水溶性上光油的调配及使用

水溶性上光油的调配及使用

       　印材公司胶印油墨技术主任，从事印刷行业多年，专责为客户解决印刷技术问题，对油墨、润版液等印刷耗材具深入认识。

　　水溶性上光油(Water Base Varnish)/水溶性上光涂料(Water Base Coating)简称水性光油或水油，用于全面涂布或局部涂布(Spot Coating)。在印刷品上，能保护印刷品及加强光泽。优点是无毒，无环境污染，无溶剂挥发(低残留气味)，可以改善生产环境，有利于操作人员的健康；并能符合欧美各地的环保进口标准。水性光油结膜快，耐磨性强，不易变黄，光泽度高，广泛采用于各类型纸张。特别调配的水性光油能通用于非吸收性物料，例如：金银咭、PET 、PP 、PVC 等等。

　　水性光油一般有80-90%水性树脂及10-20%的其他添加剂组成。经涂布上光后，在承印物表面留下一层由聚合物组成的薄层，由于配方组合不同而赋予涂层不同的特性。如高光、哑光、耐磨擦等。

　　水性树脂是水性光油中最主要的成份。它决定和影响水性光油的特性，如光泽、附着力、耐磨性、干燥性等，所以适当地选用水性树脂是水性光油调配成功的关键。

　　树脂的品种很多，有水性松香改性马来酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性醇酸树脂、水性氨基树脂等。对于水性光油而言，所选用的树脂应该具备易成溶盐、水释放性好、成膜后光泽性好、耐热性、耐化学性佳、干燥速度快等特点，而水性丙烯酸共聚树脂则能最大限度地满足印刷上光的要求，因此在调配水性光油时，水性丙烯酸体系的共聚树脂成为我们的最佳选择。

　　水性丙烯酸共聚树脂可以分为水性丙烯酸树脂溶液，水性丙烯酸分散体，丙烯酸乳液。而丙烯酸乳液可分为成膜丙烯酸乳液和非成膜丙烯酸乳液。水性丙烯酸共聚树脂的性能受单体组成。性能及合成工艺的影响而有所差异。某些单体可以提高光泽和硬度，另外的单体则可提供耐化学性、附着力。经大量的实验证明，选择水性丙烯酸溶液和丙烯酸乳液，通过科学复配而成的水性光油各项性能都较理想。

　　其他的添加剂对于水性光油性能的改善和提高也起了很重要的作用。如流平剂、润湿剂、消泡剂、耐磨剂等。流平剂是改善流动性，延长流平时间，帮助涂层在干燥后形成平整的涂膜，避免出现水纹和条纹现象。润湿剂主要降低水性光油体系的表面张力，提高涂层对承印物表面的润湿能力。消泡剂刚可以抑制和消除水性光油在循环系统中的泡沫产生，避免过多的泡沫影响操作。抗磨剂则可以提高水性光油的抗磨擦力，抗刮力及爽滑性。另外在配方中适当添加少量的辅助溶剂，可以使水性光油的各组成份更好地相互混溶，降低体系的内聚力，提高上光适应性。

　　水性光油适用于专门的连线上光单元，离线辊涂上光机，柔性版上光，凹版上光等，而且前应用较多的主要有连线上光(如高宝KBA104、KBA105)，离线辊涂上光。特别是连线上光，除了少用和不用喷粉，还可以大幅度提升印刷效率(减少隔盘)，减少后加工所需等待的时间。连线上光后的印刷品一般在2～6个小时后即可进行模切等后加工。

　　然而无论你选择何种方式上光，如果要取得满意的上光效果。必须掌握好水性光油的使用方法。因此，在水性光油的使用过程中，我们建议认真掌握以下三个因素：

　　1)涂布量：均匀适量的涂层成膜后，光泽好，耐磨性高。如果涂布量小，水性光油不能形成完整连续的涂膜，导致光泽差，起不到应有的保护和装饰的效果。但如果涂布量大，则涂膜厚，会增加上光成本，同时也影响干燥速度，严重的会出现黏背的情况。我们一般建议，湿涂膜在4～10g /㎡，具体涂布量则需要客户根据纸张及设备特性不同而有所差别。

　　2)黏度：对于离线辊的上机黏度一般建议在18～２5秒(DIN4，25℃)。连线上光的(如罗兰705)黏度一般建议在40～70秒（DIN4， 25℃)?宜。黏度过低，起不到保护和装饰的功能；黏度高，则可能出现流平不好，干燥慢的现象。水性光油和稀释剂一般是水，也可以根据具体情况把异丙醇：水1：1的混和物做稀释剂。具体黏度应根据纸张及设备特性加以调整。

　　3)干燥温度与时间：水性光油主要靠渗透干燥同时兼有交联固化。常见的干燥装置有热风干燥和红外线干燥。一般认?红外线干燥效果最好。因?水性光油的主要溶剂是水，而水的流化热是比较高，所以在干燥速度要比油性慢。同样道理，在干燥温度上要比油性光油高。一般建议在80～100℃，烘道在2m 左右。如果温度不够，烘道过短，则会出现涂膜不干，严重会出现黏背和擦花，但如果温度过高，干燥时间长，纸张纤维失水过大，纸张变脆，容易在后加工中出现折断，爆裂情况。

　　以上只是简述了水性光油使用时的三个关键事项，但水性光油的使用还根据不同的印刷方式，印刷设备，纸张类型，油墨特性及上光设备加以综合考虑，才能让水性光油的优异性表现出来。

　　水性光油由于环保，使用方便等优势，已逐步代替溶剂型上光油和油性上光油，在将来的日子里，势必被愈来愈多的印刷厂商采用。