印刷知识

水性油墨的表面张力

    就像凹印工艺无法避免刀丝故障一样,柔印工艺最担心的质量问题就是堵版。排除其他工艺条件,在油墨与印版的配合方面,柔印油墨无法从印版上彻底转移,或多或少地滞留在印版上,这是造成堵版故障的三大原因之一。
    根据我们现在所掌握的数据,我们要求柔印油墨的表面张力与印版表面能(也称印版的表面张力)要尽可能接近。由于对油墨在印版上的润湿性有要求,因此要求油墨的表面张力略低于印版的表面能,使油墨与印版的接触角θ小于但接近于90°。这样的配合,既可以避免印版不着墨,又可以避免因油墨在印版上黏滞而造成的堵版。
    因为是油墨同印版的配合,所以一般有两种做法:一是调整印版,二是调整油墨,从而达到需要的选择。目前国内柔印界最常用的印版主要来自于杜邦、富林特以及日本公司的几种,据测定,印版的表面能差异是比较大的,这同印版的材料配方有关,也同洗版溶剂的性能有关。选择并改善制版过程中印版表面能的稳定性,这项工作在业内已经逐步展开,因此用油墨表面张力的可调节与之配合,是我们在筛选适用的柔印水性油墨时必须要做的一项工作。
    测定柔印水性油墨表面张力一般采用液体表面张力测定仪,笔者使用过德国KRUSS的K100,效果很不错,在筛选油墨方面作用很大,对油墨性能改善也有很大帮助。
    水性油墨的表面张力同下述材料有关:水性溶液、水性乳液、助溶剂、助剂等。同溶剂型油墨不同的是,在共沸点特点作用下,水性油墨的表面张力设计要比溶剂型油墨困难些,而且即使同一款水性油墨,CMYK各色的表面张力也会有明显差异,因此需要大量的实验室计算和试验工作,常规的市场应用往往建立在大量实验和试用基础上。笔者主张在试用前做一定的数据测量与分析工作,以避免盲目试用造成大量材料的损耗。
    有必要指出一个关于柔印堵版的认识误区:不少业内人士(包括不少国外人士)认为柔印堵版是由于油墨干得太快,来不及转移到承印材料上,就已经干在印版上了,因此解决柔印堵版的措施是让油墨慢干。支撑这种理由的一个案例是UV油墨:UV油墨在没有经过UV固化以前一直是湿润的,那么,UV油墨不容易堵版是不是就是这个原因呢?该结论貌似有理,但细想则不然,UV油墨虽然堵版现象要少一些,但实际上还是存在堵版,堵版时UV油墨在印版上并没有固化,但仍然黏滞在印版上,这说明干燥同油墨在印版上的黏滞没有必然的因果关系。而且柔印溶剂型油墨与水性油墨在实际使用中,如果仅从降低油墨干燥性能来解决堵版问题,墨膜中残留的水分或高沸点有机溶剂过多,就会存在墨膜过嫩、墨膜对薄膜的附着力下降、墨膜耐抗性下降的风险。


 



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