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標簽印刷業柔印水性油墨的質量需求

2014-09-02 10:10 來源：微日報責編：江佳

摘要：: 標簽印刷業采用UV油墨，似乎已是業內共識。不論是柔印標簽，還是凸印標簽，在油墨選擇上均采用了UV油墨。而且當承印材料從銅版紙擴展到塑料薄膜，由于墨膜在非吸收性材料上的附著力問題，似乎除了采用UV油墨就別無他選。甚至如剛在標簽印刷業中嶄露頭角的輪轉膠印，選擇的也是UV油墨。

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【CPP114】訊：標簽印刷業采用UV油墨，似乎已是業內共識。不論是柔印標簽，還是凸印標簽，在油墨選擇上均采用了UV油墨。而且當承印材料從銅版紙擴展到塑料薄膜，由于墨膜在非吸收性材料上的附著力問題，似乎除了采用UV油墨就別無他選。甚至如剛在標簽印刷業中嶄露頭角的輪轉膠印，選擇的也是UV油墨。

UV油墨確實是個好東西，它利用光譜的輻射能量實現油墨的干燥，VOC排放低，對環境污染小；油墨固含量高，色濃度也高；只要未經過UV燈照射，墨膜基本不干，因此結束生產任務時不必清洗墨路，油墨的合理損耗小。但UV油墨價格偏高，是溶劑型油墨和水性油墨價格的幾倍，而且由于UV油墨的光引發劑感光頻率同UV燈具的發光頻率往往無法完全配合，無法達到共振，因此UV油墨的能量利用率較低，能耗巨大。從理論上講，UV干燥應該利用UV燈具的頻譜，但實際上用到的大多是UV燈具發出的熱能，目前常用的印刷機UV干燥裝置的金屬抽風管往往燙到連手都不能直接放上，因此必須格外注意熱量的排放。近年來，歐美市場上推出的LEDUV技術就是想解決這一問題，用LED冷光源作為照射源，將紫外光波長調整到365nm，提高UV能量的利用率，降低能耗。可惜，這種技術目前尚處于初始階段，價格很高，國內標簽印刷市場較難接受。

水性油墨是印刷業可以接受、也愿意接受的一種環保型油墨。水性油墨中除了極少量的助劑外，很少含有機溶劑，因此水性油墨也沒有VOC排放問題。但是，要想在高檔標簽，尤其是薄膜不干膠標簽上，用柔印水性油墨來取代柔印UV油墨，業界同仁的疑惑不小。因此，柔印水性油墨作為一種在成本和環境友好性上都具有無可比擬優勢的環保油墨，要想能夠取代柔印UV油墨，其在印刷性能上必須要達到哪些市場需求呢？

穩定的pH值

眾所周知，水性油墨中的水溶性樹脂，必須經過胺化后才能溶解于水，因此，水性油墨中的水同我們生活中用的自來水是有很大區別的。水性油墨是偏堿性的，其pH值一般在8.5～9.5。有些水性油墨的堿性很強，pH值甚至會達到或超過10.0。水性油墨的pH值會隨著周圍環境溫度的變化而改變，因此，在水性油墨應用中，就像溶劑型油墨每隔15～20分鐘要用黏度杯測量黏度一樣，水性油墨也必須要定時監測pH值。當水性油墨的pH值下降到規定值的下限之外時，其黏度會增高，干燥速度會增快，轉移性能會變差。因此，必須及時添加油墨供應商提供的穩定劑（其實就是氨水一類的堿性添加劑），使水性油墨的pH值恢復到原有水平。目前，水性油墨應用中在控制pH值方面就像是一組鋸齒波曲線，以時間t為軸線，pH值隨t軸的延伸而逐步下降，而一旦添加了穩定劑，pH值又會即刻回升，如此循環往復，一直處于波動之中。水性油墨的pH值實際上就像鋸齒波曲線一樣不穩定，若要穩定，必須縮短測定pH值與添加穩定劑的時間，即提高測定pH值與添加穩定劑的頻次。因此，國外標簽印刷企業在水性油墨應用中常采用pH值實時控制裝置，隨時測定pH值，隨時添加穩定劑，以維持水性油墨性能的穩定。

水性油墨要及時測定pH值，并及時調整pH值，這同水性油墨制造過程中的樹脂胺化技術有關。根據目前掌握的技術，丙烯酸樹脂胺化一般采用3種工藝：一是有機胺工藝，二是氨水工藝，三是NaOH或NaHCO3工藝。這3種工藝在性能上相差很大，成本上相差也很大，而且樹脂胺化后穩定性方面的差距也很大。有機胺揮發慢，因此穩定性好，但價格貴；氨水價格便宜，但揮發快，必須及時補充；無機堿溶液價格便宜，也不揮發，但性能差。目前業內應用的水性油墨，基本上采用的是前兩種工藝中的一種，或將這兩種工藝結合起來，既用有機胺，也用氨水，為的是兼顧性能與成本。目前質量要求高的水性油墨，基本上不用定時去監測其pH值，也不用經常添加穩定劑。

pH值穩定的水性油墨，其pH值在8.25～8.5之間，波動很小。這樣的水性油墨轉移性穩定，黏度穩定（由于水的蒸發潛熱大，水性油墨中因為水的蒸發而引起油墨黏度變大的概率極低，水性油墨黏度增高往往是氨的揮發使pH值下降所致），因此色濃度穩定。

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