弊病。


(2)溶剂的选择与油墨黏度的控制


优先选择纯净水(或蒸馏水)作为主要溶剂。如果选择自来水作为主要溶剂,需要对自来水进行硬度检测,因为使用硬度高的自来水稀释油墨会产生气泡(当然,可加入消泡剂进行消泡,但消泡剂用量有限)。


根据实际生产情况,可以在溶剂配比时少量加入乙醇、异丙醇等溶剂,但比例过高会降低树脂的再溶解性,出现堵版等印刷故障。


通过加入水等溶剂将油墨黏度控制在15~25s(涂3杯),具体黏度应根据印刷速度、印版网穴深度、印品色相等工艺条件来确定。


正式印刷前根据印版网穴深度调整好油墨黏度之后,在印刷过程中尽量不要往油墨中加水,只要添加新墨即可,以保证印品前后色相及色浓度一致。


(3)合理使用各种助剂,提高水性油墨印刷适性


水性油墨的印刷适性也与油墨的触变性、流动性、黏度、干燥性等性能有关。为提高水性油墨的各项性能,常常需要添加助剂,常用的助剂有消泡剂、稳定剂、稀释剂、慢干剂、快干剂、增稠剂等。


①消泡剂:用于消除水性油墨中的泡沫,用量一般为1%~2%。一般来说,当水性油墨的黏度过高、pH值过低,或印刷速度较快,以及加入的主要溶剂水的硬度较高时,容易产生气泡,气泡过多会导致印品漏白、溅墨、墨色不均等印刷弊病。


②稳定剂:又叫pH值稳定剂,主要成分是有机胺类物质。稳定剂主要用于调节和控制水性油墨的pH值,使其稳定在8.0~9.5,此时水性油墨的印刷适性良好。当水性油墨pH值高于9.5时,即碱性太强,水性油墨的黏度会降低,干燥速度会变慢,耐水性会变差;当水性油墨pH值低于8.0时,即碱性太弱,水性油墨的黏度会升高,油墨易干燥并堆积在印版上,引起版面蹭脏、堵版,还会产生泡沫,且耐水性也会随之降低。一般来说,在印刷过程中,每隔一定时间应加入适量的稳定剂,以稳定水性油墨的pH值,同时还可调节水性油墨的黏度,并对油墨进行稀释。


③稀释剂:主要用于降低水性油墨的黏度,用量应控制在3%以内,以防水性油墨的色相变浅,同时可保持水性油墨的pH值不变。稀释剂应边搅拌边缓慢加入,以防水性油墨黏度过低。


④慢干剂:慢干剂可抑制和减缓水性油墨的干燥速度,防止水性油墨在印版网穴内干固,减少堵版和糊版等印刷故障的发生几率。用量一般控制在1%~2%,如果用量过多,墨层干燥不彻底,印品可能会产生背面粘脏或异味。


⑤快干剂:用于加快水性油墨的干燥速度,用量为0~3%。


⑥增稠剂:用于增加水性油墨的黏度,用量为0.5%~1%。


⑦其他助剂:如分散剂、防腐剂、流平剂、增滑剂、交联剂等,一般不需要操作人员现场添加,确有必要时,咨询油墨制造商后根据实际情况微量添加。


通过科学地使用上述助剂,改善水性油墨的其他弱点,使其达到最佳的印刷适性。同时,合理控制水性油墨的干燥速度,使印品墨层在进入下一印刷色组、复卷或堆叠前充分干燥,但在印版上却不能干燥。


(4)根据印品自身特点,可以考虑采用水性油墨和溶剂型油墨相结合的印刷方式。例如,采用醇溶性、酯溶性或UV油墨印刷网目调版和细微线条版,采用水性油墨印刷色块、粗线条版。


(5)印刷过程中若遇异常停机或临时停机,要尽量使印版保持低速转动,因为停机状态下水性油墨容易干固堵版(主要原因是水和连结料之间的亲和力较差,水较易析出,而连结料结膜后,水又难以使其再溶)。当发生水性油墨干固堵版时,可先用水性油墨清洗剂对印版进行浸润,再用玻璃纤维刷刷版。水性油墨清洗剂的主要成分为硅酸钠约3%、氢氧化钠约1%,有机胺(聚乙醇胺、三乙醇胺、二乙氨基乙醇、二甲基乙醇胺、氨甲基乙醇等有机化合物的一种或几种)约2%、耐碱渗透剂OEP-70约10%、水约80%。


总之,水性油墨的性能目前还不是“至臻至美”,但随着业界人士的不断努力和对水性油墨研究、推广工作的深入开展,水性油墨必将在凹印油墨市场中“独占鳌头”。

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