水性油墨乳液的应用

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水性油墨乳液,是在溶剂型油墨中加入少量水而成的一种水性油墨,其与溶剂型油墨相比,具有以下优点:

(1)水性油墨乳液粘度较低、稳定性好、分散性好,特别适用于印刷薄的薄膜;

(2)水性油墨乳液对纸张的适应性较强;

(3)水性油墨乳液的干燥速度快,干燥时间短,印刷干燥速度可达每分钟1000米左右;

(4)水性油墨乳液对纸张的附着力好,可进行多次印刷;

(5)水性油墨乳液对承印物的适应性好,各种承印材料均可印刷;

(6)水性油墨乳液粘度低,流动性好,易与涂料混合均匀,易于喷涂、刮涂、浸涂等印刷操作;

(7)水性油墨乳液流动性小,无明显流挂现象;

(8)水性油墨乳液可常温保存,且使用时无需加热;

(9)水性油墨乳液化学稳定性高、耐热性好、耐溶剂性好。

目前,我国多采用水为稀释剂的水基型溶剂型彩色印刷油墨。而随着现代印刷技术的发展和环保要求的提高,无溶剂型水性印刷油墨已经成为国际包装业界研究开发的热点之一。从2003年开始至今,水性油墨的研发已成为我国包装印刷行业关注的焦点。其中包括如何开发具有自主知识产权的新型水基型水性粘合剂、开发适用于电子印刷和柔性版印刷的环保型水基型胶粘剂等一系列技术问题。

水性油墨乳液的应用

  • 油墨中加入乳液是什么目的?

水性油墨乳液是一种添加到油墨中的乳化剂,它能改善油墨的分散性能,使其均匀稳定地分散于油墨中,从而使之与溶剂型油墨相区别。乳液具有两个主要优点:一是由于乳液分子链上的不饱和双键被有机化,所以其分子链中碳原子数目减少了,因而使油墨体系的粘度降低;二是由于它作为分散剂加入后,减少了油墨体系中固体微粒的数量,因而在一定程度上改善了水性油墨体系的印刷适性。

它是以乳液为主要原料,并添加适量水和其它助剂精制而成的。在印刷过程中,它能大大改善润版液和水的润湿性,使之与印刷纸紧密结合;同时还能起到一定程度的消泡、防糊作用,从而使油墨体系既具有良好的印刷适性又能保持印刷后纸张表面不被糊化。

水性油墨乳液的应用

  • 加入乳液后对油墨性能有什么影响?

1.添加乳液后,油墨的粘度、流动性和粘度稳定性会随之改变,但不会影响油墨的印刷性能。

一般情况下,粘度越大、流动性越差,油墨的印刷性能就越差。

2.对油墨干燥速度的影响很小。

一般情况下,油墨干燥速度随着乳液含量的增加,但是如果乳液含量过高时,其粘度反而会下降。

3.对油墨光泽度和光泽范围的影响很小。水性油墨没有光泽度要求。

4.对印刷适性有一定的影响,水性油墨粘度越高、流动性越差,对承印物表面吸附能力越差,这样就会降低承印物的印刷适性。当水性油墨粘度达到一定程度后,就会出现印刷不稳定的现象。

5.水性油墨乳液耐酸性和耐碱性一般不太好。如果水性油墨乳液耐酸性和耐碱性不好,那么就会影响水性油墨乳液对纸张表面的附着力。

水性油墨乳液的应用

  • 如何选择合适的乳液?

乳液的选择一般应考虑下列因素:

(1)要考虑到溶剂的类型。溶剂可分为有机溶剂和无机溶剂。有机溶剂主要有苯、二甲苯等,其中苯是具有刺激性气味的有害物质。无机溶剂如重碳酸钠(Na2CO3)、氢氧化钠(NaOH)等,有强腐蚀性,使用时必须远离火源、禁止与油脂接触;

水性油墨中常用的颜料为有色油墨,如紫色墨、金属色墨等,应选择水溶性颜料;

填料有木质填料、云母填料、滑石粉等,选择时应根据不同的印刷工艺对油墨的要求确定不同的填料。

目前,油墨中树脂有油性树脂和水性树脂之分。在选择时应根据具体情况而定。

 

  • 如何控制油墨的粘度?

由于水性油墨乳液的粘度较低,流动性好,因此对印刷机的要求也比溶剂型油墨低,但是,水性油墨乳液粘度小,流动性好,使得与印版及其他设备的适应性不太好,在实际应用中主要表现在以下几个方面:

(1)墨色深浅取决于墨中颜料的多少;

(2)由于水基油墨的粘度较低,所以有时会发生刮版现象;

(3)水性油墨的粘度比溶剂型油墨低得多,所以当油墨的粘度过低时,会导致印刷压力不均匀;

(4)在水基油墨中加入少量的有机高分子增稠剂、消泡剂等助剂后可使其粘度得到一定的改善。但使用增稠剂和消泡剂对水性油墨性能影响很大,如果添加量过多时就会影响到印刷质量,在使用过程中应慎重。

 

  • 加入乳液后,对墨色深浅、光泽、挺度等有什么影响?

水性油墨乳液是在水性油墨中加入少量的水,使其胶粒变小,当胶粒小到一定程度时,胶粒之间通过静电吸引相互聚合,从而使水油相通过网穴相互渗透,形成网状结构。所以,水的加入量多少对墨色深浅、光泽、挺度等都有影响。

1.用水性油墨印刷时,当油墨中加入一定比例的乳液后,可以增加水性油墨的粘稠性、稳定性和抗剪切强度,从而增加油墨的流动性;

2.当加入一定比例的乳液后,可以提高水性油墨在一定温度下的粘度。当温度升高时,粘度也会下降;

3.水性油墨乳液对纸张表面的附着力比溶剂型油墨乳液要差;

由于水和乳液不能相互渗透,所以会对水和乳液产生竞争。由于水对颜料颗粒的亲合力高于颜料颗粒对水的亲合力,因此会造成水油相吸附在颜料表面上。因此当水性油墨乳液加入一定比例时,可以使油墨具有良好的流动性、稳定性、抗剪切强度和低粘度;

5.水性油墨乳液中所用水主要为蒸馏水。

 

  • 加入乳液后,油墨的干燥时间是怎样变化的?

当乳液加入油墨体系后,油墨的干燥速度,随乳液量的增加,但因水与树脂的相互作用及树脂的表面活性作用,使得水分蒸发速率也随之增大,所以乳液含量高的油墨其干燥速度比树脂含量低的要快。但是乳液含量高与低并不是决定干燥速度快慢的唯一因素,其决定因素还在于树脂对水分蒸发速率和油墨干燥速度之间的关系。当树脂含量高时,其对水分蒸发速率和油墨干燥速度之间关系较小;而树脂含量低时,其对水分蒸发速率和油墨干燥速度之间关系较大。

但从生产成本及降低环境污染等角度考虑,可采用适宜的乳液量或调整乳液品种,并适当降低乳液中水与树脂的比例等措施,使乳液在油墨干燥体系中达到一个平衡。

 

  • 添加乳液后,胶辊和橡皮布的磨损情况如何?

从前面的讨论中,我们知道,添加水性油墨乳液后,胶辊和橡皮布的磨损程度是与两个因素有关的,即颜料含量和润版液成分。

从颜料含量来看,颜料越多,胶辊和橡皮布的磨损程度就越大;从润版液成分来看,如不用乳化剂或乳液助剂,油墨中乳化剂成分很少(一般为0·3%~0·5%),润版液的粘度太高。如果使用了乳化剂或乳液助剂后(一般为0·5%~1·4%),油墨中乳化剂成分增多。由于胶辊和橡皮布的工作温度相对较低(约35℃~40℃),而颜料浓度可高达30%~50%,油墨中乳化剂成分增多后会导致胶辊和橡皮布工作温度过高而加快磨损。

 

 

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