塑料薄膜凹印用无苯油墨的特点及注意事项

来源:用户上传      作者: 孙述通

　　2011年，国家质量监督检验检疫总局对软包装彩印企业提出了新的QS换证审批要求，要求严格控制食品用塑料包装袋中的苯检出量。对此，大部分软包装彩印企业开始采用无苯油墨替换原有的苯溶性油墨。然而，由于实际操作经验不足，在印刷生产初期频繁出现种种印刷质量问题，给软包装彩印企业造成了不少损失。本文中，笔者将对无苯油墨的特点及其在塑料薄膜印刷中的注意事项做具体阐述。
　　
　　无苯油墨及其溶剂的选用
　　无苯油墨的种类繁多，根据所采用溶剂类型的不同，其可分为醇溶性油墨、醇水性油墨、水溶性油墨、无苯有酮油墨和无苯无酮油墨等；根据无苯油墨所采用树脂体系的不同，其可分为改性醇溶性丙烯酸油墨、改性酯溶性氯化聚丙烯油墨和醇酯溶性聚氨酯油墨。因此，在购买无苯油墨之前，软包装彩印企业须首先与油墨供应商进行明确沟通，然后根据企业自身的生产特点选择合适的无苯油墨种类。
　　确定了无苯油墨的种类后，就要考虑选择何种辅助溶剂了。无苯油墨的辅助溶剂类型包括异丙醇、乙醇、无水乙醇等醇类溶剂，乙酸乙酯、正丙酯、丁酯等酯类溶剂，以及环己酮、丙酮、甲乙酮等酮类溶剂。这些溶剂存在结构单一、溶解力差、挥发速度难以控制、油墨转移率低等不足，因此无苯油墨在溶剂选择上极为严格，要求必须选择各项指标均达到国际标准的溶剂。一些软包装彩印企业为了追求更高的利润，在溶剂选择上更倾向于价格较低的非达标溶剂，导致印刷质量难以得到有效保障，质量检测不过关，反而造成了更大的损失。
　　无论采用哪种无苯油墨，都应该根据油墨供应商提供的工艺标准来操作，而不能完全按照苯溶性油墨的操作模式进行印刷生产，否则将会造成一系列不良现象。如酯溶性油墨气味过大（主要是酯类溶剂的味道），会影响印刷环境；印刷过程中容易出现刮版不彻底、反黏、易干版、堵版等问题，特别是浅网印刷区域更为严重。另外，相比苯溶性油墨，无苯油墨的溶剂释放性、抗疲劳性以及其溶剂对印刷环境、印刷要求的包容性较差，且丁酯、正丙酯、正丁醇等溶剂为高沸点惰性溶剂，与油墨具有良好的混合性，两者混合后不易挥发，容易造成因溶剂残留引起的许多质量问题。无苯油墨对印刷设备的要求也很高，印刷设备的速度越快、可调整性越强，印刷效果就越好，对无苯油墨中溶剂的挥发更有利。
　　
　　无苯油墨的特点
　　(1)改性醇溶性丙烯酸无苯无酮油墨以丙烯酸树脂为连结料，以醇类（乙醇）溶剂为真溶剂，以酯类（丁酯、乙酯）溶剂为稀释溶剂，用以调整溶剂的挥发速度，目前普遍应用于食品软包装印刷领域。
　　(2)改性酯溶性氯化聚丙烯油墨主要以正丙酯、乙酸乙酯、丁酯等酯类溶剂为稀释溶剂，主要适用于BOPP薄膜印刷，用以制作普通的食品软包装袋。
　　(3)醇酯溶性聚氨酯油墨包括无苯低酮油墨和无苯无酮油墨两种，主要适用于PET、PA、BOPP（通用型）及耐蒸煮类薄膜的印刷，部分实力较强的油墨生产企业还推出了BOPP、PET薄膜印刷一体化无苯油墨，减少了油墨种类和更换油墨的麻烦，降低了油墨库存。
　　对于小型软包装彩印企业而言，正丙酯溶剂购买成本偏高，且在印刷设备速度较慢（上墨量较大）、干燥系统不佳的情况下，印刷薄膜复合熟化后容易出现严重的异味或反黏现象，因此一般不选择正丙酯溶剂作为醇酯溶性聚氨酯油墨的稀释溶剂。对于大中型软包装彩印企业，由于印刷设备性能优良，速度基本可达到
　　200米/分钟左右，干燥系统和冷却装置良好，使得以正丙酯为稀释溶剂的醇酯溶性聚氨酯油墨的印刷效果可与苯溶性油墨相媲美，甚至更好。虽然无苯无酮油墨可采用正丙酯、丁酯、乙酸乙酯和异丙醇、正丁醇等溶剂作为其稀释溶剂，但一般只采用正丙酯和异丙醇溶剂。
　　
　　塑料薄膜凹印中的注意事项
　　1.车间环境要求
　　(1)印刷车间温度应控制在18～28℃。如果温度过高，溶剂挥发速度就会过快，易出现干版现象，从而引起油墨转移不良、静电过大等问题。静电过大不但影响印刷质量，还存在火灾等安全隐患。
　　(2)车间湿度最好控制在55%～75%。如果车间湿度过大，空气中的水分就会进入墨槽，导致油墨软化、树脂白化，最终使得油墨的溶解性变差，这不但会影响油墨的转移效果和复合强度，还会导致溶剂残留量严重超标。
　　2.凹版制作要求
　　凹版制版过程中，应尽量减少多色压印次数，选择线条凹版，减少色数。另外，凹版网穴的形状、宽度和深度都会对油墨的转移效果产生较大影响，特别是对高光区域的细微层次和浅色调区域的饱和度影响更大。目前，凹版制版企业通常是根据软包装彩印企业印刷设备的速度和承印材料的适性确定凹版的网穴深度和加网线数，除此之外，凹版制版企业还应充分考虑到软包装彩印企业所用油墨的性能，在保证印刷质量的前提下，对适用速度不高的凹版网穴应雕刻得略深一些。
　　3.印刷要求
　　(1)印刷速度
　　正式印刷之前，软包装彩印企业首先应该根据印刷设备性能和承印材料确定印刷速度。速度越快，油墨转移率就越高，印刷效果就越好；速度越慢，油墨转移率就越低，使得流平性差、色相偏浅不均，严重时还会造成干版、堵版、不上色等现象。
　　(2)油墨黏度和挥发速度
　　油墨黏度一般是根据印刷速度调整到工作黏度，挥发速度同样根据印刷速度调整到快干、中干、慢干状态，保证油墨黏度和挥发速度适应生产条件，达到最佳印刷效果。
　　(3)刮墨刀的角度、压力和种类
　　刮墨刀的角度、压力和种类会影响到刮墨效果和凹版网穴内的油墨转移率。降低刮墨刀压力、使用软质刀片、减小刮墨刀角度均可改善油墨的转移效果。刮墨刀角度一般为45°～65°。
　　(４)刮墨点与压印点的距离
　　刮墨点与压印点的距离要适中，如果距离过大，网穴中的油墨易干结，出现干版现象，因此应将刮墨点与压印点的距离调近一些，使网穴中的油墨能够更好地转移到承印物上；如果距离过小，就会造成图案不清晰、撞网、黏连等现象。
　　(5)压印力
　　压印力对油墨转移影响很大，提高压印力可以增大承印物与印版之间的相互作用力，进而提高油墨转移率。不过，如果压力过大，就会带来负面影响，如出现“双眼皮”、细小文字模糊不清、油墨外溢等现象，一般将压印力控制在2kg左右为宜。
　　(6)烘箱温度
　　烘箱温度是根据承印物来确定的。一般情况下，印刷BOPP、PE、CPP薄膜时的烘箱温度设置为45℃左右；印刷PET、NY薄膜时的烘箱温度设置为50℃左右。如果烘箱温度过高，会加速无苯油墨溶剂的挥发，造成表干现象，此时应加大冷风量。
　　综上所述，软包装凹印企业在使用无苯油墨进行印刷生产的过程中，应加强与油墨供应商的沟通，切勿完全遵循苯溶性油墨的使用方法，而是要在实际应用中不断摸索经验，才能用好无苯油墨。
　　（本文荣获2011第十届《印刷技术》全国有奖征文大赛三等奖）

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