文 孫書靜
在包裝印刷過(guò)程中,有時(shí)會(huì)在印刷品上出現(xiàn)條痕或包裝色彩深淺不一的現(xiàn)象,這種不下墨和墨脫輥的故障,多數(shù)是由于油墨中的顏料、填料發(fā)脹導(dǎo)致油墨膠化而引起的。油墨膠化是由于其屈服值高、油墨太粘而成了酪狀。從總的角度講、油墨中的顏料、填料太多,使油墨膠化或在存儲(chǔ)過(guò)程中水進(jìn)入油墨而導(dǎo)致部分絮凝。
據(jù)了解,許多廠家遇到上述膠化和發(fā)脹故障后,只好把該油墨換掉,使用流動(dòng)性好,抗水性強(qiáng)的油墨進(jìn)行印刷。為了排除油墨的膠化與發(fā)脹,通過(guò)對(duì)油墨膠化發(fā)脹的導(dǎo)致原因進(jìn)行分析、研究,終于攻克了這道難關(guān)?,F(xiàn)將有關(guān)油墨膠化發(fā)脹導(dǎo)致的原因和排除措施介紹如下。
包裝印刷油墨的膠化問(wèn)題在早期的油性(氧化干燥型及滲透干燥型)及水性油墨中偶爾也會(huì)碰到。造成膠化的原因是非常復(fù)雜的,包括油墨制造的工藝流程,如催干劑的先加與后加以及油墨成份的種類和質(zhì)量等。當(dāng)油墨成份發(fā)生變化時(shí),各種問(wèn)題也會(huì)隨之出現(xiàn)。
油墨膠化的原因如下:
1.油墨粘度大:由于油墨體系的樹(shù)脂分子質(zhì)量過(guò)大,造成油墨粘度太高,因此容易膠化。
2.固體組分多:
3.油墨酸度高:當(dāng)顏料的酸堿度與連結(jié)料的酸堿特性不相適應(yīng)時(shí),可以采用多種樹(shù)脂與顏料、填料而調(diào)試酸堿特性或選擇適當(dāng)?shù)娜軇﹣?lái)彌補(bǔ)改善。
4.顏料、填料的性能:當(dāng)濃度大到某一程度時(shí),一些物質(zhì)就會(huì)發(fā)生變化。這時(shí)油墨中的活性分子開(kāi)始發(fā)生締合,形成膠粒大小不等的聚集體,這種聚集體稱為膠團(tuán)或膠束,也稱為締合膠體。膠團(tuán)的一個(gè)重要特征就是其增溶作用,使原本不溶或微溶的物質(zhì)溶解度增大,導(dǎo)致發(fā)脹,從而加速了化學(xué)反應(yīng)。這極有可能與連結(jié)料,尤其是顏料分散的過(guò)程有密切關(guān)系。
5.干燥劑含量高或添加次序不當(dāng):油墨中的催干劑也能直接影響油墨在貯存過(guò)程中的粘度增大及顏料、填料的沉底。如高粘度的醇酸樹(shù)脂與堿性顏料氧化鋅在催干劑存在下一同研磨的貯存過(guò)程中會(huì)使油墨膠化和發(fā)脹。這是在熱加工過(guò)程中,游離脂肪酸和堿性顏料發(fā)生反應(yīng)所致。因此,在對(duì)高粘度的油墨原料的研磨過(guò)程中,不應(yīng)加鉛、鈷、錳等催干劑。加入1%苯甲酸可降低發(fā)脹傾向。催干劑同時(shí)加速了油墨貯存過(guò)程中顏料的沉降。在顏料研磨前加入催干劑,會(huì)導(dǎo)致油墨的貯存性差、易發(fā)脹、膠化及沉底結(jié)塊。
6.油墨中的溶劑過(guò)多:油墨中的鹽基顏料與酸度較高或含游離脂肪酸的連結(jié)料發(fā)生反應(yīng)形成膠體。由于連結(jié)料本身會(huì)凝聚膠化,油墨會(huì)吸入水份、顏料比例較高,如果使用的連結(jié)料與顏料不當(dāng),連結(jié)料與油脂的助劑的混溶性不良、酸溶結(jié)構(gòu)的高聚合物連結(jié)料被顏料吸收也會(huì)加速膠化。
1.油墨太稠或因連結(jié)料聚合度過(guò)高形成的膠化,可以加入脂肪烴、脂、酮等稀釋。
2.反應(yīng)成皂類的膠化油墨可加入易溶于亞麻油中的松香,利用高酸度物質(zhì)來(lái)解決膠化。
3.在水性油墨中添加無(wú)機(jī)鹽便可控制膠化及發(fā)脹。
經(jīng)過(guò)多年來(lái)的實(shí)踐認(rèn)為,改進(jìn)型磷酸脂鋇酸偶聯(lián)劑,除具有對(duì)顏料的優(yōu)良分散性能外,還具有使已發(fā)脹、膠化的印刷油墨恢復(fù)油墨原有性能的特殊功能。在已發(fā)脹的油墨中添加3%~5%防脹、破膠劑能使上述問(wèn)題得以解決,并恢復(fù)油墨原有的結(jié)構(gòu)與性能。也可在未發(fā)脹膠化的油墨中直接添加1.5~2.5%防脹、破膠劑便可避免油墨的發(fā)脹與膠化等。
在膠印過(guò)程中,油墨的粘度對(duì)印刷品質(zhì)量有很大影響。粘度偏大,易引起傳墨不勻,造成橡皮布堆墨、紙張拉毛、掉粉,并容易出現(xiàn)花版;粘度偏小,則容易造成網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大,油墨乳化,版面出現(xiàn)浮臟等故障。我們?cè)陂L(zhǎng)期工作中,摸索出一些對(duì)油墨的調(diào)整方法,現(xiàn)介紹如下:
1.在印刷精細(xì)產(chǎn)品時(shí),如果油墨粘度偏大,或因紙質(zhì)差造成拉毛、糊版時(shí),可采用撤粘劑等解決問(wèn)題。因?yàn)槌氛硠┰诮档陀湍扯鹊耐瑫r(shí),并不增加油墨的流動(dòng)性,所以能保持印刷品的網(wǎng)點(diǎn)清晰完整。使用時(shí),用量一般應(yīng)控制在黃墨內(nèi)加入1%~1.5%,其他色墨在2%~3%以內(nèi),最多不應(yīng)超過(guò)5%,否則會(huì)影響印跡光澤。
2.由于油墨是典型的觸變性流體,因此油墨粘度與環(huán)境溫度、濕度有很大關(guān)系。例如在炎熱的夏天,由于溫度過(guò)高,油墨的粘度變的較小,這時(shí)可適量加入5%左右的0#調(diào)墨油來(lái)增加油墨的粘度。而在寒冷的冬天,尤其在早晨,由于氣溫低,停機(jī)時(shí)間長(zhǎng),油墨粘度會(huì)增大。這時(shí)可在正式印刷之前,使機(jī)器空轉(zhuǎn)一會(huì)兒,通過(guò)墨輥間相互擠壓、摩擦產(chǎn)生的熱量達(dá)到降低油墨粘度的目的。必要時(shí),在墨輥上加注適量稀薄的6#調(diào)墨油稀釋之。
以上兩種方法雖能解決一時(shí)之急,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,有條件的廠家仍需安裝空調(diào)設(shè)備,使車間溫度控制在一定范圍之內(nèi),從而徹底解決由于車間溫度失控給印刷帶來(lái)的不必要麻煩。
3.對(duì)于快干亮光型油墨,在降低油墨粘度時(shí),可在油墨中加入5%左右270℃~290℃的高沸點(diǎn)煤油,這樣不僅相應(yīng)地增加了油墨的流動(dòng)性,降低了油墨粘度,而且油墨印刷到紙上后高沸點(diǎn)煤油迅速向紙張滲透,并不影響油墨的印刷性能。
4.印刷時(shí)油墨粘度過(guò)大引起的印刷物背面被圖文油墨層粘臟,除了采用夾紙、噴粉等措施處理外,還可在油墨中加入適量玉米粉來(lái)降低油墨粘度。但印網(wǎng)線版時(shí)一般不加,印實(shí)地版最多不超過(guò)5%,否則印跡光澤會(huì)受到破壞。
油墨粘度失控,從客觀上看涉及到的因素很多,如:油墨粘度與印刷機(jī)的速度,與印刷過(guò)程中的油墨轉(zhuǎn)移情況,與紙張的性能、車間溫度等都有著密切關(guān)系。因此,在印刷過(guò)程中,需結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝條件和使用的印刷材料,適當(dāng)對(duì)油墨粘度進(jìn)行調(diào)節(jié)。一般來(lái)講,膠印單張紙的油墨粘度應(yīng)控制在200~800Pa·s,輪轉(zhuǎn)膠印油墨的粘度范圍應(yīng)控制在100~300Pa·s左右即能保證正常印刷的需要。