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什么是水性油墨系统

2021-08-18 来源:湖北农业机械网

什么是“水性油墨系统”?

水性油墨是由四种不同化学的原料组合而成,它们是:

色料 —— 它是传送视觉感观,让我们可以看见颜色。

树脂 —— 它将带着色彩转移於被印体表面。

添加剂 —— 它是纠合一些原料来修正印墨的表现。

溶剂 —— 它是降低黏性使印墨更容易转移至被印体,然後乾燥。

当然水性油墨的溶剂就必须是用水,不过某些供应厂商仍然会混合一些易燃性的溶剂也称之是水性油墨。

对现今而言,油墨的主要功能就是呈现一个讯息或显现出一个卖点,它也常常是一张完美的图片,所以说印墨中最重要的部分是色料。

色料为染料或颜料的其中之一,染料是一般普通的色彩药剂,可以在食物添加色料及原子笔墨水中发现。虽然印刷效果不佳且容易退色,由於价格低廉仍然有些纸品印刷及纸板印刷还在使用。

今天高品质的油墨都采用颜料加以化学合成,着名的炭黑及大量二氧化物除外。事实上是颜料的显现及其特性来自承载它的树脂。百多种颜料做成油墨的配方可覆盖全部颜色的光谱,可是在平常使用中,典型的印墨配方只限约在50 种。

世界上几个色料制造厂包括德国 BASF ,还有一些很小的工厂。色料制造是一批批的,但是每个工厂的色系略有不同。就以一般通称的四色墨:蓝、洋红、黄、黑,每一套都有一点点的差异,并没有真正的标准。特别是东方与西方市场所注重的色彩是不同,以洋红墨为例东方较喜爱蓝一点而西方喜爱黄一点的色调。

在印墨中颜料是昂贵的成分,会因为要求更高的耐抗性及更高色彩强度而增加成本。

被印体的选择也会影响色料的选用,例如有一种特殊情形,我们被要求做一个蓝色印墨,将印刷在白色纸板上,可是打样时却用的是黄色的牛皮纸板。

油墨配方里的另一部份是树脂或承载转移系统。树脂在这里主要的功能是把颜料从印刷过程中将它转移至被印体上。这些过程的第一步从树脂溶解在溶剂中经过印版到被印体上,在溶剂被吸收或挥发乾燥之後,树脂会留下来承载保持颜色。我们有很多的树脂可以选择,其实也不可能只用一种树脂。可能我们会考虑印刷物的要求用不同的树脂,如:抗高温、抗酸硷、高光泽 ……

典型的水性油墨用的树脂有:

防止水扩散微粒树脂。

不溶解于水的树脂。

溶解于碱性水的树脂。

油墨组成的第三要素是“水”,它主要功能是使印墨的流动性更佳,才可以将印墨从花纹滚轮的雕刻墨槽带至被印体,当树脂和颜料带到被印体时,多馀的水必须去除,这在不吸水的被印体上显得较困难,所以移除比率及烘乾速度在印过程中是很重要的一环。

油墨中的水是有限制用有机溶剂的,因为会影响水的干燥速度及减低溶解力。在油墨中的水也不是呆滞的加入,水的 PH 值、硬度、软度都会影响乾燥性。很快的我们会谈到水的 PH 值。

添加剂在水性油墨的配方中最少,它的加入却是最能显现或修正油墨的表现。添加剂种类也很多,我们必须选择其功能,且能与印墨成份完全结合。添加剂包括表面光滑剂、消泡剂、平整剂、合成树脂和等。

讲到这里我们要讨论一下某些原料的使用,如重金属、化学溶剂、合成树脂等这些都会造成环保问题,记得我前面说过有些供应商,并没有依标准来限制使用这类原料。亚洲地区这种问题仍然存在有很多,虽然政府的法令也没有严格规定,不过你们要考虑到外销。

一个典型的印刷油墨组成会是:

溶剂 70%

色料 10%

添加剂 5%

树脂 15%

当然这只是一个概略的数值,还得依据油墨及印刷品质的要求来做最後决定。现今对高品的柔性印刷,色料的成份可加到 17% ,也是说我们可以考虑需要来调整成份比例。一个印刷人来说最重要的是用一个可接受的成本做出令人满意的品质; 且还得兼顾环保及健康问题。

油墨的基本观念已经有了,不过我要声明这是最简单的版本。我们回到黏度问题,前面我们谈的每一个要素都会影响黏度。

常常油墨商会问你需要什么粘度,或推荐你要用什麽粘度。然而印墨黏度很重要,不论是一个工作换到另一个工作, 或是印刷机换到另一个印刷机,或是其它情况都可能会有不同的粘度。它取决於几方面,不同印刷机型、带墨滚轮、刮刀或不 同花纹滚轮和网目粗细。

黏度很容易用量杯测量出,但必须注意温度变化及量杯的清洁与保护。

在干燥方面,水的蒸发是很重要的因素,尤其是在不吸收的材质上,这点可采用一种能量来使溶剂蒸发。 水的湿度是水的表面张力和被印体间的一种系数,水会自然地形成一个最小的表面积 ,与被印体分界相邻这样就无法湿润。水性油墨的干燥有吸收被印体及不吸收被印体两种 ,很清楚不吸收被印体如塑胶膜就不吸收水。就算吸收被印体也只能容相当的水量,但如 果水和树脂在干燥时没有完全被吸收分离,也就是被印体的水容量饱和,不再吸收印墨的水 印墨就不会干燥。这时如果有磨搓会有颜色转移。

在水性印墨中 PH 值是极重要的要素,缺乏控制或是不正确的 PH 值都会造成许多问题。 PH 值是测量溶剂酸碱性的方法,PH 值的范围是从0-14,但是不必过分死盯着数字 6 、7 或 8 或9 ,因为也有人用100 、800 或900等。真正注意的是什么?即 PH 值会影响水性印墨的黏度。在典型的水性印墨中从曲线图可知一般PH 值范围应该在8和9之间。

控制油墨的几个简单步骤:

使用前先充分搅拌。

检测上印刷机的印墨粘度。

调整粘度及再确认黏度及 PH 值。

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