水性上光油同溶剂型上光油相比除了环保方面的优点,还有哪些优点呢?
根据我们在实际应用中得到的经验,可以归纳为如下几点:
①透明度高,光泽度好,对印刷品颜色无影响,被印物光亮,在长期强烈日光的照射下,水性上光油不易泛黄。
②耐磨性强,抗划痕,被印物表面耐磨、不掉色、斥水、斥油,深受用户的欢迎和信赖,尤其是烟盒,在速度高达300-500包/分钟的高速运转中,烟标要承受很大的机械负荷,为此印刷品不仅需要上光,而且要有很强的耐磨性,水性上光油不仅能完全满足这一要求,而且无论是凹印还是胶印均无发现烟包掉色的现象。
③结膜速度快,干燥迅速,水性上光油在海德堡CD五色连上光胶印机上应用,在印刷速度13000张/小时,红外线干燥功率5.4KW×5支×2组,温度65℃条件下完全干燥,取得了满意的应用效果。
④使用、运输、贮藏方便、安全,水性上光油有利于安全生产和改善职工劳动条件。由于溶剂型上光油属危险品范畴,运输、保管、使用相当不便,而水性上光油以水为溶剂,无任何危险,使用安全可靠。上完光后,可直接用清水冲洗印刷辊筒、机器和液槽,保持机器、车间场地干净、清洁,而又不污染环境。
⑤无毒无味,水性上光油以水为溶剂,只有少量易挥发的食用乙醇为辅助溶剂,因此特别适合在食品、药品、烟草包装上使用。烟草是一种极易吸味的植物,应用水性上光油可根本杜绝串味的可能。
⑥耐高温、热封性能好,目前烟包广泛采用PP薄膜作为外包装。水性上光油具有良好的热封性能,即便使用赛璐玢,也能获得良好的热封效果。
⑦平整度好、抗卷力强,凹印印刷中一个最难解决的问题是被印物经过几个色组的连续干燥后,纸张含水率极低,特别容易卷曲,以致无法使用。经采用水性上光油给软包装上光,产品经切大张,然后烫金分切,仍保持良好的平整度和抗卷性,这为胶印改凹印,尤其是需要烫金的烟标改凹印提供了一条新路。
⑧价格合理。
除上述优点外,水性上光油在使用上也十分方便,特别是结膜干燥过程比溶剂型或油性上光油更具优势。
各项特性
(1)环保及安全性
水性上光油以水作为分散介质,在印刷过程中可用水稀释,用水清洗设备,不会产生含芳烃类的有害气体,不易燃烧和爆炸,生产和储存都非常安全。溶剂型上光油可分为芳烃类及醇类。芳烃类上光油由于含有大量的苯类有害物质,在印刷过程中会严重损害操作者的身体健康,并污染环境,而且易燃易爆;而醇类上光油相对而言毒性较低,但也存在易燃易爆问题,生产过程中的安全问题较为突出。
(2)设备适应性
水性上光油主要主要由水溶性树脂和水分散型树脂组成,改变二者的配比,可以灵活调节上光油的黏度。它的这一特性,使得水性上光油可以适应几乎所有印刷设备的要求。水性上光油为挥发干燥型,红外线、热风等干燥装置均可用于水性上光油的干燥。溶剂型上光油是以树脂溶液形式存在的,黏度可调范围小,对设备适应性较差。UV上光油需要专门的紫外光固化设备与之配套。
(3)光泽度
<1>在加工高光泽类产品时,UV上光油具有一定的优势,溶剂型上光油次之,水性上光油最差。水性上光油涂层光泽度较低,一方面是由于水分子挥发速度慢,在水分挥发过程中易使涂膜凹凸不平;另一方面是由于水性上光油中乳液类树脂粒子的存在,使涂膜的表面平整性受到影响。为了提高水性上光油涂层的光泽度,一方面要尽可能降低乳液粒径,使涂膜的平整度相应提高。近年来随着微乳聚合技术的发展,水性上光油的光泽也在不断提高。另一方面,可以在水性上光油中加入少量的高沸点溶剂,润涨乳液粒子,促使其形成平整性较好的涂膜。经过以上改进,水性上光油涂层的光泽度可以达到90%以上,已接近UV上光油的涂层光泽水平,可满足一般高光泽产品的要求。
<2>在亚光、无光产品领域,要使涂膜达到亚光或无光的效果,一种方法是在上光油中加入消光剂;另一种方法是在同一体系中采用两种互不相溶的树脂。在溶剂型上光油中,树脂是以溶液形式存在的,互不相溶的两种树脂不可能存在于同一体系中,只能采用添加消光剂的方法来达到控制光泽的目的,这无形中就增加了产品成本。而在水性上光油中,树脂以水分散体的形式存在,这就为同一体系中存在两种互不相溶的树脂创造了条件,通过改变两种树脂的配比,可以灵活地调节产品的光泽,从而达到亚光或无的的效果。可以说,在亚光、无光上光领域,水性上光油有着得天独厚的优势。
<3>防水性
在水性上光油体系中,由于水溶性树脂中大量羧基的存在及乳液中乳化剂亲水性能的影响,水性上光油的防水性一度受到制约。近年来,随着乳液无乳聚合技术的进步及功能性疏水助剂的出现,水性上光油在防水性能方面已有了较大提高,可满足一般印刷品对防水性能的要求。
<4>上光产品平滑性
由于水性涂料爽滑类助剂的大量出现,水性上光油的爽滑性问题已得到彻底解决,其在印刷品平滑性方面的表现已不亚于任何溶剂类产品。
增加水性上光剂的干燥速度,改善纸张印品适性。
助粘剂
提高成膜物质与承印物的粘附能力。
润湿分散剂
改善主剂的分散性,防止粘脏和提高耐磨性。
其他助剂
能改良耐折性能的增塑剂等。
辅助剂的种类很多,使用上视上光剂种类的不同而不同。如红外水性上光油、亚光上光油等都是不同种类的上光油,因此辅助剂的成分也不同。但要注意,各类助剂的使用量不应超过总量的5%,否则将会影响上光剂的加工适性。
溶剂的主要作用是分散或溶解合成树脂、各种助剂。水性上光油的溶剂主要是水。无色、无味、无毒、来源广、价格低廉。水的挥发性几乎为零。其流平性能非常好。但水性上光油的溶剂也有不足之处,如干燥速度较慢,容易造成产品尺寸不稳定等工艺故障。因此,在使用中常添加乙醇、以提高水性溶剂的干燥性能,改善水性上光油的加工适性。此外,由于uV上光油在干燥等方面比较理想,若将其引用到水性上光油中,则可相得益彰。据此,目前已开发采用新的干燥方法的上光油。紫外线上光涂料可在几秒钟内形成亮光膜,还有采用紫外线和红外线混合照射干燥的上光涂料。
与溶剂型上光油相比,水性上光油还有如下优点。
<1>透明度强,保存性好。在它所涂布的印刷品上可长时间保存,在长期强烈日光的照射下,水性上光油不易泛黄,不变色。
<2>耐磨性好。包装类印刷品需要很强的耐磨性,用每平方厘米50个压力测定,一般能达N50~70亮度单位,而高档亮光型可超过80,非吸收性基材可达N90。尤其是烟盒,在速度高达300包/分钟~500包/分钟的高速运转中,烟标要承受很大的机械负荷。为此,印刷品不仅需要上光,而且要耐磨,而水性上光油能完全满足这一要求。
<3>结膜速度快。水性上光油的干燥过程30%是通过蒸发,70%靠材料渗透吸收,干燥迅速,约几秒钟即可完成。当上光油尚含20%~30%的水分时就可结膜。故它不需要采用任何烘干方法。若使用红外线或热风干燥方法,干燥速度更快。
<4>热封性能好。在目前烟包广泛采用PP薄膜作为外包装时,水性光油具有良好的热封性能,即便使用赛璐珞,也能获得良好的热封效果。
<5>上光成品平整度好,抗卷力强。凹版印刷中一个头痛问题是被印物经过几个色组的连续干燥,纸张汗水率极低,特别容易卷曲,这在烟盒中根本无法使用。而应用水性光油给软包上光,产品经切大张,然后烫金分切,仍保持较好的平整度和抗卷性。这为今后胶印改凹印,尤其是需要烫金的烟标改凹印提供了一条新路。水性上光油的应用,必须根据不同的上光方式、纸张的类型、产品质量要求等因素综合考虑,才能取得良好的效果。
在使用水性上光油时要注意以下几个方面的问题。
<1>粘度控制。在涂布过程中,必须合理控制上光油的粘度和固含量。因此,稀释只能在一定的固含量的范围内进行。水性上光油的稀释剂一般采用乙醇和水,比例为1:1的混合液,降粘效果明显,应严格控制。
<2>选择纸张类型。厚纸尺寸稳定性好,薄纸尺寸稳定性差。尺寸稳定性差。尺寸稳定性是印刷品质量很关键的指标之一,与印刷中水的用量、纸张的调湿、干燥的时间和方式、粘度的控制有很密切的关系。如果印刷产品是90克以下的纸张时,要慎用水性上光油。
<3>涂布量的控制。水性上光油的涂布量是不易控制的。因为在涂布上光油中乙醇的挥发速度是很快的,而水是无色透明的,在白色的纸上涂布一层透明的水性液用肉眼是很难辨别其量的大小的,故粘度的控制至关重要。乙醇的含量也要及时增加,保证产品的稳定。
<4>防粘脏剂的使用。在使用水性上光油时可以完全取消或减少使用防粘脏剂,因为水性上光有固化完全,表面很滑爽,很少粘脏,同其他上光剂是不同的。用印刷机上光后(湿压湿印刷)过2dx时纸张即可冲切和压痕。
<5>干燥时间的控制。溶剂型的上光油几乎都是挥发干燥,而水性上光油的渗透干燥具有极大的利用价值。但在多色印刷中,如果最后一色是涂布上光油,那么干燥时间就会变慢,原因是纸张内部已经吸收了较多的油墨和润湿水。如果采用红外线水性上光油,借助于红外线干燥装置干燥最为成功。在干燥过程中上光油被加热,底层快速渗透干燥,同时上光剂中的水分被高温加热蒸发,经排风管排走。红外线干燥装置干燥效果好。提高干燥速度的另一种方法是增加乙醇的含量,但要结合本厂的实际情况、上光油的粘度而定,不能随意调节。