凹印油墨凹印油墨的組成

凹印油墨大多是揮發(fā)性溶劑型油墨，由顏料、固體樹脂、揮發(fā)性溶劑、填充料和附加劑組成。為什么凹印油墨要設(shè)計成揮發(fā)干燥？1、凹版印刷速度非常快；2、凹印墨層厚3、凹印的承印材料中非吸收性材料比例較大；為什么凹印油墨是低黏度液體油墨？凹版印刷沒有復(fù)雜的輸墨、勻墨系統(tǒng)，油墨要均勻涂布到印版上只有靠自身的流動性。凹版轉(zhuǎn)移油墨的網(wǎng)穴是凹下的，只有稀薄的油墨才能在短時間內(nèi)填充到網(wǎng)穴里。凹印油墨的分類通常按印刷面及內(nèi)容物的不同將其分為普通表印油墨、普通里印油墨、耐蒸煮型油墨及正在發(fā)展中的環(huán)保醇溶性油墨等類型。表印油墨與里印油墨區(qū)別連結(jié)料的區(qū)別表印油墨的連結(jié)料主要是聚酰胺樹脂，其附著力好，光澤好，但高溫條件下不適應(yīng)，復(fù)合時牢度差，非蒸煮型里印油墨的連結(jié)料主要是氯化聚丙烯樹脂，國外也有用硝酸纖維及氯乙烯—醋酸乙烯共聚樹脂的。表印油墨又分普通表印油墨、耐水油墨(又稱飲料包裝油墨或防水抗凍油墨)，標(biāo)簽油墨等。

耐水油墨主要是用于牛奶包裝，奶制品包裝，飲料包裝，醬油、醋和冷凍食品包裝制品上的印刷。

標(biāo)簽油墨則非常爽滑，防粘連，不僅耐磨擦而且還耐劃傷。

里印油墨(復(fù)合油墨)的特點：

(1)氣味小；(2)色澤艷麗無光澤；(3)結(jié)膜較軟；(4)不耐磨擦；(5)剝離強(qiáng)度大；(6)利于復(fù)合。

普通里印油墨(復(fù)合油墨)主要是印制OPP(聚丙烯)薄膜，在PET(聚酯)薄膜印刷也可以，但印刷后應(yīng)即時復(fù)合，防止發(fā)生粘連現(xiàn)象。

凹印油墨的選擇可以根據(jù)承印材料類別、印刷條件、印刷效果、后加工條件、最終產(chǎn)品用于哪種用途、環(huán)保及衛(wèi)生要求、經(jīng)濟(jì)性等七個方面的因素來選擇適當(dāng)?shù)挠湍２煌瑯渲挠∷⒒囊x用不同樹脂體系的油墨。目前常用的印刷基材有BOPP薄膜、BOPET薄膜、BOPA薄膜、PE薄膜等。根據(jù)“相似相容”原理，只有基體樹脂相似或相近，印刷基材與油墨才會有良好的附著性。而在油墨體系中，對附著性起關(guān)鍵作用的是連接料樹脂。目前開發(fā)的凹印油墨.按溶劑分為苯溶劑型油墨、醇溶劑型油墨、水溶劑型油墨等。按連接料樹脂分為氯化聚丙烯油墨、聚氨酯油墨、聚酰胺油墨等。1、印刷基材(承印薄膜)

凹印最基本的條件是使印刷油墨能夠黏附在印刷基材上，因此油墨的浸潤和極性是很重要的性能。其中氯化聚丙烯油墨適用于BOPP薄膜的里印；聚氨酯油墨適用于BOPET薄膜、BOPA薄膜的印刷，可以進(jìn)行高溫蒸煮、水煮；聚酰胺油墨適用于BOPP薄膜、PE薄膜的表面印刷。2、印刷條件

印刷條件包括印刷速度、干燥裝置(能力)及位置、版輥的情況、印刷色數(shù)及印刷順序、印刷車間的溫濕度、預(yù)熱器及冷卻器(輥)的功能等。這些條件可以直接影響油墨的轉(zhuǎn)移率和干燥速度等，因此印刷時選用的油墨要與印刷條件相適應(yīng)。3、印刷效果(印刷質(zhì)量要求)

1)、色調(diào)、明度及純度

2)、透明性、遮蓋性

3)、表面光澤度

4)、層次效果

5)、疊印狀態(tài)

6)、表面印刷或背面印刷(里印)

7)、有無附加印刷光油

8)、其它特殊質(zhì)量要求(如油墨的變色反應(yīng)等)4、印后加工條件

大多數(shù)塑料凹印產(chǎn)品在完成印刷后，還要經(jīng)過復(fù)合、分切、制袋等印后加工工序才能得到成品。復(fù)合加工中與粘合劑的配合性、復(fù)合強(qiáng)度、熱封口的耐熱性等與油墨的類型(即連結(jié)料中的樹脂)有密切關(guān)系，而煮沸殺菌的耐煮沸性還與油墨所用的顏料的耐久性有關(guān)。5、印品的最終用途及對油墨的耐抗性能的要求

對印刷品在最終形成什么樣的形態(tài)，做什么用途，用途上的要求及各種耐抗性和必要性條件要事前進(jìn)行確認(rèn)并采取相應(yīng)的對策。油墨的耐抗性即印品墨膜對嚴(yán)酷使用條件的耐受能力，主要包括耐光性、耐熱性、耐油脂性、耐化學(xué)性及耐內(nèi)容物性等。印刷品的最終用途不同，對耐抗性的要求也不相同。耐抗性是油墨的固有性質(zhì)，在考慮油墨的耐抗性時，需考慮以下因素：

(1)、是否會由于內(nèi)容物而產(chǎn)生油墨變質(zhì)或招致?lián)p傷。

例如：

洗滌劑包裝——耐水性、耐堿性

化妝品和油脂類產(chǎn)品——耐油性、耐香精溶解性

農(nóng)藥包裝——耐藥性

自動包裝——熱封性、耐摩擦性

熱充填——耐熱性

(2)、是否會因油墨使內(nèi)容物產(chǎn)生變化而降低商品價值。

例如：

食品(如茶葉)包裝——異味對嗅覺及衛(wèi)生性的影響

(3)、油墨是否適合根據(jù)用途所決定的保存條件、運(yùn)輸條件

例如：

柜臺產(chǎn)品——耐光性

冷凍食品——耐寒性、耐沖擊性

(4)、油墨是否適應(yīng)最終制品在使用上所受到的各種刺激。

例如：

煮沸殺菌——耐煮沸性

塑料薄膜表印產(chǎn)品——耐磨性、耐劃傷性等6、環(huán)保和衛(wèi)生要求

凹版醇溶性油墨具有低氣味、不含苯等特點，能夠有效的解決甲苯類油墨對健康所產(chǎn)生的傷害和溶劑殘留影響包裝食品質(zhì)量等問題。這類環(huán)保油墨的應(yīng)用必將提高凹印在包裝印刷領(lǐng)域的競爭力，而水性油墨對凹印設(shè)備(于燥系統(tǒng)、墨泵及刮刀系統(tǒng)等)有特殊的要求，大面積推廣使用尚需一段不短的路程。凹版印刷機(jī)的輸墨方式凹版印刷機(jī)采用短墨路輸墨系統(tǒng)，將低粘度的油墨輸送到印版的網(wǎng)穴之中。輸墨系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)與油墨的性能是保證凹印油墨正常傳輸?shù)那疤帷０及嬗∷C(jī)的輸墨系統(tǒng)由輸墨裝置和刮墨裝置兩部分組成。油墨的干燥性能溶劑型的油墨是靠溶劑揮發(fā)而干燥的，所以溶劑的揮發(fā)速度直接決定油墨的干燥性能。溶劑的揮發(fā)速度應(yīng)與具體的印刷條件相適應(yīng)。若揮發(fā)太快，可能造成糊版、墨層光澤差等故障；若揮發(fā)過慢，易導(dǎo)致印品粘連等。溶劑的選擇應(yīng)根據(jù)氣溫、印刷速度、設(shè)備干燥能力、印版深度和圖文面積等情況來確定。一般說來，氣溫低、印刷速度快、設(shè)備干燥能力弱、印版深度深、粗筆圖文和實地印刷應(yīng)選用揮發(fā)快的溶劑；反之則選用揮發(fā)慢的溶劑。對于多色疊印，第一印色的溶劑揮發(fā)速度最快，以后各色逐漸降低。墨斗和油墨轉(zhuǎn)移墨斗通常是封閉的。使用油墨泵從一個大的油墨儲存容器抽取油墨。一些印刷設(shè)備裝配有比較完整的油墨攪拌和傳輸系統(tǒng)。但不管油墨傳輸系統(tǒng)怎樣設(shè)計，印版滾筒最終都是部分地浸在墨斗里，當(dāng)滾筒順時針旋轉(zhuǎn)時，稀薄的液體油墨就填充到滾筒表面凹下的網(wǎng)穴里。流動性較高的油墨在網(wǎng)穴中形成下凹的彎月面（凹下的月牙形狀），這是由于液體油墨的表面張力以及油墨與網(wǎng)穴內(nèi)壁之間的吸附力造成的。滾筒旋轉(zhuǎn)引起的離心力以及刮墨刀的接觸作用常常會使網(wǎng)穴中墨滴的形狀發(fā)生改變。油墨溫度凹印是干疊印的印刷工藝。凹印油墨的干燥要靠溶劑的揮發(fā)，在進(jìn)入下一個印刷單元之前油墨必須徹底干燥。這就要求油墨中溶劑的揮發(fā)速度非常快。但是如果溶劑揮發(fā)太快同樣也會造成油墨轉(zhuǎn)移問題。溫度圖文面積印刷速率0～20％30％～70％80％～100％

80m／min40±10℃50±10℃60±10℃120m／min40±10℃60±10℃70±10℃b160m／min45±10℃60±10℃75±10℃200m／min45±10℃60±10℃80±10℃印刷機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)會產(chǎn)生大量的熱。壓印滾筒和印版滾筒之間即壓印線處產(chǎn)生的摩擦力會使印版滾筒表面溫度升高，造成網(wǎng)穴中的油墨在轉(zhuǎn)移之前過早地干燥，這樣會造成轉(zhuǎn)移到承印物上的油墨密度降低，影響印刷質(zhì)量。油墨的冷卻可以通過與墨池/供墨系統(tǒng)相連的冷卻管或熱交換器來實現(xiàn)。冷卻水是必不可少的。無論什么時候，油墨冷卻中應(yīng)尤其注意不要讓水摻入到溶劑型油墨中。有機(jī)溶劑和其他油墨成分的耐水性非常有限。即使混入百分之一的水也會造成油墨凝結(jié)（Curdle）和膠化（Gel）。粘度粘度是衡量油墨流動能力，即流動性的指標(biāo)。粘度是油墨在印刷過程中需要監(jiān)測和保持的最重要的性能指標(biāo)。在印刷過程中，油墨的粘度要適當(dāng)。油墨太稠，其流動性變差，轉(zhuǎn)移率降低，常出現(xiàn)細(xì)線條和小點丟失等故障；油墨太稀，其流動性太好，會出現(xiàn)油墨洇開、水紋、清晰度降低等故障。粘度的測量最簡單的手工方法是采用流量杯（effluxcup）來測量。這種測量方法的原理是計算一定量的油墨通過一個小孔流出的時間。油墨越稀薄，則流出的速度越快。根據(jù)流量杯底部孔的大小計算油墨完全流出需要的時間，粘度的大小以秒來計算。粘度自動控制粘度自動控制系統(tǒng)對高速印刷中確保穩(wěn)定的印刷質(zhì)量非常重要。但是，這個系統(tǒng)永遠(yuǎn)不能完全代替流量杯。當(dāng)自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，流量杯作為備選方案，可以保證印刷的繼續(xù)進(jìn)行。如果沒有安裝自動控制系統(tǒng)，墨斗中的油墨每隔半小時應(yīng)該檢測一次。凹版印刷的油墨轉(zhuǎn)移凹印油墨的轉(zhuǎn)移和承印物的表面性能、印刷壓力等因素有關(guān)。

1．毛細(xì)作用與凹印油墨轉(zhuǎn)移。有一種理論認(rèn)為，凹版油墨的轉(zhuǎn)移首先來自毛細(xì)管作用。當(dāng)紙張（或其它承印材料）和凹版滾筒分離時，借毛細(xì)管吸力，網(wǎng)穴中的油墨被取出而附著在上面。印版與承印物的間隙愈小，毛細(xì)管吸力愈大，油墨轉(zhuǎn)移量也愈大。2．凹版印刷壓力。凹版印刷為直接印刷，印版滾筒和色覆著橡皮布的壓印滾筒直接接觸，兩滾筒合壓后，必須產(chǎn)生較大的壓力，才能把印版網(wǎng)穴中的油墨轉(zhuǎn)移到承印物上。因為凹印的壓力比平版印刷、凸版印刷大。富有彈性的橡皮布，必須具有較強(qiáng)的抗張力、較小的伸長和適當(dāng)?shù)挠捕纫约熬_的平整度。橡皮布的表面一般使用丁腈橡膠。橡皮布的下面，常用的襯墊材料有硬牛皮紙、絕緣的硬卡紙或多層紙張裱糊的襯紙。靜電輔助移墨裝置（ESA）所有的印刷工藝都要求油墨和承印材料之間要有物理接觸。凹版印刷的主要質(zhì)量問題是不能確保每個雕刻墨穴中的油墨都能轉(zhuǎn)移到承印材料上，造成的印刷故障有時稱之為“雪花”、“網(wǎng)點丟失”，這主要是由于承印材料表面比較粗糙，對較小的中間調(diào)網(wǎng)點和高光網(wǎng)點油墨的轉(zhuǎn)移影響最大。解決這個問題的技術(shù)就是靜電輔助移墨裝置（ESA）。通過在壓印滾筒上安裝一個放電裝置，使得在壓印區(qū)產(chǎn)生一個靜電場。這個靜電場對油墨施加一個向上的吸引力，使油墨沿墨穴的四周升起到印版表面以上，增加了油墨和承印材料接觸的可能性。極性油墨和溶劑（分子比較容易被電離）使用這種系統(tǒng)效果很好。? 提高印刷質(zhì)量；? 采用質(zhì)量稍低的紙張取得更高的印刷質(zhì)量；? 減少印刷浪費(fèi)；? 更小的印刷壓力，更高的印刷速度；? 降低印刷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的能耗；? 降低壓印滾筒熱量的積聚，延長滾筒壽命；安全問題在使用易燃的油墨和溶劑的印刷機(jī)上應(yīng)用高電壓會存在發(fā)生火災(zāi)或爆炸的危險。所有的ESA電源的設(shè)計都要考慮到安全操作。電火花是一種放電現(xiàn)象，如果絕緣表面有較高的電能就比較容易產(chǎn)生電火花。如果滾筒沿材料寬度延伸，滾筒表面就會形成空氣間隙，或者當(dāng)壓印滾筒和印版滾筒沒有接觸時也會有間隙。壓印滾筒壓印滾筒的作用凹版壓印滾筒是靠摩擦力驅(qū)動的，是包覆橡膠包襯的金屬滾筒。壓印滾筒和上墨的雕刻凹版滾筒共同作用把一定量的油墨轉(zhuǎn)移到承印材料上。壓印滾筒的主要作用表現(xiàn)在：? 幫助油墨轉(zhuǎn)移；? 調(diào)整印刷單元間卷筒材料的張力；? 牽引卷筒材料通過印刷機(jī)；靠摩擦力驅(qū)動壓印滾筒、承印材料以及印版滾筒之間的接觸區(qū)域我們稱之為壓印線（nip）。大多數(shù)印刷機(jī)的印版滾筒都是靠一個共用的傳動軸驅(qū)動的。但是幾乎所有的帶有橡膠包襯的壓印滾筒都不是靠傳動機(jī)構(gòu)帶動的，而是靠壓印線處的摩擦力驅(qū)動的。滾筒包襯盡管我們通常直接把壓印滾筒包襯稱之為“橡膠包襯”，但實際上滾筒包襯材料有很多種。包襯材料要根據(jù)應(yīng)用場合的要求而確定，比如油墨和溶劑的類型、承印材料的類型、印刷速度以及靜電輔助裝置（ESA）的使用。橡膠包襯可以是一層材料，也可以是幾種不同材料的組合。凹印干燥箱安裝干燥裝置的必要性在多色印刷中，為防止半干的油墨粘連到滾筒上以及下一色油墨上，油墨在進(jìn)入下一個印刷單元之前必須徹底干燥。

印刷的壓印和走料原理也要求油墨必須快速干燥。因為卷筒材料在通過壓印線之前和之后都會有一定程度的卷曲。

干燥箱的干燥機(jī)理干燥箱的干燥效率取決于三個“T”因素——時間（Time）、紊流（Turbulence）、溫度（Temperature）。時間是三者中最重要的。如果時間足夠，即使沒有氣體流動和加熱，液體油墨也會干燥。溶劑液體分子遷移到油墨表面需要一定的時間。溶劑回收溶劑回收系統(tǒng)的主要作用就是把干燥箱排出的廢氣和印刷車間環(huán)境中的蒸發(fā)溶劑進(jìn)行回收，以便進(jìn)行重復(fù)使用。含有大量溶劑的空氣被大風(fēng)扇吹出干燥箱，然后通過管道系統(tǒng)進(jìn)入放置有活性炭的吸收器。活性炭把空氣中的溶劑吸收，凈化后的空氣就排放到大氣中。當(dāng)活性炭吸收溶劑達(dá)到飽和以后，就往吸收器中通入水蒸汽，水蒸汽會把溶劑從活性炭上帶走。溶劑蒸汽和水蒸汽的混合物經(jīng)過冷卻轉(zhuǎn)化為液態(tài)。然后把混合液體倒入一個大容器靜置，溶劑和水會發(fā)生分層（溶劑比水輕）。把上層溶劑吸出轉(zhuǎn)移到溶劑儲存器以供重新使用，下層的水也轉(zhuǎn)移到回收池進(jìn)行處理或重復(fù)使用。油墨質(zhì)量問題縮孔故障分析

當(dāng)印刷基材的表面張力與油墨表面張力不匹配，如基材表面張力較低或油墨的表面張力較高時，油墨在承印材料表面不能完全鋪展，形成露珠狀，即造成縮孔故障。關(guān)于縮孔的原因及相關(guān)案例列舉如下。

1)基材的表面張力較低。

2)基材不干凈，有油污。大部分油污的表面張力低于基材的表面張力。

3)基材可能附有一些低表面張力的異物。

4)油墨配方不合理。

5)油墨稀釋劑干燥速度太快。總結(jié)凹版印刷油墨的主要作用是提供保護(hù)和阻隔性能，提升包裝的吸引力。應(yīng)根據(jù)承印材料的種類和最終應(yīng)用的場合選擇合適的油墨配方，即顏料、樹脂、溶劑以及添加劑的組合。可以采用多