水性油墨在瓦楞紙板印刷中的應用

在包裝印刷領域中，瓦楞紙板的印刷占據(jù)較大的份額。隨著包裝市場的擴大和印刷科技水平的不斷提高，瓦楞紙板印刷的數(shù)量和質(zhì)量都得到較大的發(fā)展。此外，隨著環(huán)保呼聲的日益高漲，環(huán)保綠色印刷尤其是環(huán)保包裝印刷已引起人們的*關注。為進一步提高瓦楞紙板的印刷質(zhì)量和不斷適應環(huán)保印刷的要求，瓦楞紙印刷已由zui初的鉛印、膠印，逐步向水性油墨柔性版印刷的方向發(fā)展，水性油墨也從低檔的松香－馬來酸改性樹脂系列發(fā)展到的丙烯酸樹脂系列。印刷版材從橡皮版過渡到樹脂版。起先的大滾筒單色或雙色機也逐漸被三色或四色機所取代，網(wǎng)紋輥也由金屬輥逐步發(fā)展到陶瓷輥等等。在此之中，水性油墨可謂是瓦楞紙板印刷中的重要材料。在瓦楞紙板印刷中，若因水性油墨的問題影響到印刷質(zhì)量，往往會造成整批紙箱的退貨和報廢。因此，在印刷中要盡量使用的水性油墨產(chǎn)品，充分熟悉水性油墨的使用技巧，根據(jù)環(huán)境、設備、材料等因素合理調(diào)節(jié)其性能，才能印刷出優(yōu)良的產(chǎn)品。為探討瓦楞紙板印刷中水性油墨的使用問題，必須先了解水性油墨的特點及在印刷中與各種因素的關系，才能正確掌握使用技術和方法。

水性油墨的特點及瓦楞紙的印刷適性

與普通油墨一樣，水性油墨也是由顏料、連結(jié)料、溶劑和助劑經(jīng)復合加工研磨而成。但水性油墨使用的連結(jié)料是水溶性的樹脂而不是一般的油性樹脂。水性油墨是以水溶性樹脂和一定數(shù)量的水為主體，配以有機顏料、表面活性劑、消泡劑等經(jīng)復合加工而成，所以制造工藝相對比較簡便。連結(jié)料能使顏料顆粒均勻分散，令油墨具有一定的流動性，產(chǎn)生與承印材料的粘附力，使油墨在印刷干燥后形成均勻的膜層。油墨中的色相主要取決于顏料，顏料是以微粒狀態(tài)均勻地分散在連結(jié)料中，顏料顆粒能夠?qū)饩€產(chǎn)生吸收、反射、折射和透射作用，因此能夠呈現(xiàn)一定的顏色。一般要求顏料具有鮮艷的色澤、適當?shù)闹驼谏w力以及較高的分散度，根據(jù)使用目的的不同，還可以具有不同的耐抗性。在溶劑上，水性油墨使用的溶劑是水而不是有機溶劑，這也是它與溶劑型油墨的zui大區(qū)別。水性油墨具有不易燃燒、安全性好、墨性穩(wěn)定、色彩鮮艷而又不腐蝕版材等優(yōu)點。當然，水性油墨zui大的特點是符合環(huán)保要求，它對環(huán)境污染和對人體健康均符合綠色印刷的要求。而普通的溶劑型油墨大多采用揮發(fā)性干燥為主的方式，溶劑的沸點較低，容易揮發(fā)，從而放出毒氣，污染周圍環(huán)境，危害操作人員的健康，并且印刷品表面也有有害物質(zhì)的殘留，所以不適合印制食品、藥品和兒童玩具等包裝品。據(jù)此，目前美國塑料薄膜印刷中有40％采用了水性油墨；日本、德國、法國等在塑料薄膜印刷中也在逐步推廣使用水性油墨。在我國，隨著環(huán)保的呼聲越來越高，可以相信，作為一類環(huán)保綠色油墨的水性油墨，其在包裝印刷領域的普及應用將指日可待。

瓦楞紙板印刷用水性油墨一般有低檔的松香－馬來酸改性樹脂系列水性油墨和的丙烯酸樹脂系列水性油墨。但總的來說，對水性油墨性能的要求主要是：*存放沉淀后，經(jīng)攪拌應很容易再分散；具有良好的流動性能、粘度和貯存穩(wěn)定性；干燥性能要快且恰當；不能對印版及印刷機有任何不良影響；沒有太大的刺激性氣味。對水性油墨技術參數(shù)的要求主要有：要有與標準樣版近似的顏色；小于20微米的細度（0～50微米刮板細度計）；粘度值20±5秒（伏特杯）；pH值約在8.0～9.5；重金屬含量要符合世界包裝綠色環(huán)保標準；符合要求的各項耐抗性等等。

在瓦楞紙板印刷中，由于紙板和紙張一樣是由植物纖維相互交織構(gòu)成的，是有彈性的多孔隙構(gòu)造。紙張的這種結(jié)構(gòu)特征，給水性油墨提供了很好的印刷性能和條件。水性柔版油墨是一種具有一定粘性液體的油墨，同時也是一種成膜物質(zhì)，它能把各種顏色的顏料粒子粘著于紙張表面，而紙張又對水性油墨具有很強的吸收性。當油墨分布在印版上，在印版的壓力作用下，油墨從印版轉(zhuǎn)移到紙張表面，同時壓入紙張表面的孔隙中，紙內(nèi)連續(xù)性的多孔隙所形成的毛細管拉力使油墨向紙張內(nèi)部滲透。而油墨顏料粒子之間變得相互緊密連接，距離不斷縮小，也形成了毛細管作用力，當其大于紙張的內(nèi)部吸引力時，油墨連結(jié)料停止?jié)B透，干燥過程基本完成，油墨因此會固化于紙張表面。隨著科技的發(fā)展，如今的高質(zhì)量水性油墨具有較高的光澤度、黑度，對光和熱具有良好的穩(wěn)定性。在疊印印刷和套印印刷中網(wǎng)點清晰，并且具有一般水性油墨所不具備的特性，諸如抗堿、抗乙醇、抗水，在紙質(zhì)印刷時干燥快、色澤鮮艷，且不會造成紙張收縮，適于瓦楞紙板等包裝印刷。

水性油墨使用中應注意的問題

紙張和油墨是兩種zui常用、zui基本的印刷材料，在印刷當中首先要確定紙張對墨性的要求，紙張的表面物理性能，水墨的酸堿度和粘度等。油墨在印版上形成的墨層轉(zhuǎn)移到紙板上時，要注意紙張與印版的接觸。若接觸不良，會導致油墨轉(zhuǎn)移不良，印刷圖像也不會再現(xiàn)；若壓力過大，印版易移位，圖像不清晰。只有印版與紙張保持良好的接觸性，才能體現(xiàn)出良好的印刷效果。油墨對紙張表面的接受性也是很重要的。接受性反映出水墨對紙張表面的潤濕效果，以及正常狀態(tài)下印版墨層的墨量與壓力下的黏附狀態(tài)。除此之外，要保證高質(zhì)量的印刷，還要求紙張應有良好的平滑度和彈性，紙張的含水量要低。我國的西南方濕度較重，紙張濕度過大，印刷環(huán)境溫度過高，油墨粘性過低，墨量過大等因素都會造成印品質(zhì)量不好，引起故障，影響到印刷效果。水性油墨的流動性受溫度的影響比較大，在25℃時流動性的變化比較小。溫度越低，粘性越高，在紙張大面積實地印刷時，粘度高一些能體現(xiàn)出較好的印刷效果，其墨層厚，顏色鮮艷。在印刷過程中，墨的粘度過大，容易產(chǎn)生拉毛現(xiàn)象，而粘度過低又不利于油墨的轉(zhuǎn)移和固著。因此，正確調(diào)整油墨粘度，有利于改善油墨對紙張的表面張力及接觸點的光澤和粘性，并減少紙張墨層斷裂的幾率。

由于瓦楞紙板的紙質(zhì)比較疏松，表面粗糙，油墨滲透量大，纖維容易游離，印刷效果明顯要比緊度和組織勻度好的紙張差些，并且光澤度低。在印刷過程中，印版上的墨層不是全部轉(zhuǎn)移到紙張上，實際是靠墨的粘性轉(zhuǎn)移、分剝?yōu)閮蓪樱阂粚颖Ａ粼谟“嫔希硪粚颖患垙堭じ接诒砻鎺ё吡恕Ｔ谝陨锨闆r下，若紙張沒有合適的表面強度，水性油墨的粘度不恰當，那么油墨的轉(zhuǎn)移和紙張的印刷就難以正常進行了。紙張的表面強度差，油墨的粘性要低些，反之則可高些。

由于油墨與紙張匹配性的差異，印品上的油墨干燥速度差別就很大。如果油墨在紙張上干燥太慢，會產(chǎn)生蹭臟現(xiàn)象，嚴重影響印品質(zhì)量；若油墨干燥速度太快，又會造成傳墨不良。為了獲得*印刷質(zhì)量和更高的生產(chǎn)效率，合理選用油墨和紙張是很重要的。印刷廠家應根據(jù)自身的實際工藝條件和設備狀態(tài)等情況，不斷總結(jié)經(jīng)驗，適當調(diào)整油墨和紙張的印刷適性，才能達到預定的印刷效果和理想的質(zhì)量。

水性油墨在瓦楞紙板印刷中主要應注意以下幾個問題。

（1）由于水性油墨為純水性體系，因此，切不可將水性油墨與醇性油墨和溶劑型油墨混合使用或在水性油墨中加入有機溶劑，以免引起印刷故障和影響印刷質(zhì)量。

（2）水性油墨不僅使用前要充分攪拌，以保持水墨成分均勻，而且在使用中要注意測量粘度，使用時可用攪拌棒將水性油墨在桶中攪勻，測量其粘度后倒入墨槽。粘度過高，可加入適量的稀釋劑；若粘度太低，則要用增稠劑來進行調(diào)節(jié)。

（3）印刷中要注意粘度和pH值的變化。因為在印刷過程中，由于水的揮發(fā)作用，會導致水性油墨粘度升高和pH值下降。pH值應控制在8.5～9.5之間，若超出此范圍，可用pH穩(wěn)定劑來調(diào)節(jié)，從而保持粘度和pH值的穩(wěn)定。此外，在使用中若發(fā)現(xiàn)水性油墨粘稠度較大時，可加適量水作調(diào)整。

（4）開啟使用后存墨應隨即加蓋封閉好，以防止塵埃掉落及結(jié)皮干固。印刷完畢后應將剩余的水性油墨收集回相應的原裝桶或?qū)⒛鄣纳w子蓋嚴，以備下次再用。謹防由于水的揮發(fā)導致水性油墨表面結(jié)膜、變稠甚至變干，余墨如含有雜質(zhì)應先行過濾，再配新墨一起使用。

（5）水性油墨貯存期間要避免接近高溫或烈日照射，宜存放在室溫為25℃且陰涼通風的地方。一般來說，水性油墨在正常條件下均可貯存1年而不會變質(zhì)。

（6）對于印刷后殘留在印刷設備上的余墨，在其未*干燥時可用清水沖洗，若無法用清水洗凈的墨可用的清洗劑進行清洗。

（7）合理使用油墨助劑。由于水性油墨的印刷適性受印刷條件、承印物的表面特性、環(huán)境的溫濕度、水性油墨存放的時間長短等客觀條件的影響，因此在使用水性油墨時，需要用一些助劑對其做細微調(diào)整以獲得*的印刷效果。油墨助劑主要有色料、沖淡劑、撤粘劑、稀釋劑、增稠劑、干燥劑、消泡劑和pH值穩(wěn)定劑等，它們的使用要根據(jù)環(huán)境、設備、材料等諸多因素來調(diào)節(jié)油墨的印刷適性，以保證獲得穩(wěn)定的印刷質(zhì)量。歸納起來，油墨助劑的使用要注意以下問題：①色料 主要用于加深顏色，用量應控制在30%以內(nèi)，超過30%將會使水性油墨中連結(jié)料的含量降低，導致其附著力和耐磨性下降；②沖淡劑 主要用于降低顏色的深度，用量不限。但若加入大量沖淡劑可能會導致水性油墨粘度粘度略有上升，此時可同時加入少量稀釋劑進行調(diào)節(jié)；③稀釋劑 主要用于降低水性油墨的粘度，用量在3%以內(nèi)時不會降低水性油墨的顏色深度，并可保持水性油墨的pH值不變。稀釋劑應邊攪拌邊緩慢加入 以防止粘度過低。加入較多的稀釋劑或使用硬度高的自來水稀釋會導致氣泡的產(chǎn)生，此時就要加入消泡劑進行消泡；④增稠劑 用于增加水性油墨的粘度,用量控制在0.5%～1%之間，以免油墨粘度太高，影響印刷質(zhì)量。⑤慢干劑 用于降低水性油墨的干燥速度，用量可控制在10%以下。一般情況下，水性油墨適合于高速印刷，因此要求干燥速度要快，只有在低速印刷時遇到干燥速度太快或印刷效果不佳的情況，才可添加少量的慢干劑以符合印刷適性；⑥快干劑 用于加快水性油墨的干燥速度，用量一般控制在30%以內(nèi)；⑦消泡劑 用于消除氣泡，用量應控制在0.1%～0.2%；⑧pH值穩(wěn)定劑 主要用于維持水性油墨pH值的穩(wěn)定，一般水性油墨使用時的pH值應保持在8.5～9.5，若出現(xiàn)超出這個范圍或?qū)τ∷h(huán)境和承印物不適應，就必須適時適量地對pH值進行調(diào)節(jié)并保持穩(wěn)定。

水性油墨的發(fā)展和應用前景

我們知道,印刷油墨是由顏料、連結(jié)料、溶劑和輔助劑組成的。其中有機溶劑和重金屬元素對人體危害較為嚴重。傳統(tǒng)的溶劑型油墨大多采用了揮發(fā)性干燥為主的有機溶劑，而水性油墨的溶劑是水，它可以明顯地減少有機揮發(fā)物（VOC）的排放量，從而避免了大氣污染，也有利于人體健康，特別適用于食品、飲料、藥品等衛(wèi)生條件要求比較嚴格的包裝印刷產(chǎn)品。此外，它不僅可以降低由于靜電和易燃溶劑引起的火災危險和隱患，而且還可以減少印刷品表面殘留的溶劑氣味。

水性油墨是*的環(huán)保型印刷油墨，是目前所有印刷油墨中*經(jīng)美國食品藥品協(xié)會認可的無機油墨。美國對能起光化學煙霧的有機揮發(fā)物（VOC）的排放量有嚴格限制，而水性油墨就符合VOC規(guī)定的兩個標準：水分在75%以上，而揮發(fā)成分的比例要低于25%；水分少的油墨在使用狀態(tài)下，不揮發(fā)性的成分在60%以上。水性油墨通常是對紙制品包括紙塑復合產(chǎn)品印刷而使用的，其特性是能滿足紙張印刷的吸墨性，使得印刷品著色豐滿，更主要的是其溶劑是水和少量乙醇，對環(huán)境污染小，堪稱綠色印刷油墨。此外，水性UV油墨也是目前UV油墨領域的一個新的研究方向。普通UV油墨中的預聚物粘度一般都很大，需加入活性稀釋劑進行稀釋。而目前使用的稀釋劑丙烯酸酯類化合物具有不同程度的皮膚刺激性和毒性，因此在研制低粘度的預聚物和低毒性的活性稀釋劑的同時，研究水性UV油墨具有重要的意義。水性UV油墨就是采用水和乙醇等作為稀釋劑的UV油墨，它不僅可以與醇溶型油墨有很好的相容性和的粘接性能，而且可以在VOC排放仍很低的情況下實現(xiàn)更低的毒性。目前水性UV油墨已研制成功并在一些印刷生產(chǎn)中得以應用。

來源：油墨資訊