水性油墨在纸箱纸盒印刷中的应用

在保护环境、节约能源、减少污染及循环利用和安全生产的呼声中。我国包装印刷的水性油墨在短短的几年里以其 35% 的用量排在了其他包装印刷油墨之首。纵观包装印刷油墨越是高档的尤其是水性印刷油墨，它的印刷特性就越强，适应范围也就越窄。从普通的面糊淀粉、糊精到虫胶、酪素、木质酸钠；从松香改性马来酸树脂到苯乙烯 - 丙烯酸共聚树脂，甚至目前具有核壳结构和网状结构的聚合物乳液树脂。都无一例外地被称为水性油墨。
　　在我国水墨应用于包装印刷制品的数量每年都在增长，尤其以采用丝网孔版和柔性凸版印刷的方式居多，但大都是吸收性介质的纸张承印物采用凹版印刷方式。特别是应用在非吸收性介质的塑料、铝箔类承印物在近年来才刚刚实现轮转机在卷筒材料上进行印刷。该技术的进步，说明水墨已日趋走向成熟。目前，水墨已被美国食品药品协会认定为“无毒油墨”。
　　水墨的发展速度令其他油墨难望其项背。过去水墨在纸张上光泽差、不耐水、附着力差、难套印、变色褪色、制品易翘边、翘角、不平服等不良现象已经得到了改善。这对于促进水性油墨在纸箱、纸盒上的应用是十分有利的。另外水墨具有不爆炸、无运输危险、无污染、无毒性等特点，并且利用水来调节粘度和清洗印刷设备，降低了生产成本和人工劳动强度，也为生产和运输及使用单位减轻了安全隐患。当前水墨的使用量在日益增加，尽管仍存在一些不足，但是安全性却受到包装印刷界的一致认可。
　　十多年来，水性油墨在制造、实验、生产应用上结合了各种包装印刷材料的特点，紧紧把握住了：
　　1. 油墨中的成膜物质能把颜填料粘附在承印物上，且给油墨以立而不粘的身骨；
　　2. 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；
　　3. 具有高效的润湿剂和耐磨性；
　　4. 保持和提高颜料的分散作用和适印性；
　　5. 有足够的印刷复溶性，但在干燥后有一定的耐水性。改变了传统的水墨使用单纯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，只靠水附着，不耐摩擦、不耐水的现象。

印刷条件与干速、光泽的关系

　　1. 用于印刷包装纸袋、书刊、纸箱、纸盒、烟包的水溶性柔性凸版和轮转凹版印刷卷筒纸的水墨，近十多年来采用高聚合物丙烯酸树脂生产的凹印纸张水墨。虽然能够满足高档制品对印刷质量要求较高的印刷要求，但真正要满足用户对光泽度、亮度的要求，还是建议选用无引发剂的水性 UV 油墨。
　　2. 印刷车间的温湿度对印件墨膜的干燥速度和光泽有很大影响。温度是影响氧化聚合、挥发、坚固墨膜的主要因素。所以，在夏季与冬季、南方沿海与北方高原地区，在油墨干燥成膜后的光泽上相差一倍左右。在相对湿度达到 95% 和 65% 的两种情况下，干燥时间几乎相差两倍以上。同时，纸张、纸盒本身的干湿度及 pH 值高低也会直接影响印刷制品的干燥时间。
　　3. 酸性可以延缓油墨的氧化聚合，起到挥发坚固墨膜的作用；而碱性过大则会导致内湿外干，从而影响油墨在印刷制品表面的附着力。
　　4. 因为氧气、吹风或烘道烘烤是促使氧化聚合和挥发坚固墨膜的一个因素，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燥速度有关。

水墨的故障原因及排除方法

　　1. 色相不准。原因：油墨粘度过低、油墨体系内颜料含量少或色纯度有偏差，油墨在印刷时析出沉淀，转移不良。解决：掺入原墨，调整粘度把水墨搅匀后再印刷，并检查印版及墨辊是否老化。
　　2. 粘度不稳。原因：油墨有触变性，起泡，溶剂易挥发。解决：油墨应搅拌均匀后再用加适量的消泡剂（ 0.2% ），加入适量的溶剂，使其达到挥发速度平衡。
　　3. 干燥性差。在预想的时间内印迹不干甚至粘手。原因：油墨粘度高，干燥不良原纸或塑料、织物的吸收性太差。解决：稀释油墨，调节印刷压力；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。
　　4. 轮廓模糊。印品高调部分图文模糊，网点发虚及调子丢失。原因：印版质量不高或印版和墨辊接触过紧；油墨的粘度大、水墨返粗、油墨干燥太快及搅拌不良。解决：垫版应均匀平整调节印刷压力，调节油墨粘度时应将水醇混用合理地搅墨。调整通风装置，不要吹到墨辊上。并提高机速，用含一乙醇胺的水擦洗或添加 0.2% 的二甲基硅油，或加大偶联剂的比例。
　　5. 图文压溃油墨挤出图文以外。原因：印版的质量太软或垫版弹性太大，接触过紧压力太大，油墨粘度过低或油墨的搅拌不良。解决：垫好版，调整印版的高低，调整印压或手工丝印刮板压力；调整粘度，改为粘度高的水墨或调换硬度更大的油墨并合理搅墨。
　　6. 转印不良。原因：印刷压力不足印版硬度过高，纸张等的抗水性过强，墨辊磨损老化。解决：增加印压，使用憎水性的油墨，检查墨辊磨损老化，添加 TM-200 偶联剂，更换堵塞磨损的金属网纹辊。
　　7. 难以套印，多色套印套不准。原因：第一道色墨印刷压力过大，第一道色墨干燥太快。解决：应加重第二道色印压，减轻第一道色印压。添加适量的 TM-200S 偶联剂，第一道色墨的粘度应降低，并调整好第一道色墨的干性或待墨膜未彻干时即印第二道色（克服了表面玻璃化）。
　　8. 油墨起泡，印机墨斗内油墨循环后泡沫外溢。原因：油墨体系抑泡剂不良，油墨的循环不足，水太大，泵循环量太大，管子漏气，水墨太稀。解决：适当加入消泡剂（ 0.2% ，最好将内外两种增塑消泡剂混用）减少泵循环量，补充新墨使其不过分稀释。检查管子，防止漏气。
　　9. 化学针孔。原因：加消泡剂过量，油墨冲淡过分低粘度的水墨，着墨过多。解决：注意掺入消泡剂 0.2% 左右，应再掺入原墨搅匀再开印。
　　10. 印版磨损。原因：接触过紧、印压过重或印版的质地过硬。解决：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。
　　11. 水墨胶化。原因：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，贮存不当，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-200 偶联剂，密封保存适量添加带有活性的辅助剂。
　　12. 糊版粘脏、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。原因：油墨干速过慢，印速过快，通风给热不当，墨性太软。解决：更换较硬的水墨，加入挥发快的溶剂（乙醇或丙酮），减慢印速加大给风量。
　　13. 油墨褪色——在印刷或堆放中油墨颜色褪掉。原因：水墨体系填料夺色过多或有颜料用错（酸性不耐碱）承印载体偏酸性过大，或水墨颜料不耐热。解决：采用快干水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剂 0.1% ～ 0.3% 左右。
　　14. 斑纹桔皮，印迹不平实。原因：水墨流平性太差，增塑剂过量，触变性过大。有时也因网具污点，纸张不平实，水墨粘度过大，印压过大，墨太稀、水太大。解决：更换较稠油墨，减轻印压，换抗水性好的油墨。采用不透明水墨，换表面均匀的优质承印物加大填充量（如滑石粉既可防沉又可提高流平性）。调换粘度较小的油墨，不要将色冲的过浅，减少静电。
　　15. 印迹脱落（粉化）。印品在装订、移动或手擦后，墨色污染了印品和手指。原因：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，颜填料湿润性差，纸张表面太粗糙或铝、塑表面太光滑。解决：增大树脂含量，减少水的比例尽可能使含量与溶解度达到平衡。
　　16. 耐性不良。耐水、耐光、耐磨、耐碱性不良。解决：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、添加 0.2% 的抗紫外线吸收剂或无机云母粉、使用墨性较软的水墨。
　　17. 堵网堵版。墨辊两端大量堆积似墨渣物。原因：油墨体系颜填料不耐碱性连结料被中和堆积，墨中混有纸屑、塑屑、织物屑。解决：减轻印压过滤油墨，调整给墨，选用耐碱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进行调解。

水墨贮存和印刷过程的基本常识

　　1. 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。注意水墨遇酸性水及铁桶会生锈，应立即分离。
　　2. 水墨应在阴凉处保存以防变质。虽属水性，但因溶剂中有醇类，禁止接近火源，以防止受热挥发变质。
　　3. 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、氨挥发后处于不安定状态。不可采用透光包装桶（罐、盒），以防止紫外线的侵袭导致油墨不稳定。
　　4. 如光泽不亮丽，可适当加入桐油或高分子树脂加丙烯酸树脂或添加镁盐或 TM 偶联剂加以调节。
　　5. 水墨如粘度过低流动性太大，贮存易沉淀。可适量加入廉价的铝盐、白炭黑或膨润土。
　　6. 水墨干速（如：凹印初干 3 ～ 5 秒，彻干 100 秒）可视凹印、凸印、丝印工艺流程而定。
　　7. 对水溶性印刷油墨难以清洗的，可加入三乙醉胺或 TM-200S 偶联剂，最后加入价廉的 LLJ 全能溶剂，以提高水墨再湿性或加大真溶剂减少水墨比例。对于因颗粒粗堵塞网纹墨辊的情况，可重新过滤油墨。在清洗印刷机、印版、墨辊及桶等工具的墨污时，采用过滤净化或引入地下，避免其对环境的污染。