胶印油墨印刷适性探讨
近几年来,由于我国印刷业的发展,胶印不但在书刊印刷领域有了较大发展,在包装印刷领域的应用也有了明显的提高。激光制版、PS版、油墨、纸张、印刷机械的配合发展才可能使胶印工艺的速度、质量、品种有明显的提高。许多专家都在从事此项工作的研究,印刷机制造厂不但制造出了单张纸高速印刷机,同时还改进传墨系统,改进喷粉设备,改进包衬工艺材料,也都是围绕提高运转效率及产品质量来进行的。纸张生产厂家对纸张表面涂层的选料及工艺也进行改进,提高纸张的初期吸收性和油墨的凝固速度,以适应单张纸印刷工艺及轮转热固胶印工艺的要求。版材方面,出现了直接制版(CTP)版材技术。这些胶印材料的进步也对胶印油墨提出了更高的要求,可重点关注油墨的以下特性。
单张纸胶印油墨的固着性
无论是一般胶印油墨还是亮光快干油墨,都有提高干燥性的问题。油墨的干燥性是指油墨印到纸张上后,由于纸张的吸收性及油墨中溶剂的挥发性,使油墨固着在纸张表面,不经强力压印或摩擦不会在纸张背面粘脏的性能。油墨的干燥性与油墨制造工艺技术及配方有关,也与印刷设备及印刷工艺有关。十几年前,我国胶印油墨大都采用以松香改性酚醛树脂为主体的连结料,常用的是双酚A及对叔丁基苯酚的工艺技术路线。近几年来,采用辛基苯酚或苯基苯酚的工艺技术,提高对矿物油的释放性,从而提高油墨的固着性。十几年前油墨一般需要15分钟左右才能干燥固着,现在只需10分钟甚至更短的时间即可干燥固着,此项指标已达到国外同类产品的最好水平。由于油墨的初期凝固干燥时间变短,也缩短了其后期的氧化结膜干燥时间。另外,在环保性方面,采用无芳烃或少芳烃的溶剂,以减少对人体的危害,且这种溶剂对油墨固着干燥有明显的加快作用。
印刷厂在使用油墨时常常加入减黏防脏剂,可起到很好的防止粘脏的效果,但是加入量以少为好。
现在油墨制造过程中要使用很多助剂,这些助剂不但可以改善油墨的固着速度,同时也可促进后期的氧化及交联作用,有利于提高墨膜的光泽度及牢度。目前使用了少量的交联剂及促进剂,使过去单一的氧化结膜效果改进了许多,很多油墨厂都引进国外先进的助剂品种。
胶印油墨的另一种产品—不结膜油墨,在使用过程中可以保证48小时内(个别厂家达不到)在墨辊上不结皮,中间停机也不影响印刷质量,并且不影响油墨固着干燥时间,也不影响后期氧化结膜干燥效果,减少了清洗油墨的浪费,节约了油墨,现在已是很成熟的技术。
轮转热固胶印油墨的干燥性
热固型彩色轮转胶印机印刷速度快,印品质量高,且可以两面印刷,要求所用油墨色调纯正、浓度高、流动性好、热固着速度快。加热的温度不应太高,应根据纸张的吸收性来定,这几年兴起的彩色轮转胶印机也给印刷厂带来了煤气加热控制、热工艺温度控制、安全管理等诸多问题。这种印刷工艺可以印刷薄的卷筒涂料纸,即印、即折、即装,出书时间短、质量好。需要指出的是,这种工艺所用的油墨并不是瞬间干燥,也不是完全的交联和结膜型,而是油墨中的低沸点溶剂挥发而固着干燥的,经过这个固着干燥过程可以认为油墨基本干燥了,最后还要依靠氧化结膜作用及交联作用完成整个干燥过程。
对于吸收性很好的彩色报纸胶印油墨,主要靠纸张的吸收性使油墨干燥,其光泽度及牢固度不好,适合于新闻纸的印刷。这种油墨的主体材料是石油树脂及溶剂,由于石油树脂的结构比较单一,外观强度差,溶解能力有限,所以制出的油墨光泽不是太好,牢固度也一般,但有很好的渗透性及抗水性,可以保证胶印过程顺利进行。
印刷过程中油墨的传递性
胶印油墨的传递性是指油墨转移到胶辊上、PS版上、橡皮布上,最后印刷到纸张上的顺利程度。油墨的这种性能与油墨的黏稠度、黏性、流动性、触变性、抗水性等有密切关系。目前,无论哪一家油墨厂生产的油墨产品较原来都有很大改进,也就是前几项指标控制严了,以黏性指标为例,过去控制得比较宽松,现在控制得比较严格,也就是指标范围窄了,有利于印刷工作者的操作。由于印刷受温度、湿度影响,夏季和冬季使用的油墨应有一定区别。夏季油墨应该稠厚一点,冬季应该稀软一点,也就是上述几项指标上限和下限的控制问题。如夏季容易产生甩墨现象,这是油墨传递性不好造成的,而在冬季可能会出现油墨比较硬的现象,需要加调墨油调整黏稠度。
关于油墨传递性好坏的另一项指标是触变性。油墨的触变性不应过大,否则会产生印花,特别是冬季更应注意此项指标的控制。轮转胶印油墨的传递性要好,着色力要比较强,流动性要好,这样才能顺利完成印刷作业,否则在高速印刷机上很难完成印刷。
胶印油墨的色偏问题
有的包装印刷厂经常出现印刷出来的产品前后色相不一致的情况,在黄、品、青三原色油墨上出现问题的几率比较少,问题经常出在用户要求的某些专色油墨上,如复色,包括浅灰、浅棕或深茶、深绿、深棕等色调,有的颜色在印完时是一致的,等过几天油墨干燥后就会发生变化,出现偏色、深浅不一、遮盖力不够等问题。出现这种情况的主要原因是印刷厂用的油墨品牌较杂,而且有的印刷厂又没有色差仪或反射密度计,使用三种基本色调配洋红、天蓝、中黄等颜色,配比不准确。而且,各厂的生产条件不一样,原材料不相同,在色调上也会有误差,比如洋红色,有的偏紫,有的偏红;再比如天蓝色,有的偏红,有的偏绿;中黄色,有的偏红,有的偏绿。
冲淡油墨所用冲淡剂和亮光浆的冲淡效果不一致,用白墨冲淡提高了遮盖力,更容易产生色偏。
应注意使用油墨的定向管理及定标,才可能减少上述情况的出现。
胶印油墨在其他印刷方式中的应用
我国印刷业发展不平衡,有的地方发展较快,引进了很多先进设备及技术,印出了高水平的产品,而有的地区却比较落后。有的地区在某种印刷工艺上有独到之处,在有些地方凸印还有一定的市场(用树脂版或铜锌版),但使用胶印油墨出现了很多弊病,主要是对油墨缺乏了解,认识不够造成的,应该使用凸版专用油墨为好。有的丝网印刷厂也使用胶印油墨,需要调整油墨的黏稠度、干燥性等性能。
胶印油墨的环保问题
我国对环保要求越来越严,无论是油墨厂还是印刷厂,都很注重环保问题。现代油墨生产厂家都采用挤水工艺技术,也就是在颜料制造过程,不用脱水工艺,在含水的情况下与连结料捏合,将水挤出,在松软的情况下与连结料紧密结合,再研磨一到两遍就能达到细度要求了。这种工艺减少了颜料粉尘飞扬,避免了环境污染,可以说油墨厂在环保方面已迈出很大的一步,有利于环境的改善及人体的健康。
另一个环保品种就是大豆油胶印油墨。原来油墨组成中的亚麻油、桐油、梓油都是干性油,而大豆油属于半干性油,氧化结膜能力弱,不能直接应用,需要通过改性技术把豆油变成干性油的标准。另外就是用无芳烃或少芳烃溶剂制造油墨,这种油墨达到了环保要求,目前我国已经试制出来,并取得了美国大豆协会的认证。建议印刷厂应多关心印刷工人健康,应用环保油墨。
总之,近10年来我国的油墨制造企业大都变成了合资企业,引入了国外大公司的先进技术、先进生产管理经验、质量管理系统;并入世界销售网体系,使我国的油墨质量提高一大步,基本赶上先进国家水平(个别品种除外)。在胶印工艺发展的同时,也应注意凹印工艺和柔性版印刷工艺的发展动态,比如无苯类凹印油墨和水性油墨的应用。