軟包裝凹印水性油墨分析

孟婕

軟包裝印刷企業(yè)使用環(huán)保水性油墨是當今解決VOCs排放的好辦法，但目前軟包裝水性油墨還存在一些問題，例如附著力、干燥性等，制約著它在軟包裝凹印中的廣泛應用，本文主要對軟包裝凹印水性油墨存在問題、印刷適性、使用注意事項等進行探討。

軟包裝水性凹印油墨存在的問題

目前大多數(shù)軟包裝凹印企業(yè)還沒有完全使用水性油墨，水性油墨在軟包裝承印物質(zhì)量還存在一些問題，不容易在軟包裝承印物上潤濕鋪展，因此附著性不好;同時這類油墨含水量高，而軟包裝承印物是非吸收性基材，都是靠揮發(fā)干燥，而水的比熱容又較高，在揮發(fā)干燥中需要消耗許多能量，因此如果在不改變當今印刷條件的基礎上，這類油墨的干燥相對慢些。綜上所述，這些都是目前軟包裝凹印中水性油墨使用中存在的問題。

凹印水性油墨在軟包裝承印物上附著性能分析

1.凹印水性油墨對附著性能的影響

水性油墨在軟包裝承印物的附著是當前軟包裝凹印水性油墨質(zhì)量問題之首。

水性油墨在軟包裝承印物上的附著，取決于油墨連結料與軟包裝承印物的結合。水性油墨中既有水溶性樹脂，又有水分散性樹脂，而水溶性樹脂（又稱水性溶液）主要用來包裹分散顏料，進而形成水溶性色漿，而將色漿涂布在承印物上，這樣涂層干燥后在水中復溶。而水分散性樹脂（又稱水性乳液），它影響著墨膜的耐抗性，墨膜干燥后在水中不復溶，水性乳液決定凹印水性油墨中墨膜與軟包裝承印物的結合程度，因此如何選擇恰當?shù)乃匀橐海翘岣哕洶b凹印水性油墨附著力的關鍵。

一般水性乳液主要有水性丙烯酸和水性聚氨酯。而不同極性的軟包裝承印物需對應適應的水性乳液，一般又通過改性樹脂來制得不同特性需求的水性乳液。

當然影響凹印水性油墨在軟包裝承印物上附著力除了油墨本身外，還有凹印設備、承印物本身性能、承印物印刷前處理等。

2.承印物及印前處理對附著性能的影響

軟包裝承印物印刷前都需要進行印前處理，如果承印物表面張力沒有達到要求，那么油墨的附著力就會很差。同時還應注意有些軟包裝承印物有涂布，這需要選用適合油墨，否則也會導致附著不良等。

軟包裝凹印水性油墨干燥性能分析

軟包裝凹印水性油墨主要成分是水，以揮發(fā)干燥為主，干燥與油墨性能、設備、生產(chǎn)工藝等多因素有關。

①凹印水性油墨中樹脂種類不同、樹脂的分子量大小不同都會導致對凹印水性油墨中溶劑釋放性不同。不同樹脂的混合可促進凹印水性油墨的干燥。一般凹印水性油墨中所加的樹脂主要有丙烯酸類樹脂、聚氨酯類樹脂，兩種樹脂的合理選用可滿足凹印水性油墨的印刷質(zhì)量要求。在生產(chǎn)中為了得到適宜的凹印水性油墨黏度以及促進干燥，往往在油墨中加入稀釋溶劑，助劑酒精在稀釋溶劑中含量的升高可提高油墨干燥性，而主溶劑水含量的增加則會延緩油墨干燥。

②印刷設備方面。在凹印中，一般都是通過加熱通風的方法來使得溶劑揮發(fā)。企業(yè)之間凹印設備不同，烘干設備也不同。由于水性油墨中水的比熱容遠大于乙醇，水性油墨在常溫下干燥很慢，要提高干燥性，就需要增加設備干燥功率，一般可通過增加熱量，或增加烘干設備長度的方法。考慮到薄膜受熱后變形而影響套準，這兩種方法都有一定難度。而凹印機烘干功率不變，改變烘干系統(tǒng)風速、風量等來提高烘干能力的方法也有困難。提高風機功率、改善風管轉彎曲線，減少風阻，效果都不太好，僅通過風的流速無法徹底干燥，而風速的提升又與風機基本構造密切相關，風壓不上去，風速自然也上不去。因此對于設備方面研究需要加強。

③凹印墨色厚實，凹印水性油墨在不改變墨膜厚薄的前提下，仍然存在干燥問題。而凹版網(wǎng)穴深度是決定凹印墨膜厚度的主要因素，因此可降低凹版網(wǎng)穴深度。普通凹印印版深度一般為35～45um，但使用水性油墨中，為了更好地干燥，需要將印版深度降低到25um以下。

④軟包裝凹印水性油墨在使用中較復雜，用水做稀釋劑，而水的表面張力比較大，需要添加表面活性劑來調(diào)節(jié)表面張力，因此這過程中材料之間、油墨性能之間的平衡就需要考慮進去。

因此解決軟包裝凹印水性油墨的干燥性是一個系統(tǒng)工程，需要從材料生產(chǎn)、設備制造、印刷工藝等多方面來綜合解決。

使用軟包裝凹印水性油墨注意事項

1.合理控制凹印水性油墨黏度

在凹印中，水性油墨黏度影響著油墨的表面張力，會影響印刷品的呈色效果。若凹印水性油墨黏度太低，在印刷中也會發(fā)生油墨鋪展，導致嚴重的網(wǎng)點增大，影響印品光澤;若凹印水性油墨黏度太高，又會影響油墨轉移性能等，也會導致印刷故障，因此凹印中水性油墨黏度的控制很重要，一般需要根據(jù)承印物、環(huán)境等來合理控制水性油墨黏度。

2. 凹印水性油墨pH值的控制

凹印水性油墨pH值對印刷質(zhì)量有很大的影響，一般控制在8.5～9.5范圍內(nèi)，在印刷過程中由于氨的不斷揮發(fā)，需要及時補充新墨和添加劑，所以引起油墨的pH值的變化。印刷中需要使用標準的pH值測試儀檢測，及時補充pH值調(diào)節(jié)劑，一般情況下2小時左右補充0.5%的氨水，以穩(wěn)定油墨的pH值。

當水性油墨pH值過高時，油墨堿性過強，則導致油墨中樹脂重新纏結，降低黏度，同時影響樹脂對水的釋放性，延緩油墨干燥。若pH值過低，則干燥速度變快，但同時也會影響印刷質(zhì)量。

3. 凹印水性油墨光澤度的控制

與溶劑型凹印油墨相比，凹印水性油墨的光澤度略差。一般在水性油墨中加入定量流平劑或水性蠟乳液（粒徑越小越好，添加量為1%左右），這樣一定程度上提高水性凹印油墨光澤。

解決軟包裝凹印水性油墨在使用中的質(zhì)量問題，需要從改善油墨配方、軟包裝承印物表面處理、干燥技術、凹印設備改造、新型制版工藝改進等方面綜合進行，這樣能促進軟包裝凹印的綠色環(huán)保，也促進凹印水性油墨的產(chǎn)業(yè)化應用。

作者單位：天津職業(yè)大學包裝與印刷工程學院

責任編輯：李倩 liqian@cprint.cn