合成纸胶印油墨制造与应用

清泥

·性能特点
       合成纸是一种非常耐用、尺寸稳定的防水纸，它是由聚丙烯（PP）与无机填料为主要原料制成，而不是以天然纤维为原料的纸张，因此合成纸具有塑料和纤维纸张的特性。与高档纤维纸张相比，合成纸表面强度很高、平滑度极佳和相当优异的白度，作为承印物材料已被大量应用于胶版印刷、凸版印刷等领域，主要用来印刷画册、图片、年历等高级精美印刷品，食品、烟酒、化妆品等包装物，以及有价证券、模内标签等特种印刷品。
      合成纸属于非吸收性承印物材料，因此供给合成纸用的胶印油墨，其干燥性能要求特别好，应超过一般的胶印油墨；印刷过程要求不发生背面沾脏、粘页等现象；油墨所使用的溶剂往往会造成合成纸溶胀和起翘等现象，因此在油墨中只能使用少量的溶剂；油墨对承印物材料的附着性要好，有优秀的耐摩擦性；还要有颜色浓度高和抗水性能好等特征。
合成纸胶印油墨采用了专门配方设计，属于单一的氧化聚合干燥型油墨，目前最高印刷速度可达10000印张/小时（可根据纸张厚薄和印刷图文面积大小来调整）。本文所述的环保型合成纸胶印油墨，由豆油基氧化聚合干燥型树脂连结料、颜料与填料、耐摩擦剂、催干剂、防结皮剂及少量石油溶剂组成，其有害重金属元素与挥发性有机物（VOC）均符合国际标准（ISO）和工业发达国家标准的限量规定。该油墨的平均组成成分如下：
松香改性烷基酚酚醛树脂                   25～26％
亚麻油/间苯二甲酸醇酸树脂                 9～10％
精制大豆油                               23～24％
精制桐油                                  7～8％
高沸点石油溶剂                            3～4％
颜料                                     20～21％
填充料                                   2.5～3.0％
助剂（耐摩擦剂、催干剂、防结皮剂）       6.5～7.0％
合计：                                     100％
          ·制造实例
     1. 油墨连结料制造
连结料中采用松香改性烷基酚酚醛树脂、亚麻油/间苯二甲酸醇酸树脂、大豆油、桐油和有机铝凝胶剂（铝螯合物）等。其中松香改性烷基酚酚醛树脂具有高粘度、高溶解性、高软化点等特点，能赋于油墨的快干性、高光泽和附着性；亚麻油/间苯二甲酸醇酸树脂具有快干性、高光泽和对颜（填）料的润湿分散性能；豆油虽然属于半干性油（碘值120～140gI2/100g），但与25％量的桐油共聚生成的聚合油具有近似干性油亚麻油的干燥性能；有机铝凝胶剂KETALIN－4F可使所制的连结料粘度提高1～1.5倍，而粘性几乎不增长，可以缩短油墨干燥固着时间，提高光泽性、抗水性和网点再现性。配方实例如表1所示。
表1. 连结料配方实例
原料名称 规      格 配比％
松香改性辛基酚酚醛树脂 酸值16～24mgKOH/g，粘度2200～2800mPa·s/35℃ 38
亚麻油/间苯二甲酸醇酸树脂 酸值≤18mgKOH/g，粘度4000～6000mPa·s/35℃ 14
精制大豆油（一） 一级，碘值120～140gI2/100g 28
精制桐油 一级 10
高沸点石油溶剂 馏程270～310℃，芳烃≤1％ 5
精制大豆油（二） 一级，碘值120～140gI2/100g 4
有机铝凝胶剂KETALIN－4F 铝含量5.0～5.5％ 1.0～1.2
合计 100
操作方法：
（1）将精制大豆油（一）、精制桐油和松香改性辛基酚酚醛树脂按配方量加入反应釜中，升温，液面通CO2或N2保护，至180℃时开动搅拌。
（2）继续升温，约用2小时至温度达到250℃时，于250～255℃保温搅拌1小时。
（3）加入亚麻油/间苯二甲酸醇酸树脂，保温220～225℃搅拌30分钟，此时停止通CO2或N2保护，停止保温，加入高沸点石油溶剂，搅拌20～30分钟。
（4）物料温度160℃时，加入用精制大豆油事先稀释均匀的有机铝凝胶剂KETALIN－4F，升温至180℃，保持175～180℃搅拌30～40分钟。
（5）取样测粘度，合格后立即过滤出料，装入贮存容器中备用。
技术指标：
粘度   14000～18000mPa·s/35℃
粘性   （400rpm，32℃）8～12
外观   透明，无机械杂质
2. 环保型合成纸胶印油墨制造
在环保型合成纸胶印油墨配方中采用了上述氧化聚合干燥型连结料，具有快干、亮光和附着力、抗水性能好等特点；在颜料用量上稍高于一般的胶印油墨，以提高着色力；使用聚乙烯微晶蜡和聚四氟乙烯微晶蜡，可明显提高墨膜的抗摩擦性能；在催干剂中除了异辛酸钴、异辛酸锰外，还添加了助催干剂异辛酸锆，可提高钴、锰催干剂的效能；此外还用丁醛肟作为防结皮剂，使油墨在厚层时不易氧化结皮，而在印刷后成薄层时又能迅速恢复干燥性能。在油墨配方中仅有3～4％石油溶剂，用以调节粘度，当油墨干燥成膜后又可起增塑剂的作用，使墨膜柔韧。油墨配方实例见表2。
表2. 环保型合成纸胶印油墨配方实例
原料名称 规格 品红 中黄 天蓝 黑
油墨连结料 粘度14000～18000mPa·s/35℃ 66 71 70 62
洋红6B P.R 57:1 21
联苯胺黄GTNS P.Y 12 6
联苯胺黄GR P.Y 13 10
酞菁蓝BGS P.B 15:3 18
透明胶质碳酸钙 3.5 4 3.5
耐晒青莲色原R 1
501铁盐 钾盐、红光 3
射光蓝浆AG 红光 5
高色素炭黑 8
炉法色素炭黑 W – 4S 10
聚乙烯微晶蜡 2 2.5 2 1
聚四氟乙烯微晶蜡 1 1 1 1
异辛酸钴 Co含量8％，油墨用 2 2 2 3
异辛酸锰 Mn含量7％，油墨用 1 1 1 1
异辛酸锆 Zr含量12％，油墨用 0.4 0.4 0.3 0.5
丁醛肟 含量99％ 0.1 0.1 0.2
低粘度聚合油 豆油/桐油=3/1，粘度80～120mPa·s/35℃ 3 2 2 4.5
合计 100
按照表2配方，将油墨连结料、颜料、填充料和蜡粉充分搅拌均匀和预分散，在三辊机或珠磨机上研磨分散，至细度达到要求后，加入低粘度聚合物调节粘度和墨性，最后加入钴、锰、锆催干剂和防结皮剂丁醛肟在机上混合均匀，各项指标合格后，经过滤灌装至包装容器内。
·应用须知
环保型合成纸胶印油墨不仅适用于单色、双色、四色胶版印刷机，也可在凸版印刷机上使用。并且除了合成纸之外，还可印刷金板纸、铁板纸、铝箔纸等非吸收性承印物材料。
使用上述油墨印刷时须注意以下事项：
（1）防止合成纸拿取、裁切和堆放时因手的摩擦而产生静电，使油墨附着力降低，所以务必带上非化纤类手套操作。
（2）合成纸在印刷前需要在印刷车间存放48小时，以适应车间环境。
（3）因合成纸不吸水，所以版面润版液供给量须调整至尽可能小，并保持水墨平衡。润版液PH值应保持在5.5～6.0，环境温度应控制在25℃左右，润版液中须添加15％～30％的酒精。
（4）合成纸因具有轻微的弹性，所以印刷压力较普通纸要酌情增加，同时尽量用酒精润版液的四色胶印机印刷。
（5）双面印刷时，先印图文较少的一面，喷粉尽量均匀且最小。
（6）印刷过程如停机2～3小时，应在墨斗、辊面和印版上喷洒一层防结皮剂（丁醛肟、丁酮肟类），防止油墨氧化结皮造成再开机后的印刷故障。
（7）油墨的干燥性不足时，可适当添加红燥油等干燥剂来调整。
（8）收纸台上印好的合成纸印品要以隔板堆叠，隔板间堆叠高度最好不要超过15cm。
（9）在墨层未彻底干燥之前勿搬移或使纸堆受到振动，以免使尚未完全干燥的印品因墨膜遭到摩擦或压力而产生背面蹭脏。
（10）干燥时间视印刷机种类、墨层厚薄、印版图文色浓度大小而增减，一般4～5小时后印品表面干燥，可进行后续印刷，12～24小时后，印品完全干燥，就能裁切加工。

阿灿

好东西啊，谢楼主分享

yuanxin

学习学习！

ouhuiquan

请教个问题，我现在做一款PET普通胶印后的丝印白油，用氯醋做的白油，问题点1、胶印后在胶印的彩色上丝印油墨，出现隔天重涂不好的现象，2、丝印后做附着力测试出现彩色油墨分层的现象，这个问题是偶尔发生，没有规律，不知道哪位大师有处理的方法，处理有重酬！急QQ104400396