随着世界上各个国家对环保的重视,水性油墨印刷在各类包装领域中得到前所未有的发展。而据权威部门统计,瓦楞纸箱印刷所使用的用量占了最大一部分比例。
水性油墨的组成一般包括主剂和助剂。
主剂又包括连接料和颜料。其中连接料包括碱溶性连接料和水溶性连接料。
颜料包括:有机颜料,金属颜料和无机颜料。
助剂包括:分散剂,消泡剂,色调调整剂,流动性调整剂和干燥调整剂等。
以上对整个水性油墨的组成给予了基本的描述。
而我们使用的油墨配方,主要考虑四个变量。哪四个变量呢?A聚合物,B颜料,C挥发物(水、有机溶剂),和助剂。
连接料
水性油墨的连接料大部分呈碱性的,它起到扩散、携带颜料以提供承印物粘附力的作用。目前常用的有聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、醇酸树脂及乙基纤维素等等。连接料是由树脂和溶剂组成的混合剂。溶剂是溶解树脂,使水墨具有一定的流动性和粘度,也可控制干燥;而柔版水墨用的溶剂大部分为醇类混合型的。很少单一采用单一溶剂。
溶剂按挥发速度又分为中等速度的溶剂,如无水乙醇;慢速度的溶剂如乙二醇;快速溶剂如醋酸乙酯。
水性连接料的基本性能如下:
A粘度,过低的粘度颜料不易被分散,随之而来的故障是糊版、粉化等现象。过高也易糊版,还会造成摔墨拉毛等弊病。
B干性,水墨的干燥性主要来自于连接料的干燥特性。
C光泽即大家所说的亮度。连接料的色泽越浅越好,易调配水墨的颜色。
D气味。水性连接料制造时一般会加入氨和胺类物质,气味的大小来自所加的数量和种类。
E/PH值。按道理说连接料的PH值为7最好,但为了有更良好的印刷适应性能,一般会加入碱量至PH值8-9之间。
水性连接料是水墨的心脏。连接料的好坏是影响油墨印刷的关键因素,直接影响油墨的性能。它是由水性树脂、中和剂(氨和胺)、溶剂(水)组成。
树脂
先谈谈树脂。树脂又有好几种类别。大致可分为以下几种。
水性树脂是一种亲水的高分子材料,而它又分为水溶性树脂、水溶胶树脂和水分散树脂。而水溶性树脂又分为天然树脂,改性天然树脂和合成树脂。
水溶胶树脂又称碱溶性树脂,松香马来酸树脂就是其中一类型。
水性分散性树脂即乳液聚合物,如丙烯酸乳状液就是一类型。
目前水性油墨常用的连接料是丙烯酸聚合物乳液,型号:joncryl142.大家要注意含水量小于26%时就会封闭干燥,而使印刷困难。
高精度四色套印用丙烯酸树脂joncryl87,其中87为分散剂的型号。
一般简单的纸箱印刷用丙烯酸树脂joncryl67.
提到丙烯酸树脂,大家也要了解它的组成,是由乙烯缩合而得的树脂。而树脂的分子量对水墨的最终品质有很大的关联。分子量大亲水性差,储存稳定性差,流动性很差。分子量小墨膜强度小,易掉色粉化。
而丙烯酸树脂一般采用氨或胺即有机胺中和剂进行中和。如三乙胺就是有机胺的一种。
水性丙烯酸树脂合成过程中常采用少量的有机溶剂(水和醇类的混合物,水需无菌水,醇类占5%-30%)。要求可挥发物的有机物含量低于10%。一般运用亲水性醇醚类及小分子醇的有机溶剂。
大家要注意:用水稀释油墨时,体系中不带亲水基的疏水链一般会聚集得更为紧密。使聚集体的体积减小,且水的加入也使聚集体粒子进一步分离,相互间的作用力减小。因此用水稀释油墨时,随着固体含量的降低,油墨的粘度也快速地降低。(未完待续)