油墨是包裝材料印刷的重要材料,通過印刷在承印物上顯示圖案和文字。墨水墨水包括主要成分和輔助成分,它們被均勻混合並反復滾動成壹種粘稠的膠狀流體。
& ampNbsp(1)墨水的主要成分
1顏料。包括顏料和染料,顏料可分為有機顏料和無機顏料。前者色彩鮮艷,著色力強,在油墨中應用廣泛,如偶氮顏料、酞菁顏料等。後者具有良好的耐光性、耐熱性、耐溶劑性和隱蔽性,如鈦白粉、鎘紅、鉻綠、群青等。顏料以顆粒狀態著色,不溶於水,是油墨中最常用的顏料。但使用染料時,將其配制成溶液,以分子狀態著色,效果不如顏料。顏料可以賦予油墨不同的顏色和顏色濃度,使油墨具有壹定的粘度和幹燥度。
②粘合劑,也是油墨的主要成分之壹,起著分散顏料和輔助材料的介質作用。它是由少量的天然樹脂、合成樹脂、纖維素和橡膠衍生物溶解在幹性油或溶劑中制成的。具有壹定的流動性,使油墨在印刷後形成均勻的薄層,幹燥後形成具有壹定強度的膜層,保護顏料,使其不易脫落。
粘合劑對油墨的印刷適性和印刷效果有很大的影響,如轉印性、亮度、定影速度等。因此,選擇合適的粘合劑是保證良好印刷的關鍵之壹。根據不同的包裝材料和印刷要求,需要隨時突出油墨來調整粘合劑的組成和比例。
(2)油墨的輔助成分
油墨的輔助成分很多,主要包括以下幾種:
①填充物。它是調節油墨濃度的助劑,還能增加墨膜厚度,提高耐磨性。它沒有著色力和遮蓋力。主要有硫酸鋇、碳酸鈣、氫氧化鋁等。,使用時磨成白色粉末。
②稀釋劑。其作用是降低油墨的粘度,防止起膜,使油墨適合操作。常用的稀釋劑有低聚亞麻油、礦物油等。前者易與墨水混合,有柔和的效果;後者有明顯的稀釋作用,但不宜過量,否則打印效果不好。
③防結皮劑。它的作用是抑制油墨的幹燥速度,防止油墨機械幹燥結膜。其主要成分是有機還原劑和抗氧化劑。它可以添加到油墨中,也可以散布在與油墨接觸的機器上。
④防反印劑。其作用是防止油墨層印在紙張背面,從而保證印刷質量。最常用的防反印劑是玉米澱粉。
⑤爽滑劑。其作用是提高油墨的耐摩擦性和流動性,降低粘度,提高薄膜的平滑度,減少紙張拉毛現象。油墨中常用的增滑劑有高熔點微晶蠟和合成蠟。
⑥其他助劑。還有很多其他的添加劑,比如分散劑、潤濕劑、幹燥劑、穩定劑等等。
墨水的特性
承印物、印刷油墨和其他材料與印刷條件相匹配並適於印刷操作的性質稱為印刷適性。
油墨的印刷適性是指油墨與印刷條件相匹配,適合印刷操作的性能。主要是粘度、附著力、觸變性、幹燥性等。
1.墨水的粘度
油墨在流動中的內耗特性稱為油墨的粘度,衡量油墨粘度的物理量稱為油墨的粘度。
油墨的粘度可以用粘度計測量,常用的粘度計有平行板粘度計、旋轉粘度計、拉雷粘度計等。
印刷機的速度越快,油墨的流動性越大,粘度越小。
油墨的粘度可以通過調和油或油墨稀釋劑來調節。
2.油墨的粘附力
當油墨從墨鬥轉移到墨輥、印版和(橡皮布)承印物表面時,墨膜先分裂再轉移,墨膜在這壹動態過程中阻止墨膜破裂的能力稱為油墨粘附性。衡量油墨附著力的物理量稱為油墨的粘性值。
油墨的粘性值可以通過油墨附著儀來測量。
在印刷過程中,如果油墨的附著力與承印物的性能和印刷條件不匹配,就會出現掉紙粉、掉毛、油墨疊印不良、印版臟等印刷故障。
油墨的粘性可以通過使用粘合劑去除劑或ZY油墨添加劑來調節。
3.墨水的觸變性
在壹定溫度下,經過攪拌或施加機械外力後,油墨的流動性提高,粘度降低;靜置後流動性變差,粘度上升,稱為油墨的觸變性。
在印刷過程中,如果油墨的觸變性差,就會出現“供墨不暢”、傳墨不均勻、網點擴大嚴重等印刷故障。為了防止上述故障,需要經常用墨鏟攪拌墨鬥中的墨水,或者在墨鬥中安裝墨水攪拌器,以不時支撐墨水。
4.墨水的幹燥
油墨幹燥比較復雜,主要有以下三種形式。
滲透幹燥。油墨中的壹部分粘合劑滲透到基材中,另壹部分與顏料壹起固定在基材表面並幹燥。高速卷筒紙印刷機使用的非熱固性輪轉油墨壹般以滲透幹燥為主,主要印刷報刊。
氧化聚合和幹燥。油墨中的粘合劑和空氣中的氧氣發生聚合反應,在基材表面形成薄膜並幹燥。膠印亮光樹脂油墨,色澤鮮艷,光澤度好,主要以氧化聚合幹燥為主,用於印刷高檔精細的膠印產品。
揮發幹燥。油墨中的部分粘合劑揮發到空氣中,剩余的粘合劑與顏料壹起固定在基材表面並幹燥。凹印油墨使用揮發性溶劑作為連結料,使用的連結料是對人體有害的苯和二甲苯。目前,以水為溶劑的水性油墨已被開發用於凹版印刷和柔版印刷,減少了對環境的汙染,具有廣闊的發展前景。揮發性幹燥油墨特別適用於印刷非吸收性薄膜材料,如塑料薄膜、金屬箔等。
此外,油墨的幹燥有多種形式,如紫外線、紅外線、熱固化等。
許多油墨的幹燥往往結合兩種幹燥形式來完成墨膜的幹燥。比如單張紙快固膠印油墨,適合印刷壹般的膠印產品,采用浸潤和氧化聚合相結合的方式幹燥。
在印刷過程中,如果油墨幹燥不好,會造成臟背、粘頁、墨膜暗淡、油墨“結晶”等印刷故障。
為了加快油墨的幹燥速度,可以在油墨中加入催幹劑。常用的幹燥劑有:鈷幹性油、錳幹性油、鉛幹性油等。為了降低油墨的幹燥速度,可以在油墨中加入幹燥抑制劑。[1]定義用於打印的著色劑。它由顏料、粘合劑和添加劑組成。用於書刊、包裝裝潢、建築裝飾等印刷。隨著社會需求的增加,油墨的品種和產量也相應擴大和增加。
美國是世界上最大的墨水生產國和消費國,其次是日本、德國和中國。隨著中國國民經濟的快速發展,印刷包裝行業的繁榮帶動了油墨制造業的快速增長,使得中國在最近十年迅速崛起成為世界油墨制造大國之壹。目前,國內油墨行業規模正以10%以上的速度增長。墨水的分類。現代水墨根據版本主要分為四類:
①凸版油墨。壹種用於印刷書籍、報紙、繪本、文件、賬本等的油墨。用於凸版印刷的凸版油墨的主要特征在於印刷版的著墨部分從非著墨部分突出。凸版油墨根據印刷機的類型和印刷品的用途,分為鉛印油墨、銅版油墨、凸版輪轉油墨和柔性凸版油墨。
②平版油墨。壹種適合平版印刷的油墨。平版印刷的版面各部分基本在同壹個平面,圖案親水,非圖案親水。印刷用的是油水相斥的原理,所以平版油墨壹定要有耐水性。按工藝可分為膠印油墨、卷筒紙膠印油墨、平板膠印油墨、無水膠印油墨、鐵印油墨、平版印刷油墨和膠印油墨。版本油墨。
③凹印油墨。壹種適合凹版印刷的油墨。印刷時,將油墨塗在版面凹陷的圖案部分,將非圖案部分的油墨擦掉或刮幹凈,然後進行印刷。有雕版凹印油墨和凹印油墨。
④絲網印刷油墨。壹種通過印版網印在印刷表面的油墨。絲網印刷油墨分為模版印刷油墨和絲網印刷油墨。
墨水制造過程可分為攪拌預分散和研磨細分散兩個階段。前者是將準備好的顏料和粘合劑在容器中攪拌成漿料;後者仍需研磨並精細分散在攪拌的漿料中,顏料的內聚力可被凹印油墨更大的機械壓力和剪切力克服,最終成為懸浮的膠體油墨。目前主要的環保油墨為了滿足環保的要求,首先要改變油墨的成分,即使用環保材料來配制新的油墨。目前環保油墨主要有水性油墨、UV油墨、水性UV油墨和部分醇溶性油墨。
(1)水性油墨:水性油墨與溶劑型油墨最大的區別在於,它以水代替有機溶劑,明顯減少VOC排放,可防止大氣汙染,不影響人體健康,不易燃燒,油墨質量穩定,色彩鮮艷,不腐蝕版材,操作簡單,價格低廉,印刷後附著力好,耐水性強,幹燥快,特別適用於食品和食品。
(2)紫外光固化油墨:紫外光固化油墨是指在紫外線照射下,用不同波長和能量的紫外光制成薄膜並幹燥的油墨。利用不同的紫外光譜,可以產生不同的能量,使不同油墨連結料中的單體聚合成聚合物,因此UV油墨的彩膜具有良好的機械和化學性能。UV油墨的主要優點是:(1)無溶劑;(2)幹燥速度快,能耗低;(3)光澤度好,顏色鮮艷;(4)耐水性、耐溶劑性和良好的耐磨性。UV油墨中的光引發劑是壹種容易被光激發的化合物。吸收光線後被激發成自由基,能量轉移到光敏分子或光交聯劑上,使UV油墨發生光固化反應。目前,UV油墨已經成為壹種成熟的油墨技術,其汙染物排放幾乎為零。UV油墨除了無溶劑外,還有很多優點,如不易糊、網點清晰、油墨顏色鮮艷、耐化學性優異、用量少等。
(3)水性UV油墨:水性UV油墨是UV油墨領域的壹個新的研究方向。普通UV油墨中預聚物的粘度壹般很高,需要加入活性稀釋劑稀釋。但目前使用的稀釋劑,丙烯酸酯類化合物,都有不同程度的皮膚刺激性和毒性。因此,在發展低粘度預聚物和低毒活性稀釋劑的同時,另壹個發展方向是研究水性UV油墨,即以水和乙醇為稀釋劑。目前,水性UV油墨已經開發成功,並在壹些印刷中得到應用。
另外,在柔印中主要起作用的醇溶性油墨也是壹種汙染小的油墨,主要用於食品、醫藥、飲料、煙酒以及與人體接觸的日用品的包裝印刷。