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水性油墨施工中影響粘度的因素及粘度的調控方法

       粘度是水性油墨的重要質量指標之一,同時也是決定印刷品質的重要因素。水墨粘度太低,容易造成轉移性差,供墨不足,印品出現均勻的條狀,轉移墨量不夠、露白等現象;粘度過大,則印品文字不清晰、糊版、轉移墨量過多而造成墨膜太厚,容易出現掉色,輸墨困難等弊病。本文主要探討影響水性油墨粘度的主要因素及對應的調控方法。

       水性油墨是由樹脂(包括水溶性樹脂、膠態分散體、乳液聚合物)、水、胺類、顏料(有機顏料、無機顏料)及助劑,根據印刷品的特性,嚴格按一定的比例組成的。水性油墨的粘度一般根據適印的品類在水墨產品中已標準化,使用前無需調配,對于用戶個性化的產品,可根據用戶實際情況定制或現場調配。在水墨的應用中也有用戶對水墨的粘度有一定的認知誤區,錯誤的理解為粘度大的水墨可以高比例稀釋使用,因而可以降低印刷成本,結果導致印品出現一系列的品質缺陷。

       
印品的色彩飽滿度主要取決于油墨的色含量、固含量以及其樹脂搭配的顯色性。正常水墨(原墨)中顏料的色含量,足以滿足預設的墨層厚度下,單位面積水墨的印刷覆蓋要求,合理比例的樹脂在各組分助劑的配合下,能滿足印刷過程中水墨的勻布、傳遞和干燥結膜。隨意加水破壞了水墨的性能,稀釋了色含量,破壞了色料在水墨中的狀態,同時稀釋了樹脂和其他組分的含量,改變了水墨的粘度,影響水墨的轉移性能、干燥速度和結膜的質量,就會給印刷作業和印品品質帶來一系列的問題。
       
柔版高清水性油墨印刷的水墨,其具備較好的細度、著色力、展色性,具有很好的流動性和粘度穩定性。水墨的細度是反映油墨的著色力、分散效果和儲存穩定性的一個直觀指標,涉及到顏料顆粒的粒徑和水墨具有良好的分散性以及流動性。一般對于同一顏料的油墨來說,粒徑越小,同樣體積的顏料的表面積增大,因而遮蓋能力隨之增大,著色力也越高;細度越小,光澤也就就越高,分散效果和儲存穩定性就越好。同時,細度小的水墨,印刷墨層可以更薄,單位面積的用墨量也大大減小。

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顏料賦予油墨顏色特性,以滿足印刷對顏色的要求。水性油墨用有機或無機顏料都要經過表面處理,水性油墨用顏料顆粒度要求在7.5-25μm、高清印刷用色漿應小于10μm(如左表1);其次,顏料須耐堿性(PH值在8.0-9.5)。為提高顏料在水性連接料的穩定性,一般要采用添加表面活性劑,如常用的炔二醇表面活性劑,來增加樹脂和水的親和力及顏料與水性連接料的潤濕性。有機或無機顏料在一定配比的表面活性劑的潤濕、分散作用下形成均一、穩定的,具有一定流動性,較強的著色強度的濃縮顏料漿。由此可見,在水墨中隨意添加水,必然破壞了水墨的性能。從上表可見,良好的水墨細度還需要穩定的水墨粘度來維持。不同的印刷需求要采用不同油墨粘度,更重要的是要在印刷作業使用中維持水墨粘度的穩定性。
再來談談影響水墨粘度的因素及對應解決辦法。

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1、如左圖顯示溫度對水墨粘度的影響。
印刷環境的溫度、濕度會直接影響水墨的變化,溫度上升、濕度下降都會導致水墨的揮發加快,尤其在冬、夏季溫差大時粘度的表現最為敏感。所以水墨供應商一般依據季節變化,對當季水墨配方都作適當的調整。比如冬季進的水墨,儲存到夏季使用,水墨的粘度就必須重新檢測調整。
       
印刷者必須高度重視油墨溫度所帶來的影響,在印刷前應把油墨的溫度穩定在印刷車間的溫度,這一措施非常重要,否則印刷過程中的油墨粘度將會有較明顯的變化,如下圖。

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2、如左圖顯示PH值對水墨粘度的影響。
水墨的PH值正常范圍為8.5-9.0,這時水性油墨的印刷性能好,印品質量穩定。水墨在印刷作業使用過程中,連續不斷的在印刷機的輸墨系統中到水墨桶中循環,水墨中的易揮發成分和水隨著時間不斷的在空氣中揮發,因此,長時間使用中的水墨必然由于成分變化而導致性能變化,造成PH值下降,使水墨粘度升高,干燥速度變慢。 
      
PH值對水性油墨印刷適性的影響,主要表現在油墨的粘度穩定性和干燥性方面及網點清晰度。在使用過程中,由于氨在印刷過程中不斷揮發,隨著水墨PH 值的下降,水墨粘度升高,干燥速度變慢,必然影響到印刷工作的正常進行。因此,操作人員需要不時地向油墨中加入新墨和各種添加劑,油墨的PH值會因此而發生變化,操作人員一定要掌握水墨的調墨的原理和工藝方法,不能隨意添加調整,一般水墨供應商會提供技術支持。在操作時使用標準的PH值計量儀,就可以方便地測出油墨的PH值和及時準確的調整??刂扑恼扯?,使印刷工作得以持續和穩定的進行,維護好水墨的PH值,可以穩定水墨的粘度。
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