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论水性油墨施工中影响粘度的因素及粘度的调控方法

       粘度是水性油墨的重要质量指标之一,同时也是决定印刷品质的重要因素。水墨粘度太低,容易造成转移性差,供墨不足,印品出现均匀的条状,转移墨量不够、露白等现象;粘度过大,则印品文字不清晰、糊版、转移墨量过多而造成墨膜太厚,容易出现掉色,输墨困难等弊病。本文主要探讨影响水性油墨粘度的主要因素及对应的调控方法。

       水性油墨是由树脂(包括水溶性树脂、胶态分散体、乳液聚合物)、水、胺类、颜料(有机颜料、无机颜料)及助剂,根据印刷品的特性,严格按一定的比例组成的。水性油墨的粘度一般根据适印的品类在水墨产品中已标准化,使用前无需调配,对于用户个性化的产品,可根据用户实际情况定制或现场调配。在水墨的应用中也有用户对水墨的粘度有一定的认知误区,错误的理解为粘度大的水墨可以高比例稀释使用,因而可以降低印刷成本,结果导致印品出现一系列的品质缺陷。

       印品的色彩饱满度主要取决于油墨的色含量、固含量以及其树脂搭配的显色性。正常水墨(原墨)中颜料的色含量,足以满足预设的墨层厚度下,单位面积水墨的印刷覆盖要求,合理比例的树脂在各组分助剂的配合下,能满足印刷过程中水墨的匀布、传递和干燥结膜。随意加水破坏了水墨的性能,稀释了色含量,破坏了色料在水墨中的状态,同时稀释了树脂和其他组分的含量,改变了水墨的粘度,影响水墨的转移性能、干燥速度和结膜的质量,就会给印刷作业和印品品质带来一系列的问题。

       柔版高清水性油墨印刷的水墨,其具备较好的细度、着色力、展色性,具有很好的流动性和粘度稳定性。水墨的细度是反映油墨的着色力、分散效果和储存稳定性的一个直观指标,涉及到颜料颗粒的粒径和水墨具有良好的分散性以及流动性。一般对于同一颜料的油墨来说,粒径越小,同样体积的颜料的表面积增大,因而遮盖能力随之增大,着色力也越高;细度越小,光泽也就就越高,分散效果和储存稳定性就越好。同时,细度小的水墨,印刷墨层可以更薄,单位面积的用墨量也大大减小。

    

      颜料赋予油墨颜色特性,以满足印刷对颜色的要求。水性油墨用有机或无机颜料都要经过表面处理,水性油墨用颜料颗粒度要求在7.5-25μm、高清印刷用色浆应小于10μm(如左表1);其次,颜料须耐碱性(PH值在8.0-9.5)。为提高颜料在水性连接料的稳定性,一般要采用添加表面活性剂,如常用的炔二醇表面活性剂,来增加树脂和水的亲和力及颜料与水性连接料的润湿性。有机或无机颜料在一定配比的表面活性剂的润湿、分散作用下形成均一、稳定的,具有一定流动性,较强的着色强度的浓缩颜料浆。由此可见,在水墨中随意添加水,必然破坏了水墨的性能。从上表可见,良好的水墨细度还需要稳定的水墨粘度来维持。不同的印刷需求要采用不同油墨粘度,更重要的是要在印刷作业使用中维持水墨粘度的稳定性。

      再来谈谈影响水墨粘度的因素及对应解决办法。


1、如左图显示温度对水墨粘度的影响。

      印刷环境的温度、湿度会直接影响水墨的变化,温度上升、湿度下降都会导致水墨的挥发加快,尤其在冬、夏季温差大时粘度的表现最为敏感。所以水墨供应商一般依据季节变化,对当季水墨配方都作适当的调整。比如冬季进的水墨,储存到夏季使用,水墨的粘度就必须重新检测调整。

       印刷者必须高度重视油墨温度所带来的影响,在印刷前应把油墨的温度稳定在印刷车间的温度,这一措施非常重要,否则印刷过程中的油墨粘度将会有较明显的变化,如下图。


2、如左图显示PH值对水墨粘度的影响。

      水墨的PH值正常范围为8.5-9.0,这时水性油墨的印刷性能好,印品质量稳定。水墨在印刷作业使用过程中,连续不断的在印刷机的输墨系统中到水墨桶中循环,水墨中的易挥发成分和水随着时间不断的在空气中挥发,因此,长时间使用中的水墨必然由于成分变化而导致性能变化,造成PH值下降,使水墨粘度升高,干燥速度变慢。 

       PH值对水性油墨印刷适性的影响,主要表现在油墨的粘度稳定性和干燥性方面及网点清晰度。在使用过程中,由于氨在印刷过程中不断挥发,随着水墨PH 值的下降,水墨粘度升高,干燥速度变慢,必然影响到印刷工作的正常进行。因此,操作人员需要不时地向油墨中加入新墨和各种添加剂,油墨的PH值会因此而发生变化,操作人员一定要掌握水墨的调墨的原理和工艺方法,不能随意添加调整,一般水墨供应商会提供技术支持。在操作时使用标准的PH值计量仪,就可以方便地测出油墨的PH值和及时准确的调整。控制水墨的粘度,使印刷工作得以持续和稳定的进行,维护好水墨的PH值,可以稳定水墨的粘度。

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