返回顶部
返回首页
返回首页
今日    | 手机版 | 信息站 | 企业 | 原料 | 热点 | 商道 | 资讯 |
home 您现在的位置: 首页 >涂料油漆>技术中心 > 详细信息
浅谈水性油墨的应用及故障排除,水性油墨作为绿色油墨只是相对而言的,绝对的绿色油墨应是无毒,无污染,能再生或循环使用
2019年10月17日    阅读量:1680     新闻来源:中国建材网 cnprofit.com    |  投稿

水性油墨作为绿色油墨只是相对而言的,绝对的绿色油墨应是无毒,无污染,能再生或循环使用。但事物的发展都是辩证的,没有绝对的。能导致血液中毒及肾脏中毒的助溶剂乙二醇类,至今还没有在水性油墨体系上去掉,带有麻醉且有伤神经中枢的醇类仍然作为水性油墨的真(强)剂中国建材网cnprofit.com


只要加以注意,带上手套或者及时用水洗就可以了。绿色水性油墨的开发应用,对于包装印刷行业的发展仍具有重要的意义。正是上述原因,水性油墨使用(率)量一天天得到增加,尽管质量仍存在一些不足并略差于其他印刷油墨,但安全性却受到包装印刷界的认可。


水性油墨的发展及特性

在今天,包装印刷工业更加需要更新换代的产品。水性油墨的利用早已从单纯纸张、纸板、纸箱使用到铝箔、塑料的印刷、复膜应用箔、塑料的印刷、复膜应用。在印刷油墨的复配技术和助剂添加应用上,虽然我们的产品特别是印刷操作更简单化了,但仍存在许多困难和问题,例如光泽差、套印难成本高等。


我们在围绕上述问题中,大胆采用江苏省某化工厂生产的偶联剂TM一200S,结合电中性超级分散剂,运用在水性油墨制品中。具体的做法是:将印刷油墨体系里的不同颜料、填料与连接料,通过偶联,使其各组分的优良性能结合于新个体的油墨制造过程。这种方法,在涂料工业上被广泛应用,并已显示出比着色剂、连接附着剂更为突出的优势。


水性油墨在使用过程中有一些要求:适当浅版化、使用消泡剂、干燥温度控制、PH值的控制、不能混用。

经过多年的制造、实验、试印和生产应用,并结合了包装印刷材料各自优势,水性油墨已经具备以下特点:

油墨中的成膜物质把颜、填料粘附在承印物上,且给油墨以立而不粘的身骨;

能够使油墨在承印材料上具有足够的流平性、铺展性和光泽度:

具有高效的润湿剂和耐磨性:

保持和提供颜料的分散作用和印刷适应性:

能有足够的印刷复溶性, 但在干后有一定的耐水性。改变了传统的水性油墨使用单纯的水溶性高分子化合物(如干酪素、虫胶、聚乙烯醇树脂等作为油墨连接料)。因只靠水附着,不耐摩擦且不耐水,故现对于轮转柔性凸印和凹印油墨体系采用丙烯酸、聚氨酯等水性油墨连接料,已由过去乙二醇醚(会代谢生成烷氧基醋酸这类有害物质)改由丙二醇醚(代谢生成几乎无毒的1,2一丙二醇,最后分解成二氧化碳和水,毒性很低)。尽管二者的物理化学性质相似,但作为无毒的水性油墨,现大都采用后者。


偶联剂在水性油墨中的作用与用法

偶联剂对水性油墨的生产和制作具有重要作用,好的偶联剂应该具有以下特点:

可使活性钙在油墨中高填充,而且性能优越;提高油墨体系的支化度,减少印墨厚度;有利于颜料、填料与承印载体的亲和,提高油墨的附着力与强度:可与水任何比例混合,既适应水溶性包装印刷油墨,也适应油溶性及溶剂型包装印刷油墨:加有偶联剂的水性油墨制品,墨膜附着强度得到提升,贮存期明显得到延长;也可在印刷前或印刷中随时随地加入。经过对数十种偶联剂进行实践筛选后,江苏省某化工厂生产的TM一200S成为水性油墨的首选材料之一。TM一200S偶联剂属于螯合型,由于耐水性好,即可溶解在有机溶剂中对颜、填料进行包覆或直接在溶剂型印刷油墨使用,也可用烷醇胺或胺类试剂使它多活性基因— — 季铵盐化后溶解在水中包覆颜、填料,或直接在水性油墨中使用。

■ 应用范围

常温干燥型醇酸树脂为连接料的油墨作为催干剂,代替以往的金属皂催干剂,能够显著地改进印刷墨膜的机械性能、耐候性、耐盐雾性及抗泛黄性,更是有效的紫外线吸收剂,当印刷后,手动清洗印机、印版、墨辊、墨斗及工具时,还可有效地保护皮肤。TM一200S型偶联剂能使丙烯酸乳液油墨具有触变性,便利印刷操作,除不流挂外,尚可提高墨膜的耐水性、耐磨性和耐洗涤性以及墨膜与复合胶的复溶性。不但不易水解,而且完全溶于水,水溶液清晰、稳定、除提高分散性外,缩短油墨制造周期,还表现有短时间的初期防锈效果,更是不饱和聚酯油墨(光固和双组分固化)中必不可少的固化剂。该偶联剂在聚酯树脂为连接料的印刷油墨体系中,不仅能提高二氧化钛在邻苯二甲酸二辛酸和二氧化钛在水相中的分散性,还能增强填充量(降低油墨材料成本)和耐磨性,提高印刷图文的亮丽及附着性。另外,作为以松香(酯)为连接料的水溶性包装印刷油墨,加入O.3%~1% 便可实现其高光泽。

● 使用方法

经溶剂≥1:1稀释或无需稀释的TM一200S型钛酸酯偶联剂喷洒或直接添加在高速搅拌中的颜料或填料(不用外界加热),搅拌1O分钟左右(具体时间视转速及分散效果),然后出料备用或再加入其他助剂及连接料,继续在三辊机或球磨机或砂磨机进行研磨分散至合格为止。若采用上述预处理后再研磨分散其效果为佳。我们在包装印刷时,直接在墨斗中加入该产品也可,效果略低。但防浮色、防发花、抗流挂等的确十分明显。由于该产品的稀释溶剂选择性较宽——如液体石蜡(白油)、溶剂油、机油、异丙醇、乙醇、水等,只要注意散热就行了,在冬季粘度增大时,水浴加热(料温)5O℃粘度便会迅速下降。


影响水性油墨品质与排除方法

● 印刷条件与干速、光泽的关系

用于印刷包装袋的水溶性柔性凸版和轮转凹版印刷铝箔、塑料薄膜及丝印网版印刷油墨,成本较低,唯光泽较差。在近十年来采用高聚合物丙烯酸树脂生产的凹印纸箱水性油墨,虽能适应印刷质量要求较高的包装纸箱,但真正能满足用户的光泽亮丽要求还有一段距离。因为纸箱包装材料密度问题,加之水性油墨水分子大,唯有添加偶联剂以提高其支化度才是研究的重点。再者用于铝箔、塑料方面的印刷干燥性如何提高,更是现阶段研究探讨的着重点。

除上述外,印刷车间的温湿度对印件干燥、光泽有关。温度是促进氧化聚合和挥发坚固墨膜形成的主要条件,所以夏季与冬季,南方沿海与北方高原地区在油墨干燥光泽上相差一倍左右。

印刷车间温度对印刷制品干燥起阻滞氧化聚合、挥发坚固墨膜形成作用。相对湿度达到95% 和65% ,干燥时间几乎相差两倍以上。同时纸张、塑料、织物本身的干湿度及PH值高低也会直接影响印刷制品的干燥时间。酸性会延缓油墨的氧化聚合和挥发坚固墨膜的形成作用,而碱性过量则会导致内湿外干而影响制品的附着力。如PH值4,5的纸,比PH值7的纸干燥时问延缓达3~5倍。同样理由,水性油墨体系的PH值,常降至3.5,印刷制品干燥也会延迟8—4倍。氧气或吹风或烘道烘烤是促进氧化聚合和挥发坚固墨膜形成的一个因素,所以印刷车间的通风程度及印件堆放方式也与印刷制品的干速有关。印刷干速太慢,会使下一道工序的套印或裁切造成困难,发生粘脏背面,色泽变淡等现象。反之,也会使第二次印刷油墨难以附着。比重不同的油墨液体在加入TM一200S偶联剂进行连结料架桥后,可在一起和平共处。这种奇特体系结构环境,对今天从事新材料加工、新产品制造、快速的高性能包装印刷是十分有利的。


■ PH值与水性油墨及印刷适性的关系

PH值是决定水性油墨制造、印刷适性技术的成败关键——调节不好,就得不到高质量的印刷品。

首先要从水性油墨的组成来分析,由于碱溶性连结料和乳液聚合物的结合使用,甚至分散过度造成大量的泡沫,也能保持水性油墨的稳定性,使水性油墨功能及印刷装潢特性范围得到扩大。着色剂及载色系统的稳定性是靠PH值缓冲及偶联剂的包覆作用,以此达到能够抵抗外来酸和碱干扰的目的,保持水性油墨酸碱度在一定范围内的稳定性。无论是靠碱(胺)、氨等加入树脂使酸被中和而溶解,还是乳胶制造技术都有很大的差异(树脂非溶解性的连续液体(水)中聚合/既是是淀粉水不溶物仍占27%之多。我们知道,以精细的粒子分散,但又溶解不完全。这些数百万多个小粒子在水中游荡而又不互相冲突,是因为各粒子带电,其表面形成的墨液抑制了它们之间的合并,这是借助表面活性剂和保护胶及助剂的结果。油墨在制造或印刷循环中,挥发性的碱被蒸发,往往造成PH值下降— — 使载色系统开始不稳定,失去了在油墨体系中稳定存在的可能;并开始凝固,粘度明显增加。操作员工往往误认为是由于缺水而造成的,想用补水的方法进行调节补救,殊不知,这种稀释于低PH值状态更加会加剧油墨体系的不稳定性,常常会使其丧失转移性或褪色,甚至失去了安定状态——发生析出现象。因此PH值一般控制在8~9.3之间为宜。

其二,墨斗中的水性油墨PH值太低,能弓e起金属网纹墨辊与版面的干燥,水性油墨在转移过程会挥发一部分碱(胺)、氨——水性油墨从着墨孔中、版上发;中到图文版上,导致印刷品被粘污或金属王纹辊被堵塞/即墨量不足。通常在采用轮转隔膜真空泵墨印刷后,用水很难洗净印机。

还有一种情况是墨斗PH值过高,往往是操作员工调节所致,这些剩余的碱在印刷过程中无法消除,碱量即使很少,时间再长,墨膜的抗水能力也难以达到较高值。这是因为碱在墨膜形成后被物理的封闭,所以墨膜将永远也达不到足够的抗水能力、附着力和光泽度。


除上述因素外,纸表面、塑表面、织物表面(如纸在生产时施胶剂中所用的松香脂、粘土等各有其特性)等承印载体PH值对油墨或干燥、光泽的水性油墨也有影响。与水性油墨印刷到纸表面时就会受到承印纸张或铝箔、塑料的PH值的影响。低酸性高时,水性油墨中作为催化剂的偶联不起作用,水性油墨中碱被中和,使干性提前,而纸碱性高,铝箔、塑料又不易吸收水性油墨中的水分,水性油墨干燥慢,有时又限制了水性油墨达到完全抗水。


水性油墨在印刷过程中常见故障原因及排除

■ 色相不准/油墨粘度过低或体系内颜料含量少或色纯度有偏差,油墨在印刷时分离析出沉淀,油墨搅拌不匀,并转移不良/掺入原墨。调整粘度,把水性油墨搅匀后再印刷,检查印版及墨辊是否老化。

■ 粘度不稳/油墨有触变性,起泡,溶剂易挥发/油墨应搅拌均匀后再用,加适量的消泡剂(O.2% ),加入适量的溶剂使其达到挥发递度平衡。

■ 干燥性差(除上述所致外)当在预想的时间内,印迹不干甚至粘手/油墨粘度高,轮廓边缘不干,油墨干燥不良,原纸或塑料、织物的吸收性太差/稀释油墨,调节印刷压力,重视垫板,加大吹风或烘道温度,使用快干的油墨,或调整干性,调换承印物,更换浅版。

■ 轮廓模糊/印品高调部分图文模糊,网点发虚及调子丢失,印版质量不高,印版和墨辊接触过紧,油墨的粘度大及水性油墨返粗,油墨干燥太快及搅拌不良/垫板应均匀平整,调节印刷压力,调节油墨粘度时应以水醇混用,合理地搅墨,调正通风装置,不要吹到印版、墨辊上,并提高机速,用含一乙醇胺的水擦洗或添加O.2%的二甲基硅油或加大偶联剂的比例。

■ 图文压溃/油墨挤出图文外,印版的质量太软或垫板弹性太大,接触过紧,压力太大,油墨粘度过低,油墨的搅拌不良/垫好版、调整印版的高低,调整印压或手工丝印刮板艳丽,调整粘度,改为粘度高的水性油墨或调换硬度大的油墨并合理搅墨。

■ 转印不良/印刷压力不足,印版印度过高,纸张等的抗水性过强,墨辊磨损老化/增加印压,检查硬度应在42 +-3为宜,使用憎水性的油墨,检查墨辊磨损老化,添加TM一200S偶联剂, 更换堵塞磨损的金属网纹辊。

■ 难以套印/多色套印套不准,第一道色压力过大,第一道色的油墨干性太快,底色太光(晶化)纸张有水在干燥时收缩/第二道色印压加重,第一到色印压应轻,添加适量的TM 一200S偶联剂,第一道色的粘度应降低并调整好第一道色的干性或带墨膜未彻干时即应第二道色(克服了表面玻璃化),印版溶胀并凸出变形,更换纸张。

■ 油墨起泡/印机墨斗内墨循环后泡沫外溢,油墨体系抑泡剂不良,油墨的循环量不足,水量太大,泵循环量太少,管子漏气,水性油墨太稀/适当加入消泡剂(0.2% ,最好采用内外两种增塑消泡剂混用),减少泵循环量,补充新墨使其不过稀,检查管子,防止漏气。

■ 化学针孔/加消泡剂过量,油墨冲淡过分,低粘度的水性油墨着墨过多/注意掺入消泡剂0.2% 左右,应再掺入原墨,掺入原墨搅匀再开印。

■ 印版磨损/接触过紧,印压过重,印版的质量过硬/调整接触,调整印刷压力,更换印版或在版背后加垫3mm的塑料泡沫片。

■ 水性油墨胶化/用错溶剂(某些活性分子开始发生缔合而形成胶粒大小的集聚体),与其它种类油墨混合,贮存不合适,油墨中用错着色剂,油墨日久老化/使用溶解性好的溶剂,添加2% 左右的硅胶或0.3%TM一200S偶联剂,调和前量准, 密封保存,适量添加带有活性的辅助剂,更换油墨。

■ 糊版粘版/印刷过程粘连打脏和印后堆叠蹭脏,传送杆上发生摩擦而剥膜产生污损,油墨干速过慢,印速过快,通风给热不当,墨性太软/提高风吹,更换墨性较硬的水 1"4:~EB墨,加入挥发快的溶剂(乙醇或丙酮),减慢印速,加大给风量。

■ 油墨褪色/在印刷或堆放中油墨颜色褪掉/水性油墨体系填料夺色过多而又颜料用错(酸性不耐碱),承印载体偏酸性过大,水 1"4:~EB墨颜料不耐热/采用快干水性油墨或少用催干剂,油墨中颜料采用耐热、耐光的稳定性颜料、更换不夺色的钙类填料,添加无机云母粉或抗紫外线吸收剂或抗氧化剂0.1%~0.3% 左右。

■ 斑纹桔皮/印迹不平实,水性油墨流动性太差,增塑剂过量,而触变性过大,有时出现网目污点,纸张不平实,水性油墨粘度过高,印压过大有挤压感力,墨太稀,水太大/更换较稠油墨,减轻印压,换抗水性好的油墨,采用不透明水性油墨,换表面均匀的优质纸张、铝、塑,加大填充量(如滑石粉/即可防沉,又可提高流平性),调换粘度较小的油墨,不要将色冲淡过浅,减少静电。

■ 印剂脱落(粉化)/印品在装订、移动或手擦后,墨色污染了印品和手指/油墨因调节不当使印墨体系内树脂减少或油墨体系溶剂与连结料的溶解度不平衡,而对颜填料湿润性差,纸张表面太粗糙或铝、塑表面太光滑/增大树脂含量,减少水的比例,尽可能使VI(含量)与6(溶解度)达到平衡,水性油墨印刷时粘度尽可能高一点,超出计算值18℃ ~25℃ 。

■ 耐性不良IN"水、耐光、耐磨、耐碱/使用适当油墨(坚固墨膜形成后其PH值应控制在7—7.5之间),更换耐光油墨或添加0.2% 的抗紫外线吸收剂或无机云母粉,使用墨性较软水性油墨。

■ 堵网堵版/图文以外积墨图文不清,墨辊两端大量堆积似墨渣无,油墨体系颜填料不耐碱连结而被中和堆积,尤其以丝网版堵塞而漏不下墨/墨量太大、太粗、太稀,压力太大,墨中混有纸屑,塑屑、织物屑等/减轻印压,过滤油墨,消除杂质,调整给墨,油墨干性太快,选用耐碱性颜填料及碱性活性助剂,用粘度适宜的原墨添加在已经印刷的墨中调解。


水性油墨贮存和印刷的基本常识

印刷后印刷机及墨辊、印版应彻底洗净,废水应加以处理,墨斗应加盖密封防止落入灰尘,注意水性油墨遇酸性水及铁桶生锈会立即分离。水性油墨应在阴凉处保存,以防变质。虽属水性,但因溶剂中有醇类,禁止接近水源,以防止受热挥发变质。开桶(罐、盒)后,应注意保存,勿带进杂质,随开随用,防止油墨体系的胺、氨挥发后处于不稳定状态,不可采用透光包装桶(罐、盒),以防止紫外线的侵袭是油墨不稳定。

如光泽不亮丽,可适当加入桐油或高分子树脂/如烯酸树脂或添加镁盐或TM偶联剂加以调节。水性油墨实际印刷实用粘度为侣~25S/25℃ ·涂_4杯,如想提高印品光泽度,可控制在40~60S/25℃ ·涂—4杯。水性油墨如粘度过低,流动性太大,贮存易沉淀或印刷易流挂,可适量加入廉价的铝盐或白炭黑或膨润土。水性油墨如粘度过低(如凹印初干3~5秒,彻干1 00秒)可视凹印,凸印,丝印工艺流程而定。对水溶性印刷油墨难以清洗的,可加入三乙醇胺或TM 一8偶联剂,以提高水性油墨再湿性或加大真溶剂,减少水性油墨比例,实现水洗程度。对于因颗粒粗堵塞网纹墨辊的可重新过滤油墨,在清洗印刷机、清洗印版、清洗墨辊及清洗桶工具时的墨污,采用过滤、净化或引入地下,避免其对环境的污染。


标签:行业资讯原料动态建材百科产品资讯建材应用市场评论技术中心成品材料建筑基材涂料油漆建筑材料
免责声明: 本文仅代表作者本人观点,与本网无关。本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。本网转载自其它媒体的信息,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。客服邮箱:service@cnso360.com | 客服QQ:23341571

全站地图 | 二级目录 | 上链请联系QQ:23341571

深圳网络警察报警平台 深圳网络警
察报警平台

公共信息安全网络监察 公共信息安
全网络监察

经营性网站备案信息 经营性网站
备案信息

中国互联网举报中心 中国互联网
举报中心

中国文明网传播文明 中国文明网
传播文明

深圳市市场监督管理局企业主体身份公示 工商网监
电子标识