当柔印水性墨的组成及应用技术

柔印水性墨的组成及应用技术

从专业的角度来说，柔印水性墨属于溶剂型油墨，溶剂就是“水”。在柔印水性墨中，“水”的主要功能是使油墨具有更好的流动性，才可以将油墨从纹辊的穴传到承印材料。

几乎没有一种印刷方式能像当今柔印一样如此突飞猛进。在一个很短的时期，它已从人们印象中的包装袋印刷演变成为高品质的彩色印刷。这有赖于整个印刷行业的发展，当然也与供应商的努力是分不开的，这里所提及的供应商就包括油墨供应商。

柔版印刷是一种应用范围很广的印刷方式，瓦楞纸箱可以用旧式慢速机器及新型高速机器进行预印刷(pre-print)和后印刷(post-print)；软性包装方面有宽幅和窄幅塑料薄膜柔印印刷；纸类印刷包括面纸及餐巾纸印刷；还有许多不同的承印材料，如窄幅柔印标签、车票、礼品券及最新发展的UV柔印纸盒印刷。

另外，现在有许多不同的水性油墨及溶剂型油墨，我们可以选用各种油墨及油墨系统。不论原料或配方，柔印水性墨均有其共性，只要油墨性质达到要求，都可以用柔印水性墨印刷出满意的印刷品。

本文就有关水性油墨的配方，水性油墨到底是什么?有什么成份?会有什么印刷效果等进行剖析。

一、印刷油墨的组成

印刷油墨是一种化学混合物，而柔版印刷所指的水性油墨是低黏性的，它的黏度是由标准量杯来做测量。水性油墨是由四种不同的化学原料组合而成，它们分别是：色料，它赋予油墨一定的色相，让我们可以看见颜色；树脂，干燥之后把色料分子包裹起来，形成一层光滑的膜层；添加剂，它是改善油墨的物理和化学性能的助剂，用量不多，但是作用不可低估；溶剂，它是降低水性墨黏度，使油墨更容易转移至承印物，然后挥发干燥。典型的印刷油墨组成成份是：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后决定。现在，对高品质的柔版印刷，色料的成份可达到17％，还可以根据需要来调整成份比例。对印刷工人来说，最重要的是用一个可接受的成本印刷出令人满意的品质，同时还得兼顾环保及健康问题。

1．色料

当今印刷中，油墨的主要功能就是表现印刷品的颜色和色调，所以油墨中最重要的部分是色料。色料分为染料和颜料，染料是一般普通的色彩药剂，在食物添加色料及原珠笔墨水中均有染料的身影。虽然染料油墨的印刷效果不佳且容易退色，由于价格低廉仍然有一些纸品印刷及纸板印刷还在使用。

高品质的柔印水性油墨都采用颜料加以化学合成，研究发现，几百种颜料的颜色呈现可覆盖全部可见光的颜色光谱。但是在平常使用中，典型的油而且接线准确无误;使用时有必要按说明书规则程序操作操作中制止下压力板超出活塞规则行程墨配方只有50种左右。

世界上著名的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。就以一般的四色墨：蓝、洋红、黄、黑，每一套油墨都有一点点的差异，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，以洋红油墨为例东方较喜爱蓝一点而西方喜爱黄一点的色调。

2．树脂

油墨配方里的另一部份是树脂或承载转移体系。树脂在这里的主要功能是在印刷过程中将颜料转移至承印物上。首先是树脂溶解在溶剂中经过印版转移到承印物上，在溶剂被吸收或挥发干燥之后，树脂会留下来包裹色料而保持颜色。我们有很多的树脂可以选择，其实也不可能只用一种树脂。可能我们会考虑按不同印刷的要求选用不同的树脂，如：耐高温、耐酸碱性、高光泽等等。

典型水性油墨常用的树脂存防止水扩散的微粒树脂，不溶解于水的树脂及溶解于碱性水的树脂。

3．水

水性油墨组成的第三要素是“水”，它主要功能是使油墨的流动性更佳，才可以将油墨从纹辊的雕刻穴带至承印物表面，当树脂和颜料带到承印物时，多余可以缩短大型飞机部件的加工时间的水必须去除，这在非吸收性承印物上显得较困难，所以油墨移除率及烘干速度是印刷过程中要重点考虑的一环。

水性油墨中，要有限制地使用有机溶剂，否则会影响水的干燥速度及减低溶解力。在水性油墨中，水也不是可以无限制地加入，水的PH值、硬度、软度都会影响油墨的干燥性。

4．添加剂

添加剂在水性油墨配方所占比例最少。添加剂的加入却是最能表现或改善油墨物化性能的化学物质。添加剂种类也很多，我们必须选择其功能，且能与油墨成份完全结合。添加剂包括表面润滑剂、消泡剂、流平剂、合成树脂和蜡等。

润滑剂：油墨配方中一般都含有润滑剂，润滑剂的作用是耐磨、防止油墨起脏，同时降低墨膜层的玻璃化现象。油墨组份中润滑剂含量的多少，与印刷工艺和印刷品的最终用途有关。复合油墨中不能使用润滑剂，否则会影响复合油墨的附着力。

油墨中用得最多的润滑剂是PE蜡、PP蜡、硅酮树脂蜡、碳氟树脂蜡(例如PTFE蜡)等等。这些润滑剂在滑润效果、转移率和耐温等性能方面有很大差别。PTFE(聚四氟乙稀蜡)赋予油墨很强的耐高温能力和耐摩性，但是这种润滑剂的价格相对要高一些。通常，有经验的调墨师傅会使用上述几种润滑剂配合，以获得最佳的油墨润滑性。

表面活性剂：添加剂中的表面活性剂，经常用来改善油墨的印刷适性。这些表面活性剂可降低油墨的表面张力，提高油墨湿润性的宽容度，以及改善油墨在印刷机上的印刷适性。表面活性剂用量很少，大约占油墨组分的0.1％。使用表面活性剂时要格外小心，因为有一些表面活性剂会导致油墨出现气泡。

粘附促进剂：粘附促进剂用来提高油墨的粘附能量，是一些化学性质很活泼的材料或分子量较低的溶剂。粘附促进剂赋予油墨很强的粘着能力，但是使用时要严格控制用量，以免出现一些负面效果，例如油墨气味浓或油墨退色。

消泡剂：如果你正在使用水性墨，那么油墨中一定有消泡剂成份。消泡剂约占油墨成份的0.1％。如果油墨中没有消泡剂的话，可能无法使柔版印刷工作顺利进行。

杀菌剂：大多数水性墨需要添加杀菌剂防止油墨中细菌的滋生，加入杀菌剂的数量非常少，假若你要长期存放水性墨，那么杀菌剂是不可缺少的添加剂。

氧化剂：有一些水性墨中的连结料，在氧化剂的作用下可发生聚合反应，这种水性墨往往应用在需要强耐碱性的应用场合，例如肥皂的包装印刷折叠纸盒。

增塑剂：增塑剂用来提高墨膜的弹性。常用增塑剂是一些高沸点的酯化合物，即使在油墨干燥之后，这些增塑剂仍然保留在墨膜层中。在水性墨中使用增塑剂时要把增塑剂的浓度控制在尽量小的范围内，因为增塑剂的浓度大，会导致一些负超越了单独使用长碳纤维可取得的范围面效果，例如油墨的耐磨性较低。

除了上述提到的添加剂之外，柔版印刷水性墨中还用到其他一些助剂，例如：除味剂、UV光吸收剂、释放剂和缓冲剂等等。

二、水性油墨的黏度

油墨的基本概念已经有了。我们回到水性油墨的黏度问题，前面我们谈的每一个要素都会影响黏度。

油墨厂家经常会问你需要多大的黏度，或推荐你要用多大的黏度。水性油墨的黏度很重要，不论从一批印刷活转到另一批印刷活，或是从一台印刷机换到另一台印刷机，或其它情况都可能会需要不同的油墨黏度。它取决于几方面，不同印刷机型、并拓展其利用范围刮刀、纹辊和目粗细。

水性油墨的黏度很容易用量杯测量出，但量杯在使用过程中必须注意温度变化及量杯的清洁与保护。

三、水性墨的干燥

在干燥方面，水的蒸发是很重要的因素，尤其是在非吸收性的材质上，这点可采用能量来使溶剂蒸发。水性油墨的干燥有吸收承印物和非吸收承印物两种。很清楚，非吸收承印物如塑料薄膜就不吸收水。就算吸收承印物也只能吸收相当的水量，但如果水和树脂在干燥时没有完全被吸收分离，也就是承印物的水容量饱和，就不会干燥，这时如果有磨搓就会有颜色转移。

四、水性墨的pH值

在水性油墨中，pH值是十分重要的因素，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，pH值会影响水性油墨的黏度。在典型的水性油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，检测上机印刷时的油墨黏度，调整黏度及再确认黏度及PH值。（文/王丽英）