柔版水墨的制造和應(yīng)用

在包裝印刷的現(xiàn)代流程中，柔板水墨是非常重要的一環(huán)。今天，中國(guó)紙業(yè)網(wǎng)編輯從柔板水墨開始，詳細(xì)介紹一下相關(guān)行業(yè)應(yīng)用。

摘要：本文對(duì)柔版油墨的組成和應(yīng)用作了大致的介紹，著重講述了水墨的制造和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：柔版、水墨、控制、環(huán)保

柔性版印刷是一種未來的主流印刷方式，理由是柔版印刷廠家所采用的各種前沿技術(shù)，比如UV (紫外光)固化、E B (電子束)固化和水墨技術(shù)，就可見一斑。

一、柔版印刷及油墨綜述

柔性版印刷是指使用柔性版、通過網(wǎng)紋傳墨輥傳遞油墨的印刷方式。印版的版面結(jié)構(gòu)與凸版印版一樣，都是圖文部分突起高于非圖文部分。而且，柔性版也是一種利用橡皮版或感光樹脂印版、快干液體油墨的直接印刷方式�？梢姡�柔版印刷是凸版印刷的一個(gè)分支，只是在印版、油墨的組成和壓印過程上不同于傳統(tǒng)的凸版印刷。

印刷過程中圖像的傳遞是通過一個(gè)由光化學(xué)反應(yīng)得到的柔性感光樹脂版(Printing Plate)或是一個(gè)刻有圖案的橡皮棍來完成的。油墨在一個(gè)儲(chǔ)墨槽中，通過網(wǎng)紋傳墨輥將一定體積量的油墨輸送到印刷版上。網(wǎng)紋傳墨輥是由鉻合金組成，表面鍍有陶瓷耐磨層或經(jīng)離子噴涂的陶瓷耐磨層。傳送的油墨量由傳墨輥表面的線數(shù)決定，粗的網(wǎng)紋傳墨輥的表面每英寸有大約120線，而用于印刷精細(xì)圖案的傳墨輥每英寸可以達(dá)到500至900線。

柔印油墨的應(yīng)用范圍很廣，其承印材料也多種多樣，因此與之相匹配的柔印油墨也有多種類型。大致可以分為以下四類：

1、溶劑類：包括各種混合溶劑在內(nèi)的種類。

2、醇類：包括各種醇類。

3、水性類：使用的溶劑是水而不是有機(jī)溶劑。

4、紫外光固化 (UV)類：與普通油墨不同，它不含溶劑，僅包含一些活性稀釋劑。各自的特點(diǎn)，如下圖所示。

就柔性版油墨的主要成分而言，它們都是由色劑 (顏料或染料)、樹脂(連結(jié)料)、溶劑和助劑等組成的。多數(shù)是以揮發(fā)干燥為主的液體油墨，但也有少數(shù)是以氧化結(jié)膜、滲透干燥等形式干燥的油墨。由于柔性版印刷機(jī)是采用網(wǎng)紋輥傳墨的，因此，柔性版印刷油墨的粘度不能太高，一般在1至100泊之間。

柔性版油墨是典型的溶劑油墨，即：液態(tài)油墨，靠溶劑的揮發(fā)干燥。這種油墨通過網(wǎng)紋傳墨輥（墨輥上有凹痕）傳遞到柔性版上。如按其有色體為基礎(chǔ)可分為以下三類，即：染料型、顏料型、染料顏料型。通常，染料型粘度小一些，顏料型的粘度大一些，以有利于分散和儲(chǔ)存（防止沉降）。由于承印物的材料不同，因此，油墨配方中的樹脂與溶劑也是各種各樣的，但是油墨必須具有適宜的粘度和流動(dòng)性，干性也要求要良好，干燥后無殘留的異味，對(duì)承印物的粘附性要好，對(duì)印版不起作用。

柔版印刷的發(fā)展越來越快，越來越多的油墨制造商正在開發(fā)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的油墨，為柔版印刷創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)，這其中水性油墨的前景最為看好，我們后面將著重介紹此類水墨。

二、溶劑型柔性版油墨和醇型柔性版油墨

在印刷非吸收性承印材料時(shí)一般選用溶劑型柔性版油墨，印品通過油墨中的溶劑揮發(fā)而干燥。按照所選擇的著色劑，又可分為染料油墨和顏料油墨。染料油墨的透明度好，印在鍍鋁紙等金屬承印物表面，可以表現(xiàn)出特別的光澤效果。顏料油墨，用在紙張上的主要還是以硝化纖維素（NC）樹脂為主體連結(jié)料；用在塑料薄膜表面印刷的，則是以50%烯樹脂和丙烯酸樹脂為主體連結(jié)料；用在鋁箔表面印刷的油墨可以選用染料油墨和透明性好的顏料油墨，其中顏料油墨可以選用顏料色片配制的油墨，使油墨光澤度高、透明性好、耐抗性能均優(yōu)于耐光染料油墨。

醇型油墨是將醇溶性樹脂溶于醇系溶劑中，再加上酯類溶劑和溶纖劑與色料混合而成。包裝用的各種塑料薄膜的柔版印刷大部分采用此類型油墨。連結(jié)料采用的樹脂主要有馬來酸樹脂、聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂及硝化纖維素、乙基纖維素等。一般常用的溶劑為乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇等，有時(shí)也少量加入芳香烴和酯類溶劑。油墨中一般不采用單一溶劑，而是以幾種溶劑相配合，以改善溶解性能和干燥性能。

三、水基型柔性版油墨

對(duì)油墨制造商而言，柔印市場(chǎng)中的水墨是一個(gè)有利可圖的市場(chǎng)．也是一個(gè)值得開發(fā)的潛在市場(chǎng)。在終端消費(fèi)市場(chǎng)中，水墨主要是用于紙張、紙盒、瓦楞紙、家用紙和預(yù)印應(yīng)用的印刷中。在紙板印刷中，越來越多地采用柔印水墨。此外，水墨技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，也大大改善了水墨的可溶性。

柔性版水墨是指以水、醇、溶纖劑等為溶劑的油墨，主要用于吸收性較強(qiáng)的承印材料的印刷，如紙張、紙板、瓦楞紙、水泥袋等。根據(jù)所用的樹脂類型不同，水墨主要有堿溶型、乳液型和水溶型三種。水墨具有不含過量揮發(fā)性有機(jī)溶劑、不易燃、不會(huì)損害油墨制造者和印刷操作者的健康，對(duì)大氣環(huán)境無污染等特性；水墨作為一種新型印刷油墨，有毒、有害物質(zhì)在印刷品中殘留量少，對(duì)包裝商品的污染小；改善了總體環(huán)境質(zhì)量。

一種高質(zhì)量的柔性版水墨應(yīng)具備以下性能：不能有過強(qiáng)的氣味、要有良好的流動(dòng)性能與粘度、干燥要快而且恰當(dāng)、不能對(duì)印版及印刷機(jī)有任何影響、印刷機(jī)易于清洗、要有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性、長(zhǎng)期存放沉淀后，經(jīng)攪拌應(yīng)易于使用。

1、柔性版水墨的組成。

色料通常使用的是耐堿性強(qiáng)的顏料，包括有機(jī)顏料和無機(jī)顏料，要求在水性體系中分散性較好，包括有機(jī)顏料和無機(jī)顏料，其本質(zhì)上與溶劑油墨中的著色劑相同。目前為適應(yīng)包裝材料裝飾性的需要，多采用色彩鮮艷、著色力強(qiáng)的顏料。有時(shí)為提高油墨的色強(qiáng)度和改善粘度，也使用染料。但是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(jìn)行使用，原因是水墨中水的表面張力和極性都比較大，色料的分散相對(duì)比較困難，如未經(jīng)處理則會(huì)導(dǎo)致其分布不均勻。

柔性版水墨的連結(jié)料是影響水墨特別是高精度水墨質(zhì)量的重要因素，其種類很多，可根據(jù)不同的場(chǎng)合和用途進(jìn)行選擇。不夸張地講，目前國(guó)內(nèi)油墨公司對(duì)水墨的研制與開發(fā)多集中在連結(jié)料的研究上，下面對(duì)常用的連結(jié)料性能作一簡(jiǎn)單介紹。

（1）水溶性連結(jié)料，包括聚乙烯醇、羥乙基纖維素和聚乙烯吡烷酮等，這類連結(jié)料可以永久地被水溶解，因而用它配置成的油墨使用范圍會(huì)受到一定的限制，只能應(yīng)用在油墨成膜不接觸水的產(chǎn)品上。

（2）堿溶性連結(jié)料，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外普遍采用丙烯酸樹脂作為連結(jié)料。其實(shí)，丙烯酸樹脂有三種形式：堿溶型、非離子聚合物型和酸溶聚合物型。在水墨中，主要采用堿溶型（因?yàn)榉请x子型成膜后比較親水，抗水性差；酸溶型的沒有合適的揮發(fā)性酸，而且有氣味）。在水墨制備過程中，通常是使用氨水、胺類或是它們的混合形式，使樹脂成為能溶于水的胺鹽。印到承印物上后，隨著氨的揮發(fā)，墨膜干燥后，就具有一定的光澤度、抗水性和抗摩擦性。

（3）擴(kuò)散型連結(jié)料，是懸浮在水中的細(xì)小樹脂粒子，通常稱之為乳膠。在這類連結(jié)料中通常含有丙烯、乙烯或丁苯聚合物。乳膠比溶解的樹脂具有更顯著的優(yōu)點(diǎn)：其一，乳膠可以密度很高而粘度較低，這可以產(chǎn)生高質(zhì)量的薄涂層；其二，乳膠可以包含相當(dāng)大的聚合物分子，大分子一般都比小分子耐磨損、耐熱，而且附著力也好，雖然大分子通常會(huì)導(dǎo)致溶液的粘度過高，但乳膠不存在這個(gè)問題，這是乳膠油墨特有的性能。乳膠油墨最大的問題就是印刷比較困難，而且難于清洗，因?yàn)橐坏┤槟z凝結(jié)，就會(huì)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。$分頁(yè)符$

五、水墨上機(jī)印刷的應(yīng)用要點(diǎn)

水性墨是影響柔性版印刷質(zhì)量的主要因素之一，特別是在香煙包裝中，其更是不能忽視的因素，以下介紹一下在煙包印刷中，使用柔印專色水墨應(yīng)注意的事項(xiàng)。

印刷前的注意事項(xiàng)：（1）水墨要密封保存，其存放溫度為15至25℃，相對(duì)濕度為65％至70％。另外，還要根據(jù)水墨保質(zhì)期，合理采購(gòu)和存放水墨。如果不具備上述存儲(chǔ)條件，也可以采用短期采購(gòu)存放的方法，在使用前三天將水墨放置在印刷機(jī)旁以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)情況。

（2）由于專色墨都是由兩種或兩種以上原色墨調(diào)配而成的，所以要求每種專色墨提前按標(biāo)樣調(diào)配好，并測(cè)量出原色墨和調(diào)配好的專色墨的PH值及黏度，作為技術(shù)參數(shù)以便分析用。

（3）水墨在上機(jī)前兩小時(shí)需要充分?jǐn)嚢�，至少攪拌半個(gè)小時(shí)，再測(cè)量水墨的PH值及黏度，根據(jù)印刷環(huán)境及其他因素，調(diào)節(jié)PH值及黏度，使水墨性能穩(wěn)定，印刷效果達(dá)到最佳。

印刷中的注意事項(xiàng)：（1）每班次上墨時(shí)，應(yīng)使用新調(diào)配的水墨，大約在一小時(shí)以后，也就是性能相對(duì)穩(wěn)定后，才可加入前一次剩余的墨。

（2）由于水墨的觸變性大，需要每隔一段時(shí)間加入適當(dāng)助劑（穩(wěn)定劑、阻滯劑、PH值調(diào)整液等助劑）進(jìn)行調(diào)整。具體間隔時(shí)間及用量應(yīng)依具體情況而定，控制印刷過程中水墨的PH值及黏度，使之保持最佳性能。

（3）由于專色墨在長(zhǎng)時(shí)間的印刷過程中，其色相會(huì)有些變化，這就要求操作者要根據(jù)色差微調(diào)水墨，保證色差在允許范圍內(nèi)。

六、水墨的控制指標(biāo)

水墨的控制指標(biāo)主要包括粘度、PH值和干燥性。

1、水墨粘度的掌握。水墨粘度是指油墨在自身內(nèi)部作用力的影響下，所產(chǎn)生的阻礙其它分子運(yùn)動(dòng)的能力。一般使用一定量的油墨，在固定的溫度下（一般為20℃）流過毛細(xì)管，記錄所需要的時(shí)間，測(cè)定為粘度。水墨的粘度是決定油墨的傳遞性能，印跡牢固度，滲透量和光澤的主要因素。水墨粘度太高，色彩變暗，油墨耗用量增加，干燥速度減慢；粘度太低，色彩發(fā)生變化，網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大而導(dǎo)致印刷質(zhì)量下降。

柔性版印刷中，水墨的粘度并非單獨(dú)由油墨自身的粘度所決定，而是由影響油墨粘度的所有因素，如網(wǎng)紋輥、圖像狀況和其它因素共同作用的結(jié)果。實(shí)際使用的粘度應(yīng)該是能很容易地通過泵循環(huán)