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水性油墨通称为水墨,柔版水性墨也称液体油墨,它主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及有关助剂经复合碾磨生产加工而成。水性油墨主要是由水性高分子乳液、有机颜料、树脂、表活剂及有关添加剂经有机化学操作过程和物理学混和而制成的水基印刷油墨,鉴于它是用水来替代传统式油墨中占30%~70%的有害有机溶液,使油墨中不会再带有易挥发的有机溶液。
干燥机理
水性油墨从液态变为固态固着在承印物上,这一干燥过程分两个阶段完成:一是初期干燥阶段,用初干性表示,是指水性油墨由液态变为半固态,不能再流动转移;二是彻底干燥阶段,用彻干性表示,半固态水性油墨中的连结料发生反应完全干固成膜。初干和彻干统称为水性油墨的固着干燥。根据印刷基材的不同,水性油墨的干燥方式可分为挥发、渗透等几种。
(一) 挥发干燥
水性油墨中含有容易挥发的溶剂,印到承印物表面后,溶剂挥发,水性油墨中剩余的树脂同颜料一起形成固体墨膜固着在承印物表面。若承印物为非吸收性材料,其干燥方式主要以挥发干燥为主,干燥速度首先取决于水性油墨中溶剂的挥发速度。水性油墨中溶剂的挥发受如下因素的影响。
① 连结料和颜料分子。由于水性油墨中溶剂分子受到连结料和颜料分子的吸引,减慢了挥发速度。
② 树脂。不同的树脂对溶剂挥发速度的减缓程度不同,溶解度越大的树脂,溶剂挥发速度越低。
③ 颜料颗粒。加入颜料后,溶剂的挥发速度大大降低,颜料颗粒愈细,表面积愈大,溶剂的挥发速度就愈慢。
④环境温、湿度。印刷车间室温愈高,溶剂挥发速度愈快,反之则慢。室内空气流通,溶剂挥发快,反之则溶剂挥发慢,所以柔印车间都配有加热和排风系统,以促进油墨干燥。
(二) 渗透干燥
渗透干燥主要是依靠纸张对水性油墨的渗透吸收而固着干燥的。当水性油墨与纸张接触时,一部分连结料渗入纸张内部,而颜料留在承印物表面,完成干燥过程。渗透干燥型水性油墨只能印刷吸收性材料,如纸张,连结料向纸张内部渗透的程度与纸张内毛细管的吸收力成正比,即与纸张的紧度和组织匀度有关。实际印刷时,还应考虑印刷压力、压印时间及油墨黏度的影响。
油墨固着和干燥过程与油墨对吸收性材料的渗透性关系很大,渗透量太少或太浅,油墨固着不牢,且不易干燥;渗透量太大或太深,又会造成透印,还会影响印品的光泽度。印刷吸收性承印物材料时,一般同时存在挥发干燥和渗透干燥。