隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人們生活水平的逐漸提高,中國印刷進入了環(huán)保時代,這就要求對包裝印刷材料進行改進,而油墨是包裝印刷材料的重要組成部分。由于水性油墨不使用溶劑,利于環(huán)保,因此它的研究和應用越來越受到人們的重視。
1.水性油墨的組成
水性油墨是由特定的水性高分子樹脂、顏料、水,并添加助劑經(jīng)物理化學過程組合而成的油墨,簡稱水墨。
1)水性高分子樹脂
水性高分子樹脂是水性油墨最主要的組成部分,它在水墨中主要起連接料的作用,對油墨的粘度、附著力、光澤、干燥及印刷適應性都有很大的影響。在國內,常采用松香改性馬來酸樹脂作連接料來制作油墨,但此種油墨僅能用于印刷一般紙箱,滿足不了中、高檔包裝印刷所要求的光澤和耐水性的要求。氨基甲酸乙酯樹脂的穩(wěn)定性較好,但印刷適應性和可溶性略差一些。其他還有用苯乙烯改性馬來酸樹脂、水性氨基樹脂以及聚乙烯醇和羧甲基纖維素等,這些高分子樹脂一般均含有羧基、羥基和胺基等親水基團,經(jīng)過特定的工藝處理,成為完全溶于水的樹脂,可以作為水性油墨的連接料。
2)顏料
顏料賦予油墨顏色特征,滿足了印刷對色彩的要求。一般的有機顏料和無機顏料都可用于水性油墨。由于水性油墨的樹脂大多為堿溶性,所以選用顏料時,須使用能耐堿性的顏料。水墨中顏料的分布密度較溶劑型油墨要大得多,而水的表面張力及極性都與溶劑差別大,使得顏料分散較為困難,直接影響到油墨的穩(wěn)定性、粘度和pH值。采用添加表面活性劑可增加樹脂和水的親和力及顏料與水溶性連接料的親和力,從而解決油墨的穩(wěn)定性問題。在印刷過程中選用顏料時,應選擇國產顏料中色澤艷亮、粘度低、體系穩(wěn)定的高級顏料來制作水性油墨。
3)助劑
為提高水性油墨的各項性能需添加各種助劑,而水性油墨所用助劑較溶劑型油墨更為重要。通過科學使用這些助劑來改善水性油墨的弱點,可提高水性油墨的穩(wěn)定性能。常用的水性油墨助劑有以下幾種:
①消泡劑:用來抑制和消除氣泡的產生,用量一般為1%~2%.一般來說,當水性油墨的黏度過高、pH值過低,或者當印刷機運轉速度比較快時就容易產生氣泡,如果產生的氣泡量比較大就會出現(xiàn)漏白、墨色不均勻,勢必會影響到印刷品的質量。
②pH值穩(wěn)定劑:主要是用來調節(jié)和控制水性油墨的pH值,使其穩(wěn)定在8.0~9.5范圍之內。同時,它還可以調節(jié)水性油墨的黏度,并對油墨進行稀釋。一般來說,在印刷過程中每隔一定時間就應該加入適量的pH值穩(wěn)定劑,使水性油墨保持良好的印刷狀態(tài)。一般使用氨水或乙醇胺等助劑。
③慢干劑:可以抑制和減緩水性油墨的干燥速度,防止油墨在印版或者網(wǎng)紋輥上發(fā)生干燥,減少堵版和糊版等印刷故障的發(fā)生率。一般應控制在總墨量的1%~2%之間,如果加入量過多,油墨干燥不徹底,印刷品就會粘臟或者產生異味。