③ 高固体化,降低版深度
水含量降低对水性油墨的干燥是极有效的,因此水性油墨的高固体化,向被印刷体转移的油墨量的减少,干燥速度可望大幅度地提高,可以说是减少油墨消耗量、节约能源、降低成本的有效手段。图5表示了油墨膜厚和干燥速度的关系。
降低版深,减少油墨着墨量,也可提高干燥速度中国建材网cnprofit.com。例如,版深从33um降至18um时,能提高干燥速度一倍左右,最深部分控制在20~23um时,大约能达到接近溶剂型的印刷速度.轮转凹印制版深度最大版深以25-27um为好。
④ 采用微波干燥器(MW 干燥器)
目前印刷采用的干燥装置有:高速热风干燥机、高频介电加热和频率为2450Hz的微波加热干燥机。其中微波干燥机具有不减少纸张水份,使水性墨自身发热,可快速干燥的特点,极其适合于水性油墨对纸张、塑料薄膜的印刷干燥。表8是采用MW 干燥器的轮转凹印与同样条件下的热风干燥对比。由表8可知,印刷速度可提高3倍左右。
2.水性油墨的制版
水性油墨由于其干燥慢,版的着墨孔中的油墨几乎不干燥,从刮刀刮过之后到转印之间 粘度不上升,故高调部位的转印极好,但它比溶剂型油墨的粘性低,所以暗调部位的转移比溶剂型油墨差,因此层次的反差有减弱的倾向.所以制版时,阶谒比例不能与溶剂型相同,并使用油墨的转移性、渗透性接近溶剂型。即印刷水性油墨时,版的中间调到高光的深度要比以往的还要浅,改变油墨的干燥速度和流动性,以降低高光部分的转移性和暗调部位的渗透性。水性油墨印刷时,容易引起小字和细线变粗、跳字等缺点,因此在制作原稿时,必须考虑这些特性来制版。在阐述干燥问题时曾指出,使版深度变浅,可减少干燥能量,不仅可提高印刷速度,还可改善这些缺点,得到优良的印刷效果。
3.水性油墨的印刷材料
对于塑料薄膜,由于塑料一般表面为非极性,难以润湿,极性强的水性油墨对非吸收性塑料薄膜比溶剂型较难以湿润,见表9。
从表9可知,水的表面张力比溶剂要高得多,而且SP值(溶解度参数)大大偏离薄膜的SP值,因此很难湿润薄膜。承印体和油墨的SP值相接近,才能够润湿。改进的方法是与醇等溶剂并用及使用表面活性剂。
另外,对塑料薄膜表面进行电晕(电火花)处理,以提高薄膜表面张力,改善润湿性,对于塑料印刷用水性油墨尤其重要。表10、表11反映了PE、PP表面处理前后适合的油墨。未处理的PP和PE是难以印刷的。聚烯烃薄膜表面张力只有在42~45dyn/cm 以上,水性油墨才能印刷,并获得良好的效果。
水性油墨对塑料薄膜不发生溶剂的侵蚀问题,这样虽然附着力稍差一些,但是不会因溶剂侵蚀发生薄膜卷曲,且尺寸稳定性良好,叠套色很准确,因此很适合多色印刷。
五、水性油墨的经济评价
很全面地评价水性油墨的经济性是困难的,但可从下面几方面来大致评价水性油墨的经济性。
1.油墨成本 目前水性油墨的成本同溶剂型油墨相比可降低10%左右。
2.稀释剂成本 由于水性油墨的稀释剂为醇和水,不使用苯类、酮类和酯类,这样可大大节省石油溶剂,成本也大大下降,且不受国际市场石油价格波动的影响。
3.油墨消耗量水性油墨由于高固体份,印刷版浅,油墨消耗量少。
4.工作费用 由于水性油墨需强化干燥条件,需一些辅助作业(如对薄膜、油墨加温)。另外,水性油墨目前的印刷速度稍低于溶剂型油墨,因此其工作费用比溶剂型油墨稍高一些
5.环保、卫生费用 由于水性油墨无毒和不易燃,印刷厂可省去气体吸收处理装置,危险品存放仓库和操作工人的保健费用等。
总而言之,水性油墨的经济和社会效益在于无公害,改善工人劳动条件,节省石油资源。随着性能的不断改善及干燥装置的不断改进,水性油墨最终将取代溶剂型油墨。