薄膜柔印水性油墨的筛选与应用

时间:2013-12-06 10:04:49来源:科印传媒《印刷技术》作者:蔡成基
  消费者对食品软包装的环保需求不断提升,但在论及目前凹印工艺的环保特点时,总有些疑疑惑惑。凹印工艺的特点是采用金属电镀凹版和溶剂型油墨,而电镀产生的废水污染与溶剂型油墨的VOC影响,以及凹印因追求墨色厚实而墨量大,由此产生的产品溶剂残留,总容易引起消费者的非议。
  柔印因墨量比凹印减少1/2甚至2/3,墨层薄,干燥得比较彻底,产品溶剂残留量大幅度下降,因而引起业内的兴趣。但柔印溶剂型油墨同样存在VOC污染,同凹印溶剂型油墨相比,只不过是50步与100步的差异。
  柔印采用UV油墨是一种选择。目前柔印标签领域的工艺水平已经达到可以采用175线/英寸、最小网点1%的印版,渐变网印刷衰减到零而没有硬口,即胶印与凹印一贯十分自豪的绝网境界。但是,该质量水平目前仅限于使用UV油墨。UV油墨价格过高,在标签尤其是不干胶标签领域,对UV油墨的高价格似乎还能承受,但在竞争更激烈的软包装领域,价格高昂的UV油墨几乎没有市场机遇。
  据说柔印UV油墨已被列入环保油墨范畴,因为UV油墨中不含有机溶剂,没有VOC污染。但是,UV油墨还是存在不少问题:油墨中的有些感光剂会产生污染,如ITX污染,印刷现场紫外线泄漏对操作人员的伤害,UV固化装置能耗高,大量无用的热能被排放,金属抽风管烫得连手都放不上,UV灯管的有效寿命短,UV固化的成本明显高于其他干燥方式。因此,将目前的UV油墨列于环保范畴,确实值得商榷。
  柔印水性油墨是目前唯一能挑战柔印UV油墨的产品。但是,水性油墨能达到UV油墨的印刷质量吗?市场上各种良莠不齐的水性油墨如何筛选?达到UV油墨印刷性能的水性油墨在应用时需要注意哪些技术要点?业界对柔印水性油墨的种种质疑,其实也包含了印刷界与油墨界共同的企盼。

  柔印水性油墨要达到的物理特性
  为了达到柔印UV油墨的印刷质量,柔印水性油墨在下述各项质量指标中不能低于柔印UV油墨。
  (1)在非吸收性承印材料上的附着。传统的柔印水性油墨在纸张等吸收性承印材料上的附着是没有问题的,当渗透吸收成为墨膜干燥的主要方式时,现今的大多数柔印水性油墨都可以达到要求。但是在非吸收性承印材料(如薄膜或铝箔)上印刷时,墨膜中的水分无法通过承印材料渗透,墨膜如何在承印材料上固着,使墨膜对承印材料的黏附力大于3M的600或610型胶带对墨膜的黏合力?即如何保证柔印水性油墨在非吸收性承印材料上的附着力,这是薄膜用柔印水性油墨的首要质量问题。
  (2)在薄膜上印刷的颜色密度。UV油墨的色浓度很高,这是由于UV油墨很少含有有机溶剂,固含量高,其颜料比例较高,一般达25%。因此,同样墨层厚度的油墨,UV油墨的色浓度给我们以很深刻的印象。柔印采用网纹辊上墨,墨量的稳定性与墨色的均匀性是其特长,但墨层比较薄,所以对相同墨层厚度下的颜色密度有很高的要求。
  (3)墨膜的光泽度。柔印UV油墨的光泽度较高,很大原因是其固含量高,因此树脂比例较大。柔印水性油墨要想达到这个标准,对树脂的选择及其比例的确认将是一个重要方面。
  (4)墨膜的耐磨与耐刮擦性。表印油墨对墨膜的耐磨与耐刮擦性有特定要求,这同油墨中树脂的硬度或添加剂的成分与比例有关。必要的耐磨和耐刮擦助剂,柔印UV油墨中具有的,柔印水性油墨中也应该具有。
  (5)墨膜的耐热粘连性。耐热粘连是包装印刷用油墨的重要特性之一,即国外同行常说的blocking测试。由于包装印刷常采用轮转印刷机卷对卷印刷方式,若墨膜的耐热粘连性不够,印刷成品卷料的正面与背面会因墨膜为媒介而粘连,业内所谓的背粘即如此。
  (6)油墨的耐晒性。油墨的耐晒性检测常用蓝羊毛测试方法,主要检验油墨颜料的耐晒特性。
  上述各项指标,在一般的水性油墨制造企业和成规模的包装印刷企业,通过实验室测试都是可以事先掌握的。这样就能避免实际上机测试时有可能产生的误判,事先做好预防。

  柔印水性油墨的工艺特性
  1.水性油墨pH特点及其稳定性
  众所周知,水性油墨所用的水溶性树脂,必须将树脂胺化后才能溶解于水,因此水性油墨中包含的水同我们日常用的水是有很大区别的。水性油墨偏碱性,其pH值一般在8.5
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