凹版印刷工艺2.

Shenzhenlean-sigmaconsultantCo.,LTD版权所有翻版必究1/41凹版印刷工艺陈港能2/2第六章凹版印刷油墨•第一节凹印油墨的分类•凹印机印刷速度快，也要求墨膜干得快。而凹印的墨层又十分厚实，单靠氧化结膜无法达到快干的目的，所以凹印油墨大多数采用高挥发快干性油墨。3/2一、凹印油墨的组成•由色料、连接料、助剂三大成分组成。（颜料、固体树脂、挥发性有机溶剂、填充料和辅助剂）•（一）色料•显色作用，通过与承印材料颜色形成对比，在材料表面显示图像。•1.染料•2.颜料4/2•颜料•即不溶于水，也不溶于油或连接料。•（1）颗粒粒径在微米级：•（2）分散性好：•（3）化学惰性：•（4）光折射性好•（5）着色力强、吸油量低•（6）耐热、耐光、耐酸、耐碱性•（7）低成本。5/2•颜料对油墨印刷适合性的影响主要取决于颜料的分散度、遮盖力、视比容、吸油量等性质。•1.分散度•指颜料颗粒的大小。分散度越高，油墨的色调饱和度就越大。凹印为网穴转移印刷，对颜料分散度要求较高。6/2•2.着色力•指某种颜料在与其他颜料混合后，对混合颜料颜色的影响能力。选择着色力强的颜料，用来印刷可达到用量少、干燥快的效果。•3.遮盖力•指颜料遮盖底色的能力。不同印品对颜料的遮盖力有不同要求。印铁油墨需遮盖力强；四色叠印油墨要求颜料有较高透明度。7/2•4、视比容•指千克重颜料所占的体积。颜料视比容越大，其比重越小，在连结料中不易沉淀，油墨的稳定性好。•5.吸墨量•指一定的颜料所能吸收的油量。吸油量小的颜料制成的油墨所含颜料就多，油墨遮盖力强，但稳定性差。8/2•颜料的种类•（1）有机颜料•（2）无机颜料•（3）特殊颜料•①荧光颜料•②夜光颜料•③金属颜料9/2•（二）连接料•由树脂和溶剂组成，起到分散色料的作用，同时把色料转移到印刷材料上，使二者表面黏着。•1.油脂类•2.树脂类•3.溶剂型：目前凹版印刷油墨中连接料大部分属于此类。10/2•（三）助剂•调整油墨的印刷适性，为了不同的目的，要在油墨的配制中添加不同各类和数量的助剂，以调整油墨的流动性、干燥性、色调等。11/2二、凹版印刷油墨的分类•（一）根据承印材料的不同分类•分为塑料凹印油墨、纸张凹印油墨和铝箔凹印油墨。•1.塑料凹印油墨，主要分表印油墨和里印油墨两大类。•（1）表印油墨一般是以聚酰胺为主体树脂，主要用于经处理的OPP、BOPP、PET、PA等薄膜的表面印刷，其稀释溶剂是醇类、酯类、苯类这三大类。12/2•（2）里印油墨（复合油墨），是以氯化聚丙烯系列树脂生产中，主要应用于经表面处理的OPP、BOPP薄膜作复合包装用的印刷。•2.纸张凹印油墨。纸张凹印主要应用在香烟包装、酒盒包装、糖果包装及药品包装的印刷。主要用硝化纤维系列树脂，以酯、醇为主要的混合溶剂。13/2•3.铝箔凹印油墨•采用氯乙烯醋酸乙烯共聚合成树脂、丙烯酸树脂，以芳香烃、酮类、酯类为溶剂的油墨，具有印刷图文清晰饱满、墨膜附着力强、抗水耐磨耐揉的特点。14/2•（二）按照印刷用途不同分类•1、包装凹印油墨•用于在流通过程中及识别、销售和方便使用产品的容器、材料及辅助物的凹版印刷，它包括食品用凹印油墨、药品用凹印油墨、耐高温蒸煮油墨等。•2、出版凹印油墨•3、转移印花油墨15/2•4、特种防伪凹印油墨•（1）荧光防伪油墨•（2）温变油墨•（3）日光变色油墨•（4）光敏变色油墨16/2•（三）按照印刷方法来分类•1.雕刻凹印油墨•大多用于印刷有价证券，印刷精度要求也比较高。•2.腐蚀凹印油墨•照相腐蚀凹印油墨和激光腐蚀凹印油墨。流动性好而表面张力低，油墨附着力强，干燥速度极快。17/2•（四）根据连接料分类•1.有机溶剂型凹印油墨•2.水基型凹印油墨•3.UV型凹印油墨18/2第二节溶剂型凹印油墨•溶剂型油墨是指用有机溶剂如醇、酯、酮、苯类来溶解油墨中的树脂连结料，油墨转印到承印物（纸张）后，溶剂挥发到环境中或渗入承印物中，油墨随溶剂的挥发而干燥。•基本组成：色料、溶剂、其他助剂。19/2•一、溶剂的作用•1.调节油墨的干燥速度•2.对固体物质的溶解性•3.调节黏度•4.增强对承印材料的附着性能20/2•二、溶剂的使用要求•1.不同承印材料对就的凹印油墨其溶剂不应混用不同的凹印油墨有自己专用的溶剂，不能随意误用，否则会出现油墨呈色不良，堵版或墨层脱落。•2.粘度调节要合适粘度太小，印刷品会产生针孔、发虚，严重时会出现粉化现象。粘度太大，会造成糊版•3.挥发速度要与印刷机速度及干燥系统相适应•4.印版类型不能与印版发生腐蚀作用•5.安全和环保问题21/2•三、溶剂的种类•根据化学结构分类，可分为脂肪烃类、芳香烃类、酯类、醇类、酮类、醚类等。22/2第三节水基型凹印油墨•水基型凹印油墨是由高分子树脂和乳液、有机颜料、溶剂及相关助剂经过物理化学的过程混合而成的。23/2•一、水基油墨中颜料、连接料、助剂使用要求•1.印刷效果控制•2.适当浅版化•3.使用消泡剂•4.干燥温度控制•5.不能混用•6.pH值的控制24/2•二、水基型凹印油墨的组成•水性油墨与溶剂型油墨的最大区别在于其使用的溶剂是水而不是有机溶剂，也就是水基型的连接料主要是树脂和水组成。25/2•（一）水基型油墨的颜料•耐碱性、在水中分散较好。•选用色谱齐全、色尝试比较高、容易达到较高遮盖力的有机颜料。26/2•（二）水基型油墨连接料•主要是纯水，同时加入少量乙醇(低于3%)和部分碱性物质。•连接料是油墨性能好坏的关键组分，它决定了油墨的黏度、干燥性、光泽性等印刷性能。•对于水基性油墨而言，它必须具备水溶性好或水分散性好、容易交联固化等特性。27/2•1.水性连接料–主要包括聚乙烯醇、羟基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮。–这类连接料可以永久地被水溶解，因而用其调配的油墨的使用范围会受到一定的限制。它只能就用在接触水的场合。28/2•2.碱溶性树脂–这类连接料在印刷时可以被水溶解，而在印刷干燥后变成不溶于水的物质。–这类油墨的性能主要取决于所采用的酸性树脂的种类。–丙烯酸树脂–广泛应用在水性上光油和水性油墨中，它能改善颜料分散时的稳定性，颜料的色强度、光泽度、印刷时油墨的再溶解性也能提高。29/2•3.乳液型树脂–丙烯酸乳液。–（1）颗粒直径小小–（2）适当的相对分子质量–（3）在最低成膜温度下合适的Tg值–（4）达到一定的研磨细度30/2•4.扩散型连接料–这种连接料是悬浮在水中的细小树脂粒子。–丙烯、乙烯或者丁苯聚合物–优点：可以生产高质量的薄涂层；而磨损、耐热，而且附着力也好。31/2•（三）助剂的选择•1.消泡剂•2.稳定剂•3.稀释剂•4.蜡•分散剂、防腐剂、流平剂、增润剂及交联剂等。32/2三、水基性凹印油墨的特点及使用要点•（1）适当浅版化–流变特性，传墨量比溶剂型大15%以上；固含量高相同面积干燥墨膜厚度可小些。•（2）使用消泡剂–呈弱碱性，易产生气泡•（3）干燥温度控制–以挥发干燥为主，并配有一定反应干燥，干燥墨膜的复溶性比溶剂型油墨差。33/2•（4）不能混用•（5）pH值的控制–pH值在8.5－9.0之间。•（6）黏度调整34/2四、水基性凹印油墨的保存和利用•（一）水基性凹印油墨的保存期限–一年左右；温度5－30℃范围•（二）剩墨的回收及利用35/2五、水基性凹印油墨发展趋势•优势：能明显减少VOC排放量；能防止大气污染，不影响人体健康，不易燃烧、墨性稳定，色彩鲜艳；不腐蚀版材…•劣势：改善现有设备投资大；性能和质量达不到溶剂性凹印油墨的标准。36/2第四节UV型凹印油墨•一、UV油墨的定义及特点•（一）定义–紫外线固化干燥的油墨，简称UV油墨。•（二）特点•1.UV油墨性能价格比高–无溶剂挥发，色强度及网点结构基本保持不变。37/2•2.UV油墨可瞬间干燥，生产效率高–能快速固化，瞬间干燥•3.UV油墨不污染环境–不含挥发性溶剂•4.安全可靠–油墨一旦固化，墨膜结实，具有耐化学性38/2•5.印品质量优异–印刷过程中可保持均匀一致的色彩，印品墨层牢固，色料以及连接料比例保持不变，网点变形小，瞬间干燥，使它能完成多色的套印•6.性质稳定39/2二、UV油墨的组成•UV油墨是由有机颜料、光聚合性预聚物、感光性单体、光聚引发剂、添加剂等组成。•（一）颜料40/2•（二）UV油墨的连接料•1.环氧丙烯酸酯–光固化速度快，固化后墨膜硬度大、高光泽、耐划伤、耐化学性优异•2.聚氨酯丙烯酸酯•3.聚丙烯酸酯41/2•（三）助剂•1.光引发剂–光引发剂是一种易受紫外光能激发产生自由基或者阳离子的化合物。•2.单体42/2三、UV油墨的干燥固化机理•（一）UV油墨的固化机理–当光引发剂吸收紫外光能量后，自身处于不稳定的能量激发态，并迅速分解生成活性大的游离基，该游离基立即引发体系中的不饱和化合物发生光聚合交联反应。43/2•（二）UV固化光源•1.光源–常用高压汞灯和金属卤素灯。•2.冷UV光源•3.微波UV灯•4.UV灯反光晕设计44/2•（三）UV固化设备•1.微波UV固化设备•2.高功率UV固化设备•3.水冷却UV固化系统45/2第五节凹版印刷油墨的性能凹印油墨印刷适性流动度黏度着色力细度黏弹性油墨印刷作业适性油墨耐抗性流变性和流平性附着性干燥性46/2•1.油墨流动度是指油墨在受力后的流动程度，以毫米表示。它是用来表征油墨在一定的黏度下，墨体所呈现的流动状态和稀稠现象。47/2•2.油墨的黏度，又称摩擦力或内聚力，是油墨转移过程中，油墨墨层被拉伸断开而转移，油墨为了对抗拉力，出现一种抗拉伸断开的抗拉力。其大小主要是由油墨本身的组分所决定，如连结料的黏度，颜料的比例、形状和大小及其在连结料中的分散状况等。•凹印油墨是牛顿流体的低黏底油墨48/2•3.着色力油墨的着色力是指油墨层在承印材料上所能显示颜色强度的能力，它是表征油墨浓度或饱和度的质量指标之一。49/2•4.细度油墨的细度就是指油墨中颜料（包括填充料）颗粒的大小与颜料、填充料分布于连结料中的均匀度。•凹印油墨，会因为颜料颗粒大而发生沉降现象。50/2•5.油墨印刷作业适性油墨的印刷适性参数是指印刷机在动态印刷作业过程中的适性，在这种条件下测试的参数具有生产实践意义。51/2•6.油墨耐抗性固化后的墨膜在受外界因素侵袭时，保持膜的色彩、图文清晰及各种品种不变的性能。•光泽度、耐光性、耐摩性、耐水性、耐溶剂性、耐酸碱性、耐油脂等52/2•7.流变性和流平性凹印油墨要有好的流变性和流平性，由于凹印的特征，要求油墨黏度低，触变性小，屈服值小。53/2•8.附着性凹印印刷的承印物除了纸张类吸收性承印材料以外，还有塑料薄膜灰非吸收性承印材料。54/2•9.油墨的干燥性凹印油墨主要依赖于挥发干燥。挥发干燥的速度主要跟溶剂的挥发速度有关系。•干燥速度要符合印刷条件的要求，否则会产生粉化、粘连等故障。55/2•10.黏弹性凹印印刷机印刷速度快，油墨要求应力时间长，在印刷时不易拉丝，即墨丝短，在瞬间内发生断裂，无法呈现黏性流动，而是在油墨内聚力下，表现出良好的回弹性。56/2二、凹印油墨的调配•（一）凹印专色油墨调配的必要性–凹印油墨的调配工作包括：一是油墨色彩的调配，在色相、明度、饱和度满足原稿的要求。二是调配的油墨应满足凹版印刷适性要求。–凹印的调色过程基本上是在装版低速套准后才开始的。57/2•（二）油墨调配原理•1.原色–在原色中加入不同比例的透明冲淡剂后，可获得不同程度的单色调（明度变化色相不变）；在原色中加入不同比例的白墨后，可获得不同程度的饱和度（饱和度变化，色相不变）。58/2•2.间色–两种原色料混合而形成的色彩成为间色。•3.复色–三种原色料混合而成的色彩成为复色。•4.三原色油墨以等量混合可以为黑色•5.三原色油墨以不同的比例相互混合•6.两种原色油墨等量混合后，可得到标准间色色相•7.两种原色油墨以不同的比例混合59/2•（三）油墨配色的过程及配墨的基本方法–首先要确定树脂颜料，然后选择溶剂。–主要考虑因素：印刷机速度；承印物的种类；油墨循环路径；气候条件。–凹印油墨应满足的要