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水性油墨中的PH值

2006-08-29 21:19 來源:中華印刷包裝網 責編:中華印刷包裝網

    由于國際原油價格一直居高不下,引發下游化工產品價格一路上漲,以往溶劑型油墨失去了價格上的優勢。溶劑使用量按油墨量的100%計,則溶劑型油墨增加溶劑成本達到4000元/噸~5000元/噸,考慮水性油墨的烘干要求高于溶劑型油墨,而水性油墨的涂布量比溶劑型油墨少15%~20%,三者綜合平均,即使水性油墨表面價格比溶劑油墨高5000元/噸,其實際使用成本仍然低于溶劑型油墨。

     
    一、水性油墨PH值與粘度的關系
    
    粘度與水性油墨的流動性密切相關。水性油墨的PH值下降,直接影響油墨活性和樹脂溶解度下降,致使油墨粘度升高,可能會在印版干涸,從而引發故障干版、掉點等問題。反之水性油墨PH值偏高,堿性較強,樹脂溶解過度,顏色和連結料可能會分離,油墨流動性增強,導致印刷網點不清晰、結塊等問題,且油墨不易干燥(輪轉印刷機容易粘導致滾)。
    
    在實際的印刷中,PH值在6.0~7.0之間時,油墨會產生分層現象,在印刷時會產生花版現象。PH值在70~8.5之間時,油墨體系變得不穩定,油墨粘度升高,并導致轉移不良、干版、掉點、印刷品的色強度下降(黑墨最為明顯)。PH值在8.5~9.1之間時,水性油墨具有良好的流動性,油墨粘度適合印刷的需要,對承印物就有良好的潤濕性和鋪展性,墨層也具有良好的干燥性。PH值在9.1~11.5,墨槽中有大量的泡沫產生,油墨粘度有較明顯的降低,導致干燥速度變慢、耐水性變差,網點增大率變大,印跡不清晰、結塊、商標的標準條形碼條形增大。同時,由于油墨堿性過強,可能會破壞顏料的屬性,而且使用工藝未成熟的水性油墨印刷品殘留有氨臭味。所以,水性油墨的PH值一般應控制在8.5~9.1之間為宜。
    
    二、水性油墨色相與PH值的關系
    
    顏料是決定油墨顏色的主要因素,應是一種惰性物質,其化學穩定性決定了顏料呈色效果的好壞。油墨通常接觸的化學物質不外乎酸、堿、鹽、水、腐蝕性氣體、有機溶劑(墨槽沒有清潔干凈)等,這些因素都能影響到油墨的色相。雖然水性油墨所用的顏料都具有良好的耐堿性,但是,一般來說,無論選用何種顏料,如果油墨PH值過高,堿性太強,都會或多或少對顏色產生影響,從而影響油墨的色相,所以應盡量避免油墨PH值過高。若PH值太高,則顏色會變淺,而且還會出現轉移不良的現象;反之,堿溶性樹脂的溶解度降低,油墨粘度升高,印刷墨膜較厚,墨層的色濃度也會偏高。當然,如果油墨PH值控制適當(在8.5~9.1之間),則顏料溶解透徹,分散性好,色相保持正常。
    
    三、水性油墨光澤度與PH值的關系
    
    水性油墨的光澤度主要與墨膜的厚度、連結料的光澤度、油墨的透明性及流動性、顏料的顆粒大小、樹脂含量、油墨的干燥速度等因素有關。由于油墨PH值變化對墨層厚度、流動性、干燥速度都會有影響,進而影響油墨的光澤度。另外,水性油墨中堿溶性和分散系樹脂的溶解性、顏料顆粒的大小及聚合度等,也與油墨PH值有關。在溶劑型油墨與水性油墨的轉形中如果直接選用了高光亮的油墨,僅過一次光油就能達到溶劑型油墨兩次上光的亮度,大大降低了生產成本。
    
    四、水性油墨印刷環境和解決方法
    
    在實際生產中,印刷車間的工作環境溫度、濕度要求相對嚴格,當溫度高于26.5℃時,油墨中的氨類物質的揮發加快,PH值就會下降。可事先在水性溶劑中加入適量的PH值調整液:在印刷過程中每隔一定時間或在印品色相所變化時提取印刷油墨進行檢測。若PH值低于8.5時可適量加入PH值調整液,高于9.1時可適當使用熱風及熱水來加熱油墨,使油墨中的堿性物質揮發,從而降低油墨PH值。切勿通過添加酸性物質的方法來降低PH值,否則會造成油墨變質。一般認為,車間環境溫度保持在19℃~25℃、相對濕度控制在55%~65%為最佳狀態。
    
    目前研究的重點是水性油墨PH值穩定的體系,油墨制造商必須開發出在印刷過程中PH值穩定的水性油墨,即在印刷中無須在檢測和調試PH值;在溶性是另一重點研究領域,氨揮發的過程中樹脂趨于固化,甚至固著在印版。油墨制造商應該盡量大的努力研究開發出方便印刷企業的優質水性油墨。

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