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环保型水性光油的应用及应注意的几个问题

2018-04-08 17:37:43 作者:中之星水性油墨 来源:中之星色彩
所谓印刷上光,就是在已经全部完成图文印刷过程的复制品表面,用实地印版或图文印版再用印刷机印一次或两次上光油,使印刷物表面获得光亮的薄膜层的方法。印刷上光可以增强油墨的耐光性能,增加油墨层防热和防潮能力,起到保护印迹、美化产品的作用。 

  印刷上光与其他方式对印品表面增加光泽膜层的处理方法相比如复膜、贴塑、喷刷等,不仅价格低廉、工艺简便、易于操作,其最大的优点是可以根据实际需要,有选择地上光,既可以满版上光(不需特殊印版,凸版印刷用光平版即可,胶印印刷,不需特制新印版,利用机器上原有印版),也可以局部上光,因为印刷上光与印刷图文的转移原理一样,运用印版图文部分转移承印物上吸附膜层,而空白部分不吸附的原理,根据客户需要和实际印刷工艺特殊要求,进行印刷上光。 

  1.水性上光油的特点 
  水性上光油(或称分散型上光剂)具有无色、无味、无有机挥发物,成本低、材料来源广,有良好的光泽性、耐折性、耐磨性和耐化学药品性,经济卫生等特点。 

  水性上光油根据产品用途可分为:高光泽、普通光泽、亚光光泽3种。从加工工艺上可分为:墨斗上光工艺、水斗上光工艺(用普通胶印机的水、墨斗)专用上光机上光工艺、联机上光工艺。水性上光油在操作中可消除对人体的危害及给环境带来的污染,已愈来愈被食品、烟草印刷企业所重视。 

  水性上光油同溶剂型上光油相比除了环保方面的优点,还有哪些优点呢?可以归纳如下: 
  a.透明度强,被印物光亮,在它所涂布的印刷品上可长时间保存;在长期强烈日光的照射下,水性光油不易泛黄,不变色; 

  b.耐磨性强,包装类印刷品需要很强的耐磨性,用每一平方厘米50个压力测定,一般能达到每分钟150擦,光亮性一般,能达到50~70亮度单位、高档亮光型可超过80,非吸收性基材可达到90,尤其是烟盒,在速度高达300~500包/分钟的高速运转中,烟标要承受很大的机械负荷。为此,印刷品不仅需要上光,而且要耐磨,而水性上光油能完全满足这一要求; 

  c.结膜速度快,干燥迅速,水性上光油的干燥过程30%是通过蒸发,70%靠材料渗透吸收,干燥迅速,约几秒即可完成。当上光油尚含20%~30%的水分时就可结膜。故它不采用任何烘干方法。但若使用红外线或热风干燥方法,可提高干燥迅速; 

  d.使用和贮藏方便、安全,有利于安全生产和改善职工劳动条件。由于溶剂型上光油属于危险品范畴,运输、保管、使用相当不便。而水性上光油以水为溶剂,没有任何危险,使用安全可靠,可用水清洗; 

  e.无毒无味,由于水性光油以水为溶剂,少量易挥发的食用乙醇为辅助溶剂,因此特别适合在食品、烟草包装上使用。烟草是一种极易吸味的植物,应用水性光油从根本上杜绝了串味的可能; 

  f.耐高温,热封性能好。目前烟包广泛采用PP薄膜作为外包装,水性光油具有良好的热封性能,即便使用赛璐玢,也能获得良好的热封效果; 

  g.产成品平整度好、抗卷力强。
  凹印印刷中一个头痛问题是被印物经过几个色组的连续干燥,纸张含水率极低,特别容易卷曲;以致烟厂无法使用。应用水性光油给软包工光,产品经切大张,然后烫金分切,仍保持较好的平整度和抗卷性。这为今后胶印改凹印,尤其是需要烫金的烟标改凹印提供了一条新路; 

  h.价格合理,目前市售的水性光油为每公斤26元(含税),溶剂型光油每公斤为10元(税),但水性光油的涂布量仅为溶剂型光油的30%~40%,因此其实际成本约为溶剂型光油的80%左右。 

  除了上述优点外,水性光油在凹印机上的使用方法同一般溶剂型光油相比更为方便。主要是控制好光油的粘度,网纹辊的深度和烘箱的温度。根据经验,水性上光油的粘度二般控制在15秒左右(20℃测量);网纹辊深度为20um,200L/in;烘箱温度120℃(100Kw×2),在150m/min条件下上光,涂布量5g/m2,上光油瞬间干燥,可直接烫金、模切。,水性上光油在胶印机上使用时,在方式上不同于油性上光。油性上光可利用原有印刷机组、墨斗,利用PS版直接印刷上光。这种上光法的缺点是光亮度不够,牢度不强,易掉色,也不能湿叠湿上光,尤其是满版实地印刷。胶印连线上光是应用涂布的方法进行水性上光的,它同原来胶印机组油性压印上光是不同的。它利用凹印的油墨输送原理,通过金属网纹辊和刮墨刀,转移上光油于橡皮布或树脂版上,后涂布于承印物上。在一般情况下,上光油的粘度为20秒左右(20℃测量),金属网纹辊的电雕深度为23μm,150l/in,涂布量为5g/m2,温度为65℃,红外线功率为5.4Kw×5支×2组,总功率54Kw左右,机器运转速度为13000张/h,瞬间干燥,不喷粉,可立即烫金、模切,但要特别注意的是在连机湿上湿条件下,油墨可能尚未充分干燥,需要自然干燥约4小时左右方可烫金。 

  综上所述,水性光油具有技术先进、使用方便、经济实用、无毒无污染等优势,具有广泛的发展前景,一定会逐步替代溶剂型光油和油性上光油,在印刷工业中占据主导地位。 

  2.水性上光油的组成 
  水性上光油主要由主剂、溶剂、辅助剂3大类组成。 
  a.主剂。水性上光油的主剂是成膜树脂,是上光剂的成膜物质,通常是合成树脂,它影响和支持着深层的各种物理性能和膜层的上光品质,如光泽性、附着性、干燥性等; 

  b.助剂。助剂是为了改善水性上光剂的理化性能及加工特性。助剂的种类有: 
  固化剂。改善水性主剂的成膜性,增加膜层内聚强度;表面活性剂。降低水性溶剂的表面张力,提高流平性;消泡剂。能长效控制上光剂的起泡,消除鱼眼、针孔等质量缺陷;干燥剂。增加水性上光剂的干燥速度,改善纸张印品适性;助粘剂。提高成膜物质与承印物的粘附能力;润湿分散剂。改善主剂的分散性,防止沾脏和提高耐磨性;其他助剂为能改良耐折性能的增塑剂等; 

  c.溶剂。溶剂的主要作用是分散或溶解合成树脂、各种助剂。 
  水性上光油的溶剂主要是水。水的挥发性几乎为零,其流平性能非常好。但是,水作为水性上光油的溶剂也有不足之处,如干燥速度较慢、容易造成产品尺寸不稳定等工艺故障。
  因此,在使用中添加乙醇,以提高水性溶剂的干燥性能,改善水性上光油的加工适性。 
  3.水性上光油的应用 
  随着市场经济和商品经济的快速稳步发展,人们对书刊、杂志的封面、挂历、图片、药盒、烟包的印刷装潢越来越重视,不但印刷要求在精美的彩色画面,而且具有富丽堂皇的表面光泽度,这种光泽度就是在被印物上涂上光油所产生的特殊效果。在印刷品上涂布上光油不仅能够增加印刷产品的价值,而且可以增强油墨耐光性能,增加油墨的防热、防潮能力,起到保护印迹提高印刷产品的使用性能,为印刷厂带来可观的经济效益。 

  涂布上光市场是一个多元化的市场,种种书刊印刷厂、商业印刷厂、商标印刷厂和折叠纸盒印刷厂对多种包装产品都有着不同程度的上光需求。水性上光油的应用,必须根据不同的上光方式、纸张的类型、产品质量等因素综合考虑,才能取得良好的效果。 

  4.影响上光质量及其应注意的几个问题 
  影响上光质量的主要问题有纸张性能、纸张类型、粘度、涂布量、干燥条件等。 
  4.1纸张性能 
  纸张对上光质量的影响,主要表现在纸张平滑度对上光质量的影响。高平滑度的纸张,经上光后效果显著,而平滑度低的纸张或纸板,上光后的效果就较差,因为上光油被粗糙表面的纸张或纸板几乎全部吸收了。为了解决这个问题,可在上光前先上一次底油,或者上两次光。 

  4.2纸张类型 
  厚纸尺寸稳定性好,薄纸尺寸稳定性差。尺寸稳定性是印刷品质量很关键的指标之一,与印刷中水的用量、纸张的含水量、干燥时间和方式、粘度的控制有很密切的关系。如果印刷产品在90g/m2以下的纸张时,请慎重使用水性上光油。 

  4.3上光油粘度和固含量 
  在涂布过程中,必须合理控制上光油的粘度和固含量。因此,稀释只能在一定的粘度和固含量范围内进行。水性上光油的稀释剂一般采用乙醇和水,比例为1∶1的混合液,稀释量为10%~30%,不可过大,应严格控制。 

  4.4涂布量 
  水性上光油的涂布量应控制在4~6g/m2。因为在涂布光油中,乙醇的挥发速度是很快的,故粘度的控制至关重要。乙醇的含量也要及时增加,保证产品的稳定。 

  4.5干燥条件 
  溶剂型的上光油几乎都是挥发干燥,而水性上光油的;渗透干燥具有极大的利用价值。但在多色印刷中,如果最后一色是涂布上光油,那么干燥时间将会变慢,原因是纸张内部已经吸收了较多的油墨和湿润水。必须采用红外线干燥装置。在干燥过程中上光油被加热,底层快速渗透干燥,同时上光油中的水分被高温加热蒸发,经排风管排走。 

  提高干燥速度的另一种方法是增加乙醇的含量,但要结合实际情况,上光油的粘度而定,不能随意调节。 
  5.结语 
  随着社会的发展,人类对生存环境的保护意识也不断提高,对于印刷行业来说,已逐渐增加了许多卫生、环保、劳动保护等方面的要求和制约条件,特别是对食品包装印刷的要求更为严格,只有这样才能符合国际卫生标准的要求。因此,开发和应用无污染、无公害的“绿色”材料已势在必行。 

  水性上光油所具有的无毒、无味、光泽度高、使用方便等特点,近年来在包装印刷领域已得到广泛应用,并实现不断上升的趋势。
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