【集萃網(wǎng)觀察】水溶性油墨不一定都是環(huán)保型油墨，水可溶的油墨在用水溶解時(shí)情況是多樣的。不僅僅是多相平衡的乳液體系可以和水相溶，混合表面活性劑形成膠團(tuán)的均相平衡體系也可以相溶，混入大量某些有機(jī)溶劑的油墨也能和水相混溶。這些有機(jī)化合物揮發(fā)之后自然會(huì)污染生態(tài)環(huán)境和危害人體健康。曾經(jīng)看到有些水溶性油墨并不是環(huán)保型水墨，其中含有過多的有機(jī)揮發(fā)物，甚至還是對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的，危害生產(chǎn)者，操作者和消費(fèi)者健康的(苯類等)有機(jī)溶劑。人們青睞環(huán)保型油墨是基于一種共識(shí)：人類要長(zhǎng)期美好地生存發(fā)展，必須珍惜和保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境，水墨這一綠色產(chǎn)品也正是適應(yīng)了這種高漲的環(huán)保呼聲要求，日益得到重視而開發(fā)應(yīng)用的。
隨著簡(jiǎn)捷高效的柔版印刷技術(shù)和加工生產(chǎn)線的迅速發(fā)展，水墨的制造和水墨印刷都將會(huì)有更廣闊的發(fā)展市場(chǎng)。例如瓦楞紙箱印刷，紙袋、紙杯、紙盒印刷，報(bào)紙印刷、裝飾印刷等等。但就目前水墨印品數(shù)量上看，水性上光油遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水性色墨的用量，這和水性色墨價(jià)格偏高有關(guān)。紫外線上光油價(jià)格雖然也高于水性上光油，但其印品光澤度高，優(yōu)良的物化力學(xué)性能和裝飾效果使它占有一定的市場(chǎng)份額，水性色墨價(jià)格略高也在合情理之中，因?yàn)樯伭系臐舛雀�，選用新材料價(jià)格略高。而開發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品需要投入人力和時(shí)間，消耗較多的科研經(jīng)費(fèi)，也應(yīng)得到補(bǔ)償。從油墨制造廠商來說，始終把客戶印刷品的質(zhì)量放在第一位是研發(fā)制造水墨責(zé)無旁貸的光榮使命，通常質(zhì)量好的環(huán)保型水墨應(yīng)當(dāng)滿足以下使用要求：
1、對(duì)基材的附著性要牢靠； 2、低氣味或無味； 3、流動(dòng)性良好、PH值和粘度穩(wěn)定，適于印刷；4、水墨膜抗水，劃傷等的耐性高，其色澤鮮艷手感好，裝飾美。
筆者也曾看到進(jìn)口水墨印刷的塑袋文圖很容易脫落，認(rèn)為解決水墨對(duì)基材的良好附著性仍是水墨印刷的基本要求。我們選擇了不同的高分子聚合物樹脂連接料和專用助劑，對(duì)紙張、煙包紙盒、鋁箔和塑膜不同基材，使用山東濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)發(fā)展中心制造的電子剝離試驗(yàn)機(jī)和透明塑膠帶做對(duì)照試驗(yàn)，較好地解決了紙印水墨、人造大理石工藝品彩繪附著力增強(qiáng)的問題。提高了水性熒光防偽油墨和水性溫變防偽油墨在非吸收性材料上的應(yīng)用。
承印基材具有不同的表面，紙張材料具有無數(shù)纖維毛細(xì)管孔穴結(jié)構(gòu)，這些未經(jīng)特殊處理過的紙材表面有大量孔穴，能夠吸收油墨。印刷后滲透到纖維中的水墨和表層墨膜形成一種嵌式的機(jī)械鉚合力，相對(duì)于塑膜基材較難發(fā)生脫落現(xiàn)象。這類機(jī)械鉚合力和孔穴內(nèi)徑有關(guān)，隨著紙材品種不同所形成的附著界面的面積也就不同，直接影響最終滲入的速度和深度，導(dǎo)致附著力的差異和表層墨膜光澤度的差異，以及某些紙張的曲撓變形性。
如果紙材的表面經(jīng)過特殊封閉處理，毛細(xì)管孔穴全部堵塞，水墨無法滲入，也就無鉚合力可以利用，像聚烯烴薄膜材料一樣，表面十分光滑不能吸收水墨，原來牌號(hào)的水墨很可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重脫落現(xiàn)象。這時(shí)，通過試驗(yàn)，選用合適專用的助劑(包括顏料分散劑、偶聯(lián)劑、消泡劑)，它們所表現(xiàn)出的強(qiáng)有力的表面活性作用，大大地降低了水的表面自由能，使油墨整體的表面張力，低于承印基材的臨界表面張力，水墨就比較容易潤(rùn)濕基材，然后是擴(kuò)散，進(jìn)而形成界面力。按路易斯酸堿理論，界面力包括范德華力和化學(xué)鍵力，化學(xué)鍵的形成對(duì)附著力貢獻(xiàn)最大，一般共價(jià)鍵作用力是100～1000KJ／mol，而范德華相互作用力和氫鍵一般不超過50KJ／mol。使用偶聯(lián)劑利于化學(xué)鍵的形成，而且改善了適應(yīng)環(huán)境的能力。人人都講苯類有機(jī)溶劑有害，但從來沒有聽到某個(gè)人說苯類有機(jī)溶劑無用，所以目前低VOC排放量的醇溶性油墨代替苯溶劑油墨，也利于環(huán)境保護(hù)，在塑膜凹印過程中會(huì)有相當(dāng)廣泛應(yīng)用。因此，我們研究水墨就是在無苯類溶劑和其它有機(jī)溶劑存在的條件下，設(shè)法降低水墨的表面張力，只有潤(rùn)濕性好，才能浸潤(rùn)承印物表面，表現(xiàn)出良好的附著性、流平性和干燥性。既就是對(duì)于紙材也仍然是先有浸潤(rùn)表層而后才隨之?dāng)U散到內(nèi)部，方可形成機(jī)械鉚合力或化學(xué)鍵作用力，留在外表形成平整光爽亮麗的墨層。
實(shí)踐表明，水墨的色濃度高和無腐蝕性擴(kuò)大了它的應(yīng)用途徑，使水性溫變防偽油墨的印品溫變色效果更明顯更突出，使其在鍍鋁塑料膜上的附著強(qiáng)度勝過溶劑油墨。往往是先用水墨做底涂，然后再印溶劑性油墨，避免了后者咬傷鍍層附著不牢的缺陷。水墨連結(jié)料對(duì)附著力至關(guān)重要，而且影響著水墨的粘度、光澤和印刷適性。選配水墨高分子連結(jié)料時(shí)，不是不能選用松香改性馬來酸樹脂、聚乙烯醇樹脂，關(guān)鍵是看用途和使用場(chǎng)合。為了提高附著力，可以選用擴(kuò)散型丙烯酸乳、液苯丙乳液和堿熔性丙烯酸樹脂為連結(jié)料，通常大分子和玻璃化溫度較低的乳液附著力較好。當(dāng)然，我們研究提高油墨附著力的特性時(shí)也不能忽視印刷適性。
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