在薄膜等非吸收性承印材料上印刷时,油墨无法通过承印材料渗透而达到附着,如何保证墨膜在薄膜上的附着力,这是薄膜凹印水墨的首要质量问题。 胶带测定法的基本原理
用3M公司的600/610型胶带测定油墨在薄膜上的附着力,揭示了油墨在薄膜上附着的基本原理。首先,油墨在薄膜表面能微溶,发黏,在薄膜上建立锚固点;其次,油墨要能在薄膜上润湿,使锚固点尽可能地多;然后是墨膜中的溶剂或水从中析出,墨膜中的树脂逐渐交联、强化。现在,许多凹印企业也是通过这种方法来检测凹印水墨附着力的。 为什么要用3M公司的600/610型胶带,而不能用普通的封箱胶带?因为普通封箱胶带与3M公司600/610型胶带的胶水配方不同,两者的黏性不同,贴到墨膜上之后产生的黏合力也不一样。胶带在墨膜上产生的黏合力的大小同胶水配方相关,规定了胶水型号即规定了黏合力。也就是说,当使用3M胶带去测试胶带对墨膜的黏合力时,我们规定了这种力的大小是由3M公司600/610型胶水的黏性为比较单位的。因此,胶带从墨膜上撕离,即黏合力与锚固力的PK,黏合力小于锚固力,代表墨膜对薄膜的附着力大;黏合力大于锚固力,则代表墨膜对薄膜的附着力小。 在此需要注意,当测定凹印水墨在薄膜上的附着力不达标时,我们其实需要判断两个原因,一是墨膜与薄膜不相容,墨膜在薄膜上因不溶而无法建立锚固点,或者因锚固点过少而缺乏坚固的根基;另一个则是墨膜没干透,内含的添加剂或水分使墨膜强度低,结合力过小而无法抵御胶带对墨膜的黏合力。这两种原因都能导致墨膜被胶带撕离,但解决方法完全不同。因此我们在判断凹印水墨在薄膜上的附着力时,必须要能清晰地分辨之,而不要混同。
还有一点值得说明,其他印刷工艺所用的油墨不少是在偏用该原理。比如UV墨,只要在UV油墨中添加表面活性剂或酰胺类助剂,就会使墨膜表面很滑,即使墨膜没有干透,胶带也粘不上,拉不下来,这就会造成UV墨膜已经干燥的误判。 水性乳液同薄膜的相容是关键
通常,水墨中一般包含两类树脂,即水溶性树脂(俗称水性溶液)与水分散性树脂(俗称水性乳液),决定水墨同薄膜相容的主要成分是呈乳液状态的水性树脂,即水性乳液。因此,水性乳液同薄膜的相容,是我们筛选凹印水墨时很重要的一个因素。根据溶解性配合三原则:极性相近,溶解度参数δ相近以及能生成新的氢键,而溶解度参数δ是溶解性三要素中的关键因素,要将水性乳液的溶解度参数同薄膜的溶解度参数的差值控制在±15%以内,才能保证水性乳液同薄膜的相容。
在目前阶段,我们不必苛求水性乳液对极性薄膜与非极性薄膜兼容。正如当年用无苯凹印油墨取代含苯凹印油墨时,用不同型号的油墨来分别适应极性薄膜和非极性薄膜。为了安全起见,我们也必须要给水墨供应商一个过渡期。 需要注意的是,只有理论上站得住脚的分析才可能对筛选提供帮助,这一点非常重要。现在很多水墨供应商的做法就是,给凹印企业提供一些水墨,让凹印企业自行测试。凹印企业只能分别在极性和非极性薄膜上进行测试,印刷后用胶带法测定这种凹印水墨的附着力,以及适用的承印材料范围。其实凹印企业的这种做法是不可靠的。可靠的做法是,先分析水墨供应商提供的这种凹印水墨用的是什么树脂,如果是水性丙烯酸树脂,那么我们就可以知道这种凹印水墨的极性范围是多少,然后就可通过实验室手段检测它的溶解度参数δ大致在什么范围。这样,基本上就能知道这种凹印水墨是适用于极性薄膜还是非极性薄膜,或者对于极性和非极性薄膜兼顾。水墨供应商一般是不会告诉凹印企业这些信息的,原因有两种,一种是出于技术保密,另一种是他们自己也不知道。但是,凹印企业要试用水墨的话,一定要建立自己的实验室手段,把这些信息参数测出来。 确认水性乳液是第一难点
水性乳液的性能决定了凹印水墨在薄膜上的附着力、干燥性能、墨膜的耐抗性等关键参数,所以确认水性乳液是至关重要的一环。但是,对于水性乳液同薄膜的相容性判定,水墨企业现在大多还是用实验的方法,而不是用测定乳液树脂溶解性的方法来确认。其实,水性乳液的溶解度参数是可测的,只是目前还未成为国内水墨设计的规范方法。 在无法确认水性乳液溶解度参数条件下,需要用时间来帮助判断。测定水性乳液溶解度参数时需要有必要的烘干条件,还需要一周乃至二周的等待时间,然后用胶带测定法进行测试,根据胶带转移油墨量大小的变化来判断水墨同薄膜的相容性。但是,我们也要注意避开实际判断中误区。比如,烘干并放置24小时后的墨膜全部被胶带拉下来,放置48小时后的墨膜被胶带拉下的情况要好一点,放置72小时后的墨膜则大部分都保留了。遇到这种情况时就要注意了,其实水性乳液同薄膜是相容的,只是墨膜未彻底干燥,只要解决好干燥问题就可以了。
所以,在此要给大家一个建议:不要轻易地否决。凹印水墨还是一个成长中的“婴儿”,不能因为它还不成熟,就轻易地否决,把婴儿和洗澡水一起倒掉。其实,有些水墨还是有不少优势的,只需要对其做一些改善就可以了。但是很多人根本不知道改善的方向在哪里,然后就直接把这些水墨否决了,这恰恰是我们凹印界的悲哀。
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