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行业知识
  

水性上光油也称为分散型上光剂,具有无色、无味、透明感强且无毒、无有机挥发物(VOC)、成本低、材料来源广、有良好的光泽性、耐折性、耐磨性和耐化学药品性等特点,是其他溶剂型上光油所无法比拟的。另外,若再加上其它主剂和助剂,还可提高水性上光油的光泽性、耐折性、耐磨性和耐化学药品性。由于水性上光油以水为稀释剂,使用少量易挥发的乙醇为辅助溶液,没有有毒有害挥发,经济卫生,在操作中可消除对人体的危害及给环境带来的污染,有利于安全生产和改善职工劳动条件,非常符合环保要求,特别在食品、香烟、药品等包装上使用非常合适。
    水性上光油主要由主剂、溶剂、辅助剂三大类组成。水性上光油的主剂是成膜树脂,是上光剂的成膜物质,通常是合成树脂,它影响和支配着深层的各种物理性能和膜层的上光品质、如光泽性、附着性、干燥性等。水性成膜树脂品种很多,但目前国内外使用较为普遍的是丙烯酸体系的共聚树脂。水性丙烯酸共聚树脂的性能取决于单体的组成、单体的合成和合成工艺。水性丙烯酸共聚树脂具有成膜性好、光泽度好、透明度高、干燥迅速、耐磨、耐水等一系列优良性能,大量地应用在水性上光剂和水性上光涂料中。
    辅助剂是为了改善水性上光剂的理化性能及加工特性。辅助剂主要包括以下几种。①固化剂:改善水性主剂的成膜性,增加膜层内聚强度。②表面活性剂:降低水性溶剂的表面张力,提高流平性。③消泡剂:能长效控制上光剂的起泡,消除鱼眼、针孔等质量缺陷。④干燥剂:增加水性上光剂的干燥速度,改善纸张印品适性。⑤助粘剂:提高成膜物质与承印物的粘附能力。⑥润湿分散剂:改善主剂的分散性,防止粘脏和提高耐磨性。⑦其他助剂:能改良耐折性能的增塑剂等。
    辅助剂的种类很多,使用上视上光剂种类的不同而不同。如红外水性上光油、亚光上光油等都是不同种类的上光油,因此辅助剂的成分也不同。但要注意,各类助剂的使用量不应超过总量的5%,否则将会影响上光剂的加工适性。
    溶剂的主要作用是分散或溶解合成树脂、各种助剂。水性上光油的溶剂主要是水。无色、无味、无毒、来源广、价格低廉。水的挥发性几乎为零。其流平性能非常好。但水性上光油的溶剂也有不足之处,如干燥速度较慢,容易造成产品尺寸不稳定等工艺故障。因此,在使用中常添加乙醇、以提高水性溶剂的干燥性能,改善水性上光油的加工适性。此外,由于uV上光油在干燥等方面比较理想,若将其引用到水性上光油中,则可相得益彰。据此,目前已开发采用新的干燥方法的上光油。紫外线上光涂料可在几秒钟内形成亮光膜,还有采用紫外线和红外线混合照射干燥的上光涂料。
    与溶剂型上光油相比,水性上光油还有如下优点。
    (1)透明度强,保存性好。在它所涂布的印刷品上可长时间保存,在长期强烈日光的照射下,水性上光油不易泛黄,不变色。
    (2)耐磨性好。包装类印刷品需要很强的耐磨性,用每平方厘米50个压力测定,一般能达N50~70亮度单位,而高档亮光型可超过80,非吸收性基材可达N90。尤其是烟盒,在速度高达300包/分钟~500包/分钟的高速运转中,烟标要承受很大的机械负荷。为此,印刷品不仅需要上光,而且要耐磨,而水性上光油能完全满足这一要求。
    (3)结膜速度快。水性上光油的干燥过程30%是通过蒸发,70%靠材料渗透吸收,干燥迅速,约几秒钟即可完成。当上光油尚含20%~30%的水分时就可结膜。故它不需要采用任何烘干方法。若使用红外线或热风干燥方法,干燥速度更快。
    (4)热封性能好。在目前烟包广泛采用PP薄膜作为外包装时,水性光油具有良好的热封性能,即便使用赛璐珞,也能获得良好的热封效果。
    (5)上光成品平整度好,抗卷力强。凹版印刷中一个头痛问题是被印物经过几个色组的连续干燥,纸张汗水率极低,特别容易卷曲,这在烟盒中根本无法使用。而应用水性光油给软包上光,产品经切大张,然后烫金分切,仍保持较好的平整度和抗卷性。这为今后胶印改凹印,尤其是需要烫金的烟标改凹印提供了一条新路。水性上光油的应用,必须根据不同的上光方式、纸张的类型、产品质量要求等因素综合考虑,才能取得良好的效果。
    在使用水性上光油时要注意以下几个方面的问题。
    (1)粘度控制。在涂布过程中,必须合理控制上光油的粘度和固含量。因此,稀释只能在一定的固含量的范围内进行。水性上光油的稀释剂一般采用乙醇和水,比例为1:1的混合液,降粘效果明显,应严格控制。
    (2)选择纸张类型。厚纸尺寸稳定性好,薄纸尺寸稳定性差。尺寸稳定性差。尺寸稳定性是印刷品质量很关键的指标之一,与印刷中水的用量、纸张的调湿、干燥的时间和方式、粘度的控制有很密切的关系。如果印刷产品是90克以下的纸张时,要慎用水性上光油。
    (3)涂布量的控制。水性上光油的涂布量是不易控制的。因为在涂布上光油中乙醇的挥发速度是很快的,而水是无色透明的,在白色的纸上涂布一层透明的水性液用肉眼是很难辨别其量的大小的,故粘度的控制至关重要。乙醇的含量也要及时增加,保证产品的稳定。
    (4)防粘脏剂的使用。在使用水性上光油时可以完全取消或减少使用防粘脏剂,因为水性上光有固化完全,表面很滑爽,很少粘脏,同其他上光剂是不同的。用印刷机上光后(湿压湿印刷)过2dx时纸张即可冲切和压痕。
    (5)干燥时间的控制。溶剂型的上光油几乎都是挥发干燥,而水性上光油的渗透干燥具有极大的利用价值。但在多色印刷中,如果最后一色是涂布上光油,那么干燥时间就会变慢,原因是纸张内部已经吸收了较多的油墨和润湿水。如果采用红外线水性上光油,借助于红外线干燥装置干燥最为成功。在干燥过程中上光油被加热,底层快速渗透干燥,同时上光剂中的水分被高温加热蒸发,经排风管排走。红外线干燥装置干燥效果好。提高干燥速度的另一种方法是增加乙醇的含量,但要结合本厂的实际情况、上光油的粘度而定,不能随意调节。

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