柔性版印刷油墨的概述

　　杨 红 编译

　　一、柔性版印刷油墨的概念

　　柔性版印刷油墨原名为苯胺油墨，后称其为橡皮凸版油墨，现国际统一称为“柔性版印刷油墨”。

　　苯胺油墨之名是由于最早的油墨配方中采用了苯胺染料之故。1935年后，由于印刷机和油墨的进步，才使这种印刷方法有了很大的发展，其名称最后统一称为“柔性版油墨”。我国一直将其名称译为橡皮凸版油墨，直到20世纪80年代才根据国际统称之后将其改称为“柔性版油墨”。因为制造这种印版的版材发生了变化，除了使用橡胶以外，尚有感光树脂等。

　　柔性版油墨是典型的溶剂油墨，即：液态油墨，其靠溶剂的挥发干燥。这种油墨通过网纹传墨辊（墨辊上有凹痕）传递到柔性版上。一般情况下，其油墨的粘度为35毫泊·秒（25°C）。这种油墨如按其有色体为基础可分为以下三类，即：染料型、颜料型、染料颜料型。通常，染料型粘度小一些，颜料型的粘度大一些，以有利于分散和储存（防止沉降）。由于承印物的材料不同，因此，油墨配方中的树脂与溶剂也是各种各样的，但是油墨必须具有适宜的粘度和流动性，干性也要求要良好，干燥后无残留的异味，对承印物的粘附性要好，对印版不起作用。

　　二、柔性版油墨的使用范围

　　最初，柔性版油墨只用于纸袋的印刷，后来使用范围逐渐扩大。在美国，当今的柔性版油墨的使用大部分集中在包装印刷领域，约占85%，如各种塑料膜、金属箔类、纸板、装饰包装纸、玻璃布、牛皮纸等。这些包装印刷油墨的使用，包括了那些直接印刷的基质（即表印），以及制成复合结构的基质（即里印）。其余则用于书刊、商业广告和特殊印刷等用。美国的柔性版油墨，三分之二是水性柔性版墨，其余则是溶剂型的。目前，在我国，柔性版油墨也在不断扩大其应用领域和市场占有份额。因为柔性版油墨在许多不同基质上基本都能达到良好的印刷质量。

　　三、柔性版油墨的应用种类及其配置方

　　从目前的应用状况来看，从其印刷基质可分为两种类型，即，孔隙性基质和非孔隙性基质。孔隙性基质表面的印刷一般使用水基柔性版油墨；非孔隙性基质表面的印刷约有三分之二使用溶剂型油墨。而水基柔性版油墨在国内外的使用均为增长的趋势。

　　1．种类：前面讲述，柔性版油墨为液态油墨，其干燥方式是渗透到基质（纸张）中或是溶剂的挥发两种。

　　2．配制方法：这种属低粘度（100-250cps）的液态油墨中所使用的溶剂是以溶解油墨中的聚合物为基础的。其所使用的典型溶剂是水和酒精，以及少量的乙二醇醚、酉旨和脂族烃类。其成膜聚合物为聚酞胺、硝化纤维、松香、紫胶和丙烯酸醋类等一一通常是使用这些聚合物中的一种去改性另一种（如：硝化纤维可以增加耐热性；聚酞胺可以增加光泽和柔韧性）。在多数柔性版油墨中，一般使用两种以上的聚合物或溶剂，以得到性能上的平衡。柔性版油墨体系中一般含有7--15种不同的成份这些成份构成了典型的柔性版油墨所使用的颜料、聚合物、溶剂和添加剂的总类组分。

　　下面从溶剂型油墨和水型柔性版油墨的配制分别简述：

　　1．溶剂型柔性版油墨：如上所述，溶剂型柔性版油墨的配制主要是为了印刷非孔隙性基质表面。

　　约75％的塑料油墨均使用醇溶性聚酞胺树脂，其代表参考性配方如下：

　　注：*如果制造以TIO2：为基础的白墨，此量可以加倍，而减少乙醇量。

　　以下参考性配方是“改性硝化纤维”油墨，具有良好的光泽和耐热性，适用于印刷箔类、涂层玻璃纸和纸张：

　　如若需要印刷涂层玻璃纸用的油墨，那么就要将上述配方中的成膜剂，即改性松香，更换为丙烯酸树脂类，这样才可以不影响热封。

　　当前，用于复合包装的柔性塑料膜发展很快，这就需要一种油墨，即复合油墨适印于这种塑膜，然后再与另一种塑料膜或纸复合在一起，制成具有良好印刷和热封性能的密封包装。这里印刷用的复合油墨既不接触内包装物，也不接触空气。这种复合油墨不需要光泽，也不要求具备耐划和耐摩擦性能（因为他们受到复合膜的保护）。这种油墨中不含蜡或极少，因而不会造成复合膜之间的粘合力的减低。

　　通常，高性能的复合油墨是以聚酞胺树脂为基础的，经济型的复合油墨是以硝化纤维素为基础的。所有的复合油墨都必须具有极低的残留溶剂，因为这种复合油墨通常用于食品，如：巧克力、小甜饼和糖类等的包装印刷中。

　　除此，从环保角度看这种油墨所散发出的VOC（挥发性有机溶剂）需要经过回收或焚烧的处理。当然，回收和焚烧都会涉及到巨大的投资费用，而且这种油墨还要用空气流动体系达到VOC的收集。为此，它们各自有其独自的局限性：

　　A.溶剂回收的办法：对于那些由不同溶剂混合物来说是不适用的，这就限制了配方的灵活性。

　　B．焚烧法涉及到使用一种催化剂，其“寿命”会被某些油墨中的成分缩短-如：硅氧烷。因此又限制了配方的灵活性。

　　2．水基柔性版油墨：水基柔性版主要适用于具有吸收性的基质表面，如：牛皮纸、瓦楞纸的包装箱、多层纸袋等，现在又发展到塑膜和箔类上的印刷。通常，水基柔性版油墨所使用的树脂是改性丙烯酸共聚物和松香，也有几种其他产品。这些树脂与氨或一种氨合物加溶（或偶尔甚至使用氢氧化钠）。乳液聚酯也有使用，这种乳液聚醋是良好的颜料研磨树脂（因为其具有良好的润湿性和高粘度），并使油墨具有良好的复溶性。其乳液还可提高油墨的固着性、韧性、光泽和一些耐性。

　　当用这种水墨印刷吸收性的基质表面时，如：瓦楞纸包装，可采用如下的典型参考油墨配方：

　　当然，上述配方是简化的。因为在各个非水成分项目中使用了混合的原料，然而，重要的是应注意水基油墨中需要消泡助剂，因为在印刷过程中，要有搅拌工艺。还有就是需要加入生物杀伤剂，以防止在产品中微生物的滋长。

　　当用水基油墨印刷非孔隙性基质表面时，溶剂或挥发性有机溶剂的添加可以改善润湿性。挥发性成分的添加量可达25％（典型为整体油墨配方重量的12--13％）。这些产品被称“准”水基油墨。

　　挥发性有机溶剂（VOC )含量为5%，有时低至1一2％的柔性版产品也有推出。这些产品常使用表面活性剂来改善其润湿性。这些产品中还含有少量的乙二醇醚，在当前柔性版印刷中所使用的干燥炉的情况下，蒸发速度虽慢，但是能满足生产速度的要求。另外，虽然一些水墨用于一些复合产品中，但它们主要是粘结结构，由于和水基墨在复合产品中一起使用的粘结剂（有较高的固着牢度）是溶剂型的，因有挥发性有机溶剂的挥发。再有，水基墨常常不能耐受在挤压工艺过程中所遇到的高温。