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如何筛选薄膜凹印水墨?
发布时间:2015-11-10 11:15

    凹印企业应当如何筛选薄膜凹印水墨?这是水墨应用中一个亟需解决的课题。薄膜凹印水墨实验室检测应包括以下内容:①水墨在不同极性薄膜?#31995;?#38468;着力测试;②用初干长度表征的干燥性能;③细度;④黏度;⑤颜色密度;⑥pH值稳定性;⑦墨膜耐磨与耐刮擦;⑧有机溶剂含量;⑨表面张力。这些就是我们要在实验室里做的工作。水墨在不同极性薄膜?#31995;?#38468;着力测试前文已有详述,此处略。

    用初干长度表征的干燥性能

    初干长度是挥发性油墨干燥性能的有效表征,所以用刮板细度计测定水墨初干长度来评估凹印水墨表干特性仍然是有效的,采用这种方法在上机前?#28034;?#20197;知道水墨干燥速度的快慢,并能判断上机印刷的失败概率有多高。但是,初干长度测定对凹印水墨干燥性能的评?#26469;?#22312;局限性。初干长度测定结果显示,凹印水墨的干燥速度慢,如何加强凹印水墨的干燥?长期以来的解决措施就是对凹印机进行改造,加长烘道,提高干燥温度,但这样做容易引起薄膜变形,出现套印不准,造成大量废品。而且,干燥剂技术与催化剂加速的树脂交联技术无法用初干长度模拟,即这两种技术的凹印水墨的干燥性能在实验室里面无法检测出来,只能上机试验。

    另外,要注意表干特性在薄膜凹印水墨应用中的重要作用。薄膜凹印水墨在表干段靠的是挥发,让水分逸出,没有其他的办法。所有其他的办法只能是通过烘道以后,在温度的作用下产生化学反应,包括干燥剂技术。这就与凹印机的结构直接相关,但是很多凹印机制造商不懂油墨,也不懂溶剂墨与水墨的区别,所以他们对凹印机的改造基本上都是错误的。

在实验室里测定薄膜凹印水墨的干燥性能时,可以用烘箱方法(注意控制温度与时间),也可以用控制精度稍差的电吹风方法,同时还有油墨行业常用的耐热黏连(Blocking)测试方法。需要指出的是,薄膜凹印水墨应用中的熟成工艺十?#31181;?#35201;。这是因为谁都无法保证凹印企业在实际生产过程中,把薄膜的印刷面与非印刷面搞反的情况出现,但这种情况要等到两天以后才能发现,而这时候距离交货期已经很近了,一切都来不及了。在凹印水墨应用中,熟成工艺能帮助我们快速判断薄膜的印刷面是否用错了。

    对黏度的关注

    目前市场上销售的许多薄膜凹印水墨中都含有增稠剂,这是因为很多凹印企业都希望油墨黏度高,通过多加水对油墨进行稀释来增加油墨量,但是这种传统的凹印思维有可能让我们走入误区。因为凹印企业在印刷生产中加进去的水跟凹印水墨中的水(水性树脂胺化后,凹印水墨中的水已不再是原来意义?#31995;?#27700;了)是不一样的,两者的蒸发潜热不一样,干燥速度也不一样,凹印企业在印刷生产中加入的水越多,凹印水墨干燥得就越慢。也就是说,加水稀释会增加凹印水墨干燥的困?#36873;?/span>

    还要注意凹印水墨制造黏度与凹印水墨使用黏度的统一。这是针对水墨供应商讲的,必须要有一个?#38750;?#30340;方法来控制凹印水墨的黏度。值得?#24471;?#30340;是,必须是在凹印水墨pH值稳定条件下的黏度杯测定,假如pH值不稳定,黏度杯的测定结果是不能反映真实情况的。

    pH值稳定性的测定

    在实验中测定薄膜凹印水墨pH值稳定性的方法:取适量(100g左右即可)凹印水墨样品,在常温下敞开放置24小?#34180;?8小?#34180;?2小时之后,监控其pH值的变化,若变化小,则表明pH值稳定。pH值稳定性同凹印水墨制造过程中的树脂胺化工艺有关,目前水性树脂胺化一般有三种工艺:氨水、有机胺和无机碱,这三种工艺在树脂胺化后的稳定性方面差距较大。通过测定pH值稳定性,可以筛选出凹印水墨的胺化工艺。如果常温下敞开放置24小时后,凹印水墨的pH值下降很明显,可以确认树脂胺化体系中存在氨水;24小时中变化不大,48小时后pH?#24403;?#21270;略有下降,可以判断树脂胺化采用的是有机胺工艺,沸点高,但挥发仍存在;ph基本不变,甚至放置72小时后pH值仍较为稳定,则表明树脂胺化采用的是无机碱溶液工艺。

    对pH值稳定性的测定,还可以帮助我们推断印刷过程中薄膜凹印水墨的稳定性。pH值稳定的薄膜凹印水墨,在印刷过程中的转移性能稳定,黏度也稳定,因此色浓度也稳定。

    有机溶剂含量的测定

    凹印水墨中很难避免含有有机溶剂,但要求有机溶剂含量不超过5%。要剔除用有机溶剂助干的设计,尤其是利用沸点?#31995;?#30340;醇类溶剂来帮助干燥的做法,因为凹印水墨对有机溶剂的添加量是有?#32454;?#38480;制的,不然凹印水墨?#19981;?#23384;在VOCs排放问题,这同业界大力推广凹印水墨的初衷是?#26174;?#21271;辙的。可以用气相色谱仪来测定薄膜凹印水墨中的有机溶剂含量,非常简单,也非常可靠。许多凹印软包装企业要检测产品溶剂残留,基本上都配置了气相色谱仪,?#28034;?#20197;进行这项检测工作。

    表面张力的控制

    控制薄膜凹印水墨的表面张力,主要是为了控制凹印污版问题。前面我们提到?#23435;?#29256;问题,就是印版表面刮不干净,遇到这个问题时,凹印企业不?#21069;?#36131;任推到机长身上(如刮刀没有装好、刮刀压力不够大等),就是推到制版厂身上(认为是印版表面过于粗糙了)。其实这种认识是错误的,污版问题实际上是由于油墨的表面张力过低造成的。凹印企业完全可以在实验室里直接测定所用的薄膜凹印水墨的表面张力,并由此判断其是否容易产生污版问题。

    薄膜凹印水墨一般不会有污版问题,这是因为薄膜凹印水墨的表面张力一般都高于32mN/m,但添加剂与表面活性剂有可能会降低薄膜凹印水墨的表面张力。测定薄膜凹印水墨的表面张力要用专用的液体表面张力仪,比如德国KRUSS的K100,效果就不错。此外,细度、颜色密度(在控制黏度条件下)、墨膜耐磨与耐刮擦的测定方法,凹印水墨与溶剂墨相同,在此不再赘述。

     实验室检测中无法涵盖的内容

     前面介绍了薄膜凹印水墨实验室测定的主要内容,通过实验室鉴定后的上机试验将大大减少失败风险,降低试验成本。但是,还有一些实验室测定中无法涵盖的内容,主要有:①水墨干燥中的干燥剂技术;②水墨干燥中的墨膜树脂交联技术;③色浆中的水性溶液与水墨的水性乳液相混后的化学稳定性。对于这些实验室测定中无法涵盖的内容,上机试验是必不可少的。

    在薄膜凹印水墨应用中,凹印企业应当处于主动而不是被动的地位,因为凹印企业既承担着实验失败的风险,又承担着政府征收VOCs排污费的压力,可以说是将生产成本与社会责任担于一肩。所以,凹印企业要学会筛选,学会配?#24076;?#35201;用尽可能小的试验成本来获得所需要的薄膜凹印水墨,彻底解决凹印VOCs排放问题。

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