印刷油墨脫墨原因與排除

在包裝印刷中，偶爾會出現(xiàn)條痕或色彩淺淡現(xiàn)象，即為不下墨和脫墨故障。這是因油墨體系的顏料及填料發(fā)脹導致油墨整體膠化所致。今天，中國紙業(yè)網編輯帶大家走進印刷油墨，詳細介紹一下相關故障原因。

理論解釋是：油墨屈服值太高，形成乳酪狀。其實，是油墨中的顏料、填料太多，使油墨膠化或在貯存中進水所致。筆者圍繞這一問題進行粗略探討，并就排除故障的方法與包裝印刷界同仁交流。

一、油墨的膠化與酸堿概念

在早期氧化干燥型及滲透干燥型油墨使用中經常會遇到油墨的膠化問題，而在溶劑型（揮發(fā)干燥型）及水性油墨中偶爾也會碰到。造成膠化的原因是非常復雜的（包括油墨制造的工藝流程如催干劑的先加與后加等等）。筆者認為膠化的原因有如下幾種：

1、油墨體系的樹脂分子量過大（粘度過高）；

2、固體組份太多（即使粘度小的樹脂連結料也不例外）；

3、油墨體系酸值太高；

4、顏料、填料帶有堿性；

5、干燥劑含量太多或放人添加劑的次序不當（如油墨生產前與生產后放入便會出現(xiàn)兩種結果）；

6、油墨體系的溶劑尤其是快干溶劑過多。

上述前兩種原因屬物理學范疇，對于有經驗的油墨制造者或包裝印刷操作者極易避免和排除。后四種原因屬化學反應范疇。對此，筆者曾在《淺談偶聯(lián)劑在水可洗油墨中的運用》、1997年9月20日《中國包裝報》、1998年一期《國外包裝文摘》、《廣東包裝》曾圍繞酸堿的關系作過質子給予體和質子接受體的敘述。1998年五期《廣東包裝》、《中國包裝》雜志刊登筆者的《綠色包裝印刷油墨的研究》一文關于分子量為330的松香樹脂在采用高色素炭黑生產溶劑型柔性快干油墨出現(xiàn)膠化、堆版故障時，闡述過其強酸性的色素炭黑顏料和松香酸值的利弊關系。顏料的酸堿特性與連結料的酸堿特性不相適應時，可以采用多種樹脂與顏料、填料組合方案，或選擇適當?shù)娜軇�彌補或改善，這是常用的補救措施。

在化學反應中，化學計量濃度大到某一數(shù)值（嚴格地說是一個很窄的濃度范圍）時，其宏觀性質會發(fā)生突變。這時油墨體系的活性分子開始締合，形成大小不等的膠粒聚集體。這種聚集體就稱為膠團或膠束，也稱為締合膠體。膠團的重要特性就是增溶作用，使原本不溶的或微溶的物質溶解度大大增加（俗稱發(fā)脹），從而加速了化學反應。其反應機理極有可能與連接料尤其是顏料分散過程有著密切關系。

二、消除發(fā)脹，避免膠化的有效途徑

除了上述的原因外，在貯存中，油墨體系催干劑也能直接影響油墨的粘度及顏料、填料的沉淀。例如高粘度的醇酸樹脂與堿性顏料氧化鋅在催干劑存在下一同研磨，在貯存過程中會促使油墨膠化和發(fā)脹。這是由于熱加工時，游離脂肪酸類和堿性顏料起反應所致。因此，用高粘度的油墨原料制造油墨時，在研磨過程中，不應加鉛、鈷、錳催干劑。但在加入1％苯甲酸后可降低發(fā)脹傾向。催干劑的另一弊病是：能加速油墨在貯存過程中顏料的沉降。如用鈦白粉制造油墨時，在研磨時加環(huán)烷酸鋅，顏料易沉淀而結成硬塊。因而在顏料研磨前加入催干劑，便會導致油墨的貯存性差，易發(fā)脹、膠化及沉淀結塊。

近年來，人們圍繞包裝印刷油墨的發(fā)脹、膠化及沉淀結塊，提出過這樣和那樣的補救措施。這種被動作業(yè)，不僅加大了包裝印刷廠家生產成本，延誤了時間，同時也增加了處理難度。油墨體系的膠化、變稠、成塊的原因有：鹽基顏料與酸值較高或含有游離脂肪酸的連接料皂化，使連結料本身凝聚膠化、油墨體系吸入水份、顏料含量太高、連結料與油脂助劑混溶性不良。一般有如下四種補救方法：

1、太稠或因連結料聚合度過高形成膠化時，加入脂族烴、酯、酮等稀釋。

2、皂化類油墨加松香利用其高酸值物質來解除。

3、過去常用方法，在油墨里加入萘酸金屬鹽。

4、水墨需添加無機鹽控制。

筆者針對以上故障，分析、篩選出市售的防脹、破膠新材料--儀征天揚化工廠（國家免檢產品）的改進型磷酯鈦酸脂偶聯(lián)劑，除具有對顏料的優(yōu)良分散性能外，還能使已發(fā)脹、膠化的包裝印刷油墨——起死回生——。在印刷過程中只需在已發(fā)脹的油墨里添加3-5％防脹、破膠劑就能使上述故障得到抑制。在油墨配方中只需直接添加顏料、填料1.5-2.5％防脹破膠劑便可避免油墨的發(fā)脹和膠化。也可采用甲苯或二甲苯按1∶1的比例與該產品稀釋后加油墨研磨，即能大大提高顏料的分散性，同時又能防止包裝印刷油墨在生產、貯存、印刷過程中因發(fā)脹、膠化、沉淀而導致的條痕或色彩淺淡故障。并且還能大大提高油墨的支化度，增大墨膜的附著牢度，降低溶劑型油墨烘烤溫度及吹風量，有效地保持印刷油墨的流動性。