輥涂用金屬凹版油墨印花技術(shù)的研究

姚恒軍

摘? 要：輥涂用凹版油墨以溶劑型油墨為主，是一種由顏料微粒均勻分散在連接料中，具有一定黏性的流體物質(zhì)，由顏料、連接料、助劑、溶劑等組成。由于墨層薄、干燥速度快，根據(jù)凹版花輥數(shù)量和油墨顏色，采用一色一版、多色多版的印花方法，配合套版定位技術(shù)，完美展現(xiàn)各類仿真大理石圖案和仿真木紋圖案等。因此分析輥涂用凹版油墨的組成部分，油墨的黏度、干燥速度、堅(jiān)牢度等特征對(duì)轉(zhuǎn)印花紋的影響，也包括凹版油墨的印花技術(shù)有很強(qiáng)的重要性，對(duì)于改善轉(zhuǎn)印效果有明顯作用。

關(guān)鍵詞：輥涂用凹版油墨;有機(jī)溶劑;準(zhǔn)確定位

中圖分類號(hào)：TS194? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

輥涂用凹版油墨以溶劑型油墨為主，是一種由顏料微粒均勻分散在連接料中，具有一定黏性的流體物質(zhì)，由顏料、連接料、助劑、溶劑等組成。由于墨層薄、干燥速度快，根據(jù)凹版花輥數(shù)量和油墨顏色，采用一色一版、多色多版的印花方法，配合套版定位技術(shù)，完美地展現(xiàn)各類仿真大理石圖案和仿真木紋圖案等。因此分析輥涂用凹版油墨的組成部分，油墨的黏度、干燥速度、堅(jiān)牢度等特征對(duì)轉(zhuǎn)印花紋的影響，也包括凹版油墨的印花技術(shù)有很強(qiáng)的重要性，對(duì)于改善轉(zhuǎn)印效果有明顯作用。

1 輥涂用凹版油墨的參數(shù)分析

1.1 輥涂用凹版油墨的組成

輥涂用凹版油墨一般都是溶劑型油墨，組成部分主要有顏料、樹脂、各類助劑和有機(jī)溶劑等，作用如下：

（1）顏料。在油墨印花中起顯著著色作用，具有紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等各種彩色的顏料，以有機(jī)顏料為主，具有優(yōu)良的透明性、耐酸性、耐堿性、耐光性等特征，多選用低表面活性的顏料象炭黑、金紅石鈦白、偶氮顏料等。

（2）樹脂。樹脂是連接料，主要起連接作用，是油墨的核心材料，很大程度上決定了油墨的黏度、黏性和干燥性等性能，一個(gè)顏料顆粒的最好潤(rùn)濕分散狀態(tài)是完全被樹脂包裹其中，附著于基材表面，以丙烯酸體系和聚氨酯體系居多。

（3）助劑。油墨在制造及使用過程中，為改善油墨本身的性能而添加的部分材料，象干燥劑、防干燥劑、防沉劑、分散劑以及增塑劑等。

（4）溶劑。由于輥涂用凹版油墨從干燥機(jī)理上屬于熱風(fēng)干燥型，轉(zhuǎn)印速度快，多采用揮發(fā)性有機(jī)溶劑，既要轉(zhuǎn)印后迅速揮發(fā)，又要保證網(wǎng)點(diǎn)上不能揮發(fā)太快，這就要求混合溶劑的揮發(fā)要有梯度，主要以酮類、混合酸脂和溶劑油等按比例混合配置。由于近年限制VOC排放的相關(guān)政策法規(guī)的出臺(tái)，含有苯類、丁酮等有害有機(jī)溶劑會(huì)逐步被醇類等取代。

1.2 凹版印花油墨的性能

凹版印花油墨除了要有正確的色相外，還要具有一定的黏度、干燥速度、反黏性、堅(jiān)牢度等，否則在使用過程中會(huì)出現(xiàn)版霧、飛墨、黏色以及顏色變淡或變深等現(xiàn)象。凹版油墨是依靠凹版下網(wǎng)點(diǎn)的油墨轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)移膠輥然后轉(zhuǎn)印到金屬基材表面上去的，在轉(zhuǎn)印過程中，由于刮墨刀的作用會(huì)對(duì)網(wǎng)紋輥產(chǎn)生一定的磨損，日積月累，就會(huì)使著墨孔的開口度逐漸變小，同時(shí)深度逐漸會(huì)變淺，從而使網(wǎng)紋輥的傳墨率下降，傳遞的總墨量會(huì)逐步減少。網(wǎng)紋輥表面的鍍層（鉻）對(duì)提高網(wǎng)紋輥的耐磨性以及延長(zhǎng)網(wǎng)紋輥的使用壽命具有十分重要的意義。在使用過程中一定要小心謹(jǐn)慎，避免磕碰或者損壞。

隨著油墨黏度的升高，油墨的黏性也在增強(qiáng)，從網(wǎng)點(diǎn)中轉(zhuǎn)印出的油墨也會(huì)越來越多，這樣產(chǎn)品的色彩飽和度和濃度也會(huì)越來越高。但當(dāng)油墨的黏性繼續(xù)增強(qiáng)時(shí)，油墨會(huì)開始越來越難進(jìn)入很小的網(wǎng)點(diǎn)，上墨量也會(huì)減少，油墨的轉(zhuǎn)移率開始降低，最終呈現(xiàn)的是產(chǎn)品的色彩濃度降低，變淡。另外隨著印花輥的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，刮墨刀面存儲(chǔ)的油墨會(huì)以較高的速度沖擊刮墨刀，如果油墨的黏度過大，那么非圖案區(qū)域就很難刮干凈，會(huì)有一種朦朧現(xiàn)象，在產(chǎn)品的非花紋區(qū)域會(huì)形成部分殘影，影響印花質(zhì)量。當(dāng)油墨的黏度過低時(shí)，油墨液體表面的內(nèi)聚力會(huì)大幅度降低，在花輥的高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，會(huì)從兩端飛濺出去，在產(chǎn)品表面形成墨點(diǎn)現(xiàn)象。當(dāng)然受季節(jié)溫度的影響，相同的凹版油墨在夏天和冬天的黏度和干燥速度也是不一樣的，夏季由于氣溫高，干燥速度快，揮發(fā)性溶劑的比例要降低;反之，冬季氣溫低，干燥速度慢，揮發(fā)性溶劑的比例要提高。

當(dāng)然油墨的抗反黏性和硬度也尤為重要。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，油墨經(jīng)印花輥轉(zhuǎn)移到膠輥上，再通過膠輥轉(zhuǎn)印到承接物鋼/鋁等基材表面，通過短暫烘道，待墨層揮發(fā)干燥會(huì)進(jìn)入下一工序印花或者卷曲，由于有膠輥擠壓或卷曲壓力的存在，如果油墨本身的抗反黏性和硬度不高，會(huì)導(dǎo)致油墨表面有傷痕、黏連，導(dǎo)致花紋掉色的現(xiàn)象，造成重大損失。在提高油墨質(zhì)量的同時(shí)，凹版印花轉(zhuǎn)移工藝的基材表面溫度一般控制在30 ℃～50 ℃，這樣既保證了墨層溶劑的快速揮發(fā)，保證了成膜徹底，又提高了轉(zhuǎn)印效果。

2 輥涂用凹版油墨的市場(chǎng)

現(xiàn)在簡(jiǎn)單的單輥花紋已經(jīng)無法滿足市場(chǎng)和客戶的需求，越來越追求色彩艷麗、層次鮮明的仿真石紋和木紋等，這就帶來了如何套色定位準(zhǔn)確和加強(qiáng)印花技術(shù)的問題。

2.1 市場(chǎng)準(zhǔn)確定位

準(zhǔn)確定位：輥涂用金屬凹版印花彩色網(wǎng)目套版的誤差允許在1 mm內(nèi)，否則紋路會(huì)有所偏離，甚至對(duì)于一些特殊紋路根本實(shí)現(xiàn)不了，所以套版準(zhǔn)確，定位裝置很重要。在輥涂過程中，多版套色依靠各花輥十字馬克線定位，先固定某套色再進(jìn)行調(diào)整，采用數(shù)字調(diào)整器和目測(cè)定位法相結(jié)合，快速調(diào)整套印位置，生產(chǎn)效率高，待穩(wěn)定后能有效控制在1 mm以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)花紋清晰，層次鮮明，套色準(zhǔn)確。

2.2 優(yōu)勢(shì)及前景

輥涂用金屬凹版印花將逐漸替代傳統(tǒng)裝飾印花技術(shù)，同時(shí)推動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)形成新的產(chǎn)業(yè)鏈，對(duì)未來建筑物裝飾領(lǐng)域具有重大的意義。隨著個(gè)性化時(shí)代的到來，彩色印花更能提供多元化的局面。綠色消費(fèi)將成為主導(dǎo)，發(fā)展高性能、高技術(shù)的生產(chǎn)材料并且要從外觀效果、整體設(shè)計(jì)和環(huán)境污染整體考慮，不僅具有極大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，更將成為人類的安全衛(wèi)士。在擴(kuò)大銷量的同時(shí)，迫使國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)出更高端和更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，加速了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，并且推動(dòng)了生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展，企業(yè)必須面對(duì)未來的新技術(shù)，面對(duì)優(yōu)勝劣汰的生存法則，在高端化的發(fā)展道路上，不斷研發(fā)新產(chǎn)品，始終走在行業(yè)前端。

3 新技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用

印花技術(shù)：在實(shí)際凹版輥涂印花過程中，需要控制和調(diào)節(jié)的因素很多，各種因素的調(diào)整都需要由人工操作來完成。做到邊操作邊檢查，各關(guān)聯(lián)機(jī)組相互監(jiān)督，做到轉(zhuǎn)印花紋清晰，套印準(zhǔn)確無偏離，顏色濃度深淺一致，一般印花套色遵循由淺到深的上色規(guī)則，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中要定期檢查刮刀面與印花輥之間的油墨持續(xù)穩(wěn)定出料。

當(dāng)然由于輥涂用凹版印花油墨的特殊性，油墨的存儲(chǔ)對(duì)環(huán)境也會(huì)有一些要求，需安裝恒溫恒濕裝置，溫度控制在25度左右，濕度不超過70%，以免吸收空氣中的水分，導(dǎo)致油墨變質(zhì)，發(fā)生白化。另外在其長(zhǎng)期存儲(chǔ)一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)上層稀、黏度小、下層厚和黏度稠的分層現(xiàn)象，甚至有部分沉淀物質(zhì)，從而影響油墨的使用性能。在使用前應(yīng)用攪拌器充分?jǐn)嚢杈鶆?，根?jù)實(shí)際工藝調(diào)整合適的黏度，不能太稠，否則會(huì)影響干燥速度，干得太慢;黏度太低，也會(huì)影響色彩飽和度。

參考文獻(xiàn)

[1]孫書靜.凹印油墨的原料成分[J].湖北造紙，2014（3）：58-60.

[2]呂新廣，王雷，張?jiān)獦?biāo)，等.油墨黏度對(duì)凹版印刷特性的影響[J]. 湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007（2）：12-13.

[3]鄧普君，方偉，魯建東.印刷工藝條件對(duì)凹版印刷油墨轉(zhuǎn)移影響的研究[C]//2013中國(guó)食品包裝學(xué)術(shù)會(huì)議，2013.