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水性油墨印刷品适性的调配技术

所谓油墨的印刷适性是指油墨在特定的印刷机上以一定的印刷速度，在一定公司将在位于名古屋的分工厂新增生产装备印刷压力的条件下，转移到印刷对象表面，待印膜干燥后固着于印刷对象表面以表达印刷预期效果的性能。由此可见，油墨的印刷适性包括印刷作业适性和印刷质量适性两方面，油墨的印刷作业适性涉及油墨与相应版型、机速、印压和印刷对象相适应，以保证油墨能够从包装容器——墨斗——墨辊——印版——印刷对象的顺利转移；油墨的印刷质量适性是指转移到印刷对象表面的墨膜所显示的固着，干燥速度，颜色及成膜后的光泽、牢度、耐抗性等各种保证印刷效果的性质。通常把油墨所表达颜色效果的方面称做墨性。油墨印刷适性的调配主要是解决墨色和墨性与印刷效果之间的优化匹配。水性油墨由于油墨结构和印刷版型、印刷对象、印刷品用途等方面的特殊性，在实际使用过程中墨色和墨性与印刷作业和印刷质量不相适应的问题比较突出，本文就水性油墨印刷适性的调配原理和方法进行论述。

一、水性油墨的结构与属性

水性油墨即以水复合型连结料、颜料、填料和助剂所组成。其具有如下属性：

1．水性油墨属于碱性复合体系，PH值在7~9。

2．水性油墨属于牛顿流体体系，黏度低，流动性好，使用黏度约30秒（涂料4号杯）。

3．水性油墨干燥前可溶于水中，印膜干后即转变成为水不溶的印迹。

4．水性油墨属于渗透、挥发和化学转化综合干燥型。

5．水性油墨因不含VOC，决定了这类油墨具有环保性。

6．水性油墨适应柔性版印刷，主要用于包装装潢制品的印刷，如牛皮纸袋、瓦楞纸箱；也可用于凹版印刷，如糖果纸印刷等。

二、水性油墨颜色的调配——调墨色

色彩是印刷质量最直观的评价指标，这一指标是由油墨的色彩属性所决定的。水性油墨若采用柔性版进行实底印刷时，墨色的调配是印刷成败的关键因素之一，下面就水墨颜色的调配进行论述。

1．墨色调配方法

墨色调配成败的关键在于掌握正确的方法，对于水墨的调色可依据如下方法进行：

A解析原稿，确定原色 水墨调色是针对原稿的色样进行的，为了减少调色的盲目性，必须首先对原稿的色彩进行剖析，将原稿色彩分解成色料三原色的部分，即对原稿色彩是由哪几个色料三原色经减色法混合而成作出判断。目前，解析原稿主要是采用仪器测色和人眼比色相结合的办法，仪器测色是使用分光光度计、光密度计、电子分色仪等仪器测得原稿色的光基坑土钉支护技术规程CECS 96: 97密度值或三刺激值，得到表征色彩的量化数据；人眼比色是根据原稿色结合经验判断形成原稿色所需三颜色的定性范围。由于仪器测色比较复杂，并且色彩毕竟不是纯粹的物理现象，而是物理和人体视觉生理心理的综合反映，亦即印刷色彩的最终效果是取决于人眼视觉心理体验，所以，在实际墨色调配中采用目视比色会更直接更方便，仪器测色只是用于色彩的标准分析。

B基墨手调，刮样比色 根据对原稿色彩分析的结果，配制理想的三原色油墨（基墨）。准确称取需基墨适量（如10克），用调墨刀挑取各基墨少许于玻璃板上调配均匀，目测墨色与原稿色，边测边调，当所调墨色与原稿色相近时，可取所调墨于刮样纸上进行刮样，若是水墨实底印刷，主要比较所调色与原稿色面色，如此经过调色、刮样、比色的反复而细致的工作，直到所调色与原稿面色完全一致。然后，再准确称量所剩基墨的量，以所称基墨的起始量减去基墨的剩余量，这一差值可初步作为调配原稿色所需各基墨的量，最后再以此量称取各基墨进行调配、刮样、比色，修正所调墨的墨色与原稿色相符。

2．墨色调配注意事项

可能有些级别的产品是专门面向优秀运动员的为了快速、准确地调配水墨的墨色，还应该注意如下事项：

A比色时应选择标准光源，一般凭肉眼比色时，大多采用荧光灯，以40W的日光灯二支加罩，在10CM左右下观察，或者也可利用北半天的光，此自然光与CIE规定的C光源接近，此色温为6500K。

B刮样纸尽可能采用与印刷对象相同的纸，如同一水墨在瓦楞黄板纸与瓦楞涂料白板纸上刮样时成色的亮度、色相和饱和度均不相同。

C调色时就注意主色所偏，红色有偏蓝（紫色）、偏黄（金光红），黄色有偏蓝（嫩黄）、偏红（橙红），兰色有偏红（紫色）、偏绿，主色所偏通常称之为色头，所占成分基微，但对墨色调配的结果影响严重，所偏色头部分也参与了减色混合，如蓝头黄水墨与红头蓝混合得到的绿色亮度降低而带有脏色，是由于蓝墨的红头限位开关部分与当量的黄、蓝混合产生黑的成分所致。

D调色时应注意色彩亮度和饱和度调整的技巧，色彩亮度和饱和度的调整是通过对消色墨即白墨和黑墨的正确运用实现的，彩色墨中调入白墨可使亮度增加，调入黑墨可使亮度降低而发暗，彩色墨中调入白墨可使饱和度降低而变淡。

E刮样比色时必须等到墨膜彻底干燥后进行比色。

F用于调色的基墨必须分散到标准的细度，如果油墨中的颜料、填料粒子过大，会削弱油墨的饱和度与亮度，一般用于柔性版的水墨细度要求在20μm以下。

三、水性油墨墨性的调配——调墨性

1．印刷作业适性的调配

水性油墨的作业适性是指水墨在一定印刷压力条件下在由墨斗——墨泵——墨辊——印版——印刷对象的一系列转移过程中所表现出的适应性，这一性质主要由水墨的流变行为所决定。水性油墨的作业适性调配就是对其流变性能进行调整，使水墨在印刷传递过程中具有与印刷条件相适应的流变行为，保证印刷作业的顺利进行。

A黏度及其调配 黏度是表征水墨印刷作业适性的主要性能指标。水墨的黏度相比其他油墨较低。水墨的黏度过大或过小均不利于印刷作业的进行，甚至还会影响到印刷质量。黏度过大会造成油墨在传递过程中传墨不畅，转印不良，印刷品咬色、糊版、起桔皮等故障；黏度过低会造成油墨稳定性变差，在传递过程中易起泡，印刷品易出现针孔、发虚、晕圈、水纹、粉化、掉灰等故障。在水墨的使用过程中，如果黏度过大，可用5%~15%的混和溶剂进行冲调，此溶剂由水︰乙醇=7︰3所组成，调整时切忌用过量的自来水冲兑，否则，可能造成干性不良；如果黏度过小，可用同类同种黏度较高的新墨进行冲调。

B黏性及其调配 黏性是表征油墨在转移过程中抵抗墨膜分离的性能指标。水性油墨稀薄而低粘，黏性通常不被重视，事实上黏性不适也会造成印刷作业适性的不良，进一步影响到印而且可以在不停止机器运转和不拆卸机器的情况下刷质量，黏性过大瓦楞纸上印刷时可能会出现拉纸毛、堵版、印迹不平、干后无光等故障，这一现象在丙烯酸水性油墨中当丙烯酸树脂分子量过大时表现比较明显，解决的办法是适当使用水性撤黏剂。

C流动性及其调配 流动性是与水墨黏度、黏性和稠度相关联的综合表征，受水性连结料的特性、颜填料的结构及水墨组成中固体成份的含量等因素的影响。水性油墨如果流动性过大会出现图纹扩展、层次不清、墨色印花烘道不饱、色泽不明等故障，此故障在水墨设计时通过改变配方进行调整，在水墨使用中可调兑流动性较小的新墨进行调整或者更换油墨；如果流动性过小会出现传墨不畅、下墨不匀、墨色前后不一致（前深后淡或前淡后深）的现象，此现象可通过冲调稀料（水性连结料：乙醇︰水=2︰3︰5）得到调整。

D泡沫及其消除水性油墨低黏稀薄而呈液体状，印刷过程中又多采用墨乳胶泵循环供墨，空气会不可避免地混入流动的墨中，因水墨的表面张力较大而形成液包空气的气泡。起泡影响水墨印刷作业正常进行，严重时将使印刷作业无法进行。泡沫消除的办法是一方面加入水墨配方量0.3%~0.5%的消泡剂，如水墨常用的磷酸三丁酯、080；另一方面尽可能减少墨与空气的接触机会，如在保证供墨连续的情况下尽可能减小墨泵的循环量，使用无泄漏的吸墨管并保证墨管口深入墨斗液面下30CM处。

E稳定性及其调配 水性油墨的稳定性是指油墨在储存或使用过程中所表现的连续均匀性，水性油墨由于是稀薄低黏的液体，往往出现颜填料与连结料分层的现象，使水墨的稳定性变差，在储存容器中上稀下稠，在印刷过程中墨色前后不匀。造成这一现象的可能是配方设计不合理，连结料的黏度过低，颜料比重过大、分散不良，溶剂过量，如果是这样，可通过调整配方设计来解决；也可能是使用过程中兑稀过度打破了水墨的平衡状态，造粒机这样可往墨斗中添加新墨进行调整。事实上即使设计合理的水墨在储存中都会存在程度不同的分层，一般通过短时间的搅拌即可消除。

2．印刷质量适性的调配

水性油墨的印刷质量适性是指油墨从印版转移到印刷对象表面形成印膜后所表现的干燥性以及干后印膜所呈现的色泽、亮、耐磨抗擦以及抗水耐久的综合性能。色泽的调配已在墨色调配中论述，在此主要论述有关印刷质量适性的其他墨性方面。

A干燥性 水性油墨的干燥主要是通过水复合溶剂的挥发、树脂铵盐的分解凝析固化而干燥。理想的干燥应该是机上不干，印后快干，水墨的干燥速度一般控制在20毫米/15秒~25毫米/15秒（21℃）范围。干性过快会造成墨在传递过程中干于印机上而出现堵版、无印迹或印迹残缺等故障；干性过慢会造成印后不干、印迹发粘、点扩展、层次不清、叠放粘联等印刷故障。干性在油墨设计时应控制树脂合理的酸价，选择挥发性合理的复合溶剂体系和配比，在油墨使用时墨不能稀释过量，尤其是不能单独加过量的水，由于水的蒸发潜热较大，水过量时会使墨的干性变慢，应该用水和乙醇的混合溶剂进行稀释，干性过快水量可大，干性过慢水量应小。

B附着性 水性油墨的附着性是指干后的印膜在印刷对象表面吸附粘着的性能。水性油墨的附着性主要受连结料所有树脂性能及用量的影响，使用表明高酸价松香加成树脂墨较丙烯酸树脂墨附着性差，同时印刷对象的表面结构也影响附着性，表面粗糙的黄板纸墨膜的吸附较差易掉色，造成吸附性差的原因主要是水墨用树脂分子量低、树脂用量不足、填料过多、水墨稀释过度及纸张表面结构松软。改善吸附可通过更换树脂品种外，在应用中可补加新的同类连结料，尤其在现场

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