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行业新闻

环保型水性油墨已逐渐占领市场
新闻来源: 发布时间:2015-12-07 10:32:19 浏览次数:

一、什么是水性油墨 

  所谓水性油墨其主要是以水为溶剂经科学加工而成,水性油墨与其他印刷油墨相比,由于其不含挥发性有毒有机溶剂,故在印刷过程中对印刷机操作人员的健康无不良影响,对大气环境无污染,对印刷品本身也无污染。由于水墨具有不易燃的特点,还可消除印刷车间内易燃易爆的隐患,有利于安全生产。当然,现在水墨与油墨的适用范围不尽相同,油墨以胶印为主,水墨以柔印、凹印为主。在欧美和日本等发达国家,水墨已经逐步取代油墨,成为除胶印外的其它印刷方式的专用墨。以美国为例,95%的柔版印刷品采用水墨,80%的凹版印刷品采用水墨。 

  在国外得到广泛应用的水墨除了具有环保性外,本身性能也非常优越:墨色稳定、亮度高、着色力强、不腐蚀版材,印后附着力强,干燥速度可调,耐水性强、四色套印及专色印刷均可使用等等。水墨在我国的开发和应用起步都较晚,但发展很快,尤其是近几年更是以成倍的速度迅猛发展。伴随着水墨需求的增加,国产水墨的质量也得到提高。传统意义上水墨存在的干燥慢、光泽差、不耐水、印不实等缺点,现已得到了明显的改善。在进口水墨价格普遍偏高的情况下,价廉物美的国产水墨已逐渐占领市场。 


二、水性油墨的组成及特点 

  水性油墨是由水溶性树脂、高级颜料、溶剂和助剂经科学复合加工研磨而成。水溶性树脂在油墨中主要起连接料的作用,是使颜料颗粒均匀分散,使油墨具有一定的流动性,并提供与承印物材料的粘附力,使油墨能在印刷后形成均匀的膜层。油墨中的色相主要取决于颜料,颜料是以微粒状态均匀地分布在连接料中,颜料颗粒能够对光线产生吸收、反射、折射和透射作用,因此能够呈现一定颜色。一般要求颜料具有鲜艳的色泽、适当的着色力和遮盖力,以及较高的分散度。此外,根据使用目的不同,还可以具有不同的耐磨性。溶剂的作用是溶解树脂,使油墨具有一定的流动性,在印刷过程中能够顺利地实现转移,并对油墨的粘度和干燥性能进行调整。水性油墨的溶剂主要是水及少量乙醇。 

  水基油墨中常用助剂主要有:PH值稳定剂、慢干剂、消泡剂、冲淡剂等。 

  (1)PH值稳定剂。PH值稳定剂主要是用来调节和控制水基油墨的PH值,使其稳定在8.0-9.5范围之内,同时,它还可以调节水基油墨的黏度,并对油墨进行稀释。一般来说,在印刷过程中每隔一定时间就应该加入适量的PH值稳定剂,使水基油墨保持良好的印刷状态。 

  (2)慢干剂。慢干剂可以抑制和减缓水基油墨的干燥速度,防止油墨在印版或者网纹辊上发生干燥,减少堵版和糊版等印刷故障的发生率。控制好慢干剂的用量,一般应控制在总墨量的1%-2%之间,如果加入量过多,油墨干燥不彻底,印刷品就会粘脏或者产生异味。 

  (3)消泡剂。消泡剂的作用是抑制和消除气泡的产生。一般来说,当水基油墨的黏度过高、PH值过低,或者当印刷机运转速度比较快时就容易产生气泡,如果产生的气泡量比较大就会出现漏白、墨色不均匀,势必会影响到印刷品的质量。 

  水性油墨顺从环保的要求,产品具有无毒、无腐蚀性、无刺激性气味、不燃、不爆、安全性好,运输方便、且浓度高、用量少、粘度低、印刷适应性好,性能稳定,附着牢度好,干燥快,干后耐水、耐碱和抗磨性能优良;在印前、印后及印刷过程中易调整操作,印刷品印后显得印迹饱满、色彩鲜艳、光泽度高、华丽富贵、印制复杂的图案也可以达到丰富的层次,能印出鲜艳及高光泽的颜色等特点。 


三、水性油墨的应用 

  水性墨的比较大特点是减少了VOC(有机挥发物)向大气中的排放,从而防止了大气污染,改善了印刷作业环境,大幅度降低了火灾隐患。它可以完全消除溶剂型油墨中某些有毒物质对人体的危害和对包装商品的污染,改善总体环境质量。特别适宜于食品、药品等卫生条件要求严格的包装印刷产品。 

  水性印刷墨,目前主要的应用领域是柔性印刷和凹版印刷。据资料介绍,美国窄幅柔性版纸印刷品有95%采用水性墨印刷,凹印纸印刷品有80%采用水性墨。国内近年来发展也比较快,但应用量与国外对比还有较大差距。 

水性墨的应用是否适当,是影响其印刷质量的重要因素。水性墨的控制指标包括细度、粘度、干燥速度和PH值。 

  在柔性版印刷中,水性墨的传递和墨量控制是由网纹辊来承担的,因此必需根据产品的情况来选择网纹辊的细度,实地印刷一般选择300线左右的网纹辊,墨层比较厚实,而印刷150线的精细层次版则需要选择600线的网纹辊,网纹辊的网线数一般为印刷品线数的四倍,才能获得较好的印刷清晰度和分辨力。 

  黏度是水基油墨应用中主要的控制指标,是阻止流体流动的一种性质。由于黏度直接影响着油墨的转移性和印刷品的质量,因此,对油墨黏度的控制是非常重要的。在印刷过程中,水基油墨的黏度过低会造成色浅、网点扩大、传墨不均匀等弊病;反之,若水基油墨的黏度过高,则油墨的转移性能比较差,容易出现脏版、糊版等弊病。 

  柔性版水性墨一般不稀释而直接使用,其粘度范围可以在30″-45″/25℃(涂4#杯),纸箱用柔性版水性墨粘度可低一些,只要定时补加水量稳定剂,其粘度变化就可以基本得到控制。凹印水性墨按传统习惯一般用乙醇和水1:1的稀释剂进行稀释,使用粘度一般控制在15″-25″/25℃。 

  水基油墨通常呈碱性(主要靠胺类物质来维持),一般水基油墨的PH值应该控制在8.0-9.5之间为宜,如果水基油墨的PH值太高,会影响油墨的干燥速度;如果PH值过低,则油墨的黏度升高,干燥速度变快,容易造成印版和网纹辊的堵塞,引起版面上脏。 

水墨的干燥主要是挥发型干燥及渗透型干燥。油墨的干燥性能是指油墨在转移到承印物上之后干燥所需要的时间,这也是衡量油墨质量和性能的重要的指标之一,因此,控制好油墨的干燥性能是取得良好印刷效果的一个重要手段。 

  柔版水基油墨的干燥速度取决于印刷机的印刷速度、干燥设备的干燥能力和承印物材料的性能以及油墨自身的组成成分。选择油墨干燥速度的一般原则是:在印刷机现有的条件下,油墨在进行下一印刷色组之前及进行复卷或堆叠之前应该能够充分干燥,但是在印版上却不能干燥。如果油墨干燥太快,就会在印版和网纹辊上干燥并逐步堆积,并有可能堵塞网纹辊,造成半色调网点的丢失或者破坏,实地部分出现漏白;如果油墨的干燥速度过慢,会出现印刷品异味的现象,或者在多色叠印的情况下会引起背面粘脏。 

  实际上,油墨的黏度和PH值也会对油墨的干燥性能产生一定的影响,比如黏度过高则会使油墨的干燥速度降低,PH值过低则会使油墨干燥过快。因此,在印刷过程中应该首先调整并控制好水基油墨的黏度和PH值,然后再根据实际印刷速度向油墨中加入适量的快干剂或者慢干剂,调节水基油墨的干燥速度。 

  水性油墨的细度是指油墨中颜料颗粒的大小及其在连接料中分散的均匀程度。它也是一个很重要的质量指标。油墨的细度不仅会对油墨的着色力、色相等性能产生一定的影响,还会影响到油墨的流变性。油墨颗粒太粗,就容易引起网点边缘发毛、糊版等弊病;但是,如果油墨颗粒太细,则油墨的流动性太大,就会造成网点扩大,势必会影响到印刷品的质量。 


四、影响水性油墨质量及应注意的几个问题 

  1、由于水墨为纯水性体系,不要将水墨与醇性墨和溶剂型油墨混合使用或在墨中加入有机溶剂,以免导致印刷质量问题。 

  2、水墨宜存放在室内,室温在5-50℃。 

  3、使用时,应用搅拌棒将水墨在桶中搅匀,测量其粘度后倒入墨槽。粘度若过高或过低,可用稀释剂或增稠剂进行调节。 

  4、印刷过程中由于水的挥发作用,会导致水墨粘度升高和PH值下降,PH值应控制在8.5-9.5之间,若超出此范围可用PH稳定剂进行调节,保持粘度和PH值的稳定。 

  5、一般情况下,水墨极适于高速印刷,低速印刷时若遇到干燥速度太快或印刷效果不佳的情况,可添加一定比例的慢干剂。 

  6、印刷完毕后应将剩余水墨收集回相应的原装桶中或将墨槽的盖子盖严,以备下次再用。谨防由于水的挥发导致水墨表面结膜、变稠甚至变干。 

  7、印刷后残留在印刷设置上的墨在其未完全干燥前可用清水冲洗,无法用清水洗净的墨可用清洗剂进行清洗。 

水墨助剂的使用方法 

  水墨的印刷适性受印刷条件、承印物的表面特性、环境温湿度、水墨存放时间长短等客观条件的影响,因此在使用水墨时,需要用一些助剂对水墨做细微调整以获得非常好的印刷效果。 

  1、色种:用于加深颜色。用量为0-30%,超过30%将会使水墨中连接料的含量过低,导致其附着力和耐磨性下降。 

  2、撤淡剂:用于降低颜色的深度,用量不限。加入大量撤淡剂可能导致水墨粘度略有上升,此时可同时加入少量稀释剂进行调节。 

  3、稀释剂:用于降低水墨的粘度。用量在3%以内不会降低水墨的颜色深度,并可保持水墨的PH值不变。加入较多的稀释剂或使用硬度高的自来水稀释会导致气泡的产生,可同时加入消泡剂进行消泡。稀释剂应边搅拌边缓慢加入,以防粘度过低。 

  4、慢干剂:用于降低水墨的干燥速度,用量为0-10%。 

  5、快干剂:用于加快水墨的干燥速度,用量为0-3%。 

  6、消泡剂:用于消除气泡,用量为1‰-2‰。 

  7、PH稳定剂:用于保持水墨的PH值,用量以使水墨的PH值维持在8.5-9.5为宜。 

  8、增稠剂:用于增加水墨的粘度,用量为0.5%-1%。 


五、结束语 

  在我国,随着包装业高强度瓦楞纸箱迅速推广使用,瓦楞纸箱的印刷已日益受到重视。对印刷的重要材料——水性油墨的质量人们也投入了相当的关注。在纸箱生产中,尽管油墨所占成本比例不大,便一旦影响到印刷质量,就会造成整批纸箱的退货和报废。因此必须制造出优异质量的水性油墨产品,并在印刷中合理调节其性能已变得相当重要。近年来,随着环保要求的不断提高,在包装印刷和商业印刷等方面已逐渐增加了许多卫生、环保方面的要求和制约条件。在这种大趋势下,努力开发无公害污染的“绿色”印刷材料水性油墨,将会取得良好的经济效益和社会效益。 


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