聚氯乙烯表面印刷的水性油墨干燥方式的选择

　　对于聚氯乙烯表面印刷因其表面是一层致密的PVC层，属于非吸收性基材，在水性油墨的应用方面有许多难题需要克服。经过13年水性油墨的应用，我们对水性油墨在凹版印刷机上应用有以下体会。  

　　聚氯乙烯表面印刷的水性油墨干燥方式的选择  

　　油墨的几种主要干燥方式为：  

　　1、渗透干燥型，当油墨与承印材料多孔的表面接触时，由于表面张力的作用，油墨的一部分连结料渗入多孔材料内部，另一部分连结料同颜料一起固着在多孔材料的表面，依靠油墨的渗透作用和多孔材料的吸收作用完成油墨的干燥。  

　　2、挥发干燥型，油墨中含有大量易挥发性溶剂，依靠其自身的挥发能力脱离油墨进入气相，油墨中剩余的树脂和颜料形成固体膜层固着于印刷物表面上。  

　　3、热聚合成膜干燥型：利用热聚合反应使油墨从液态转变为固态，形成有光泽、耐摩擦的油墨膜层。  

　　由于聚氯乙烯属于非多孔性基材，所以其干燥方式多以挥发干燥型和热聚合成膜干燥型油墨为主。  

　　溶剂型油墨主要以有机溶剂在室温下的大量挥发,使油墨中剩余的树脂和颜料一起形成固体膜层固着于印刷物表面。由于溶剂型油墨含有大量易挥发的有机溶剂，其干燥速度非常快，通常在室温下能完成干燥过程而无须加热装置，其干燥速度通常可以利用不同沸点的有机溶剂加以调节。水性油墨由于以水作为溶剂，其沸点高，蒸发潜热高，在室温下较难完成干燥过程，需要经过加热装置，使水基油墨中的水分挥发，使树脂和颜料固化，再经进一步的加温产生交联反应而成为耐水的膜层，其干燥速度通常较慢，需以加热的温度和表面空气流动情况加以调节。  

　　所以在聚氯乙烯表面印刷应用水性油墨的难点首先表现在干燥方式和干燥效率的改变。从溶剂型油墨改为水性油墨必须在设备上加以改造，以达到水性油墨干燥所必须的条件。可采用的办法有：  

　　1、可以延长加热通道。一般使用溶剂型油墨的凹版印刷机的干燥装置相当短，只有几十公分到1m左右，而且加热的温度不高，而作为水墨印刷的凹版印刷机加热装置必须足够长，以我厂为例一般有1.5～2m长，而且印刷材料是2次经过加热装置，使印刷材料有足够长的时间进行干燥。  

　　2、提高加热装置的加热温度和加大热风的循环风量。水的沸点在100℃，一般的水墨印刷凹版印刷机的加热温度都应达到100℃或以上。以我厂为例，一般的印刷品烘箱温度设定为120～150℃之间，依据不同的印刷图案要求而设定。  

　　3、改变加热装置的加热方式。一般水墨印刷凹版印刷机的加热方式为干燥滚筒型或热风干燥，但这两种干燥装置直接接触塑料薄膜的温度较高，容易引起塑料薄膜的变型，同时为加快水墨的干燥速度，会加大热风的循环风量，从而引起薄膜的抖动，而引起印刷质量的不稳定性。采用中波红外线加热板装置，可促进水墨自身发热，加快干燥，有数据表明可比现有干燥效率提高3倍。在我厂的红外线加热生产线印刷后，PVC表面温度达60～80℃就能使水性印刷油墨达到干燥的要求。  

　　4、水性油墨的选型。水性油墨一般指以水作为溶剂的油墨体系，其干燥性能直接由作为连结料的水溶性树脂决定，根据实际要求可以选取不同干燥速度的水性油墨体系。  

　　5、凹版雕刻工艺的选择。使用溶剂型油墨的凹版印刷其凹版的凹入深度为20～50μm，最深可达70μm，据模拟测定，印版上的墨转移率一般为40%～50%，这样，塑料薄膜上的墨层厚度一般为9～20μm，但由于水性油墨的显色性能优于溶剂型油墨，同时由于水性油墨的流动性比溶剂型体系较差，其所采用的凹版的凹入深度比溶剂型浅一半，一般选用60～70线，凹入深度为15～30μm，在承印物上的油墨厚度一般为10～15μm左右，这样干燥速度就会有所提高。现在一些PVC薄膜印刷的厂家，在水性油墨使用过程中遇到的最大的困难就是原有适应溶剂型油墨而开发的凹版印刷版辊在水性油墨应用上不合适，要转用环保型水性油墨需要对原有版辊进行更换。