文 陸剛

絲網(wǎng)印刷油墨的應(yīng)用漸入佳境走俏市場

文 陸剛

隨著近些年絲網(wǎng)印刷技術(shù)的飛速發(fā)展，同時也帶動了絲網(wǎng)印刷油墨生產(chǎn)技術(shù)的不斷提升，包括不同功能、不同應(yīng)用范圍的絲網(wǎng)印刷油墨產(chǎn)生，出現(xiàn)了百花齊放的熱鬧景象。許多的油墨生產(chǎn)廠家紛紛把注意力投向了絲網(wǎng)印刷油墨市場，目前已經(jīng)形成激烈的競爭氛圍，有競爭就有進步，目前更有技術(shù)成熟的油墨生產(chǎn)商開始不斷研發(fā)出各種特殊的絲網(wǎng)印刷油墨以滿足更高的印刷需求。

絲網(wǎng)印刷油墨的性能特點

絲印油墨應(yīng)滿足儲備、印刷、耐用、經(jīng)濟及安全等方面的要求，但就技術(shù)性能來說，主要是印刷適性和應(yīng)用適性。印刷適性也叫作業(yè)特性，總的來說，油墨在印刷中應(yīng)能順利地從印版漏印到承印物上，在絲網(wǎng)上不堵網(wǎng)，在承印物上干燥快，印跡再現(xiàn)性好。印刷適性的影響因素很復(fù)雜，約有60個變量，絲網(wǎng)印刷油墨主要的性能特點如下：

粘度

粘度是油墨內(nèi)部阻礙其相對流動的一種特性。粘度單位為帕秒(Pa·s)。絲印油墨的粘度，在各類油墨中屬中高水平。粘度又稱內(nèi)摩擦，是一層流體對另一層流體作相對移動時所產(chǎn)生的阻力。它是流體內(nèi)部阻礙其流動的一種特性。粘度變化與印刷適性的關(guān)系是：油墨在印版上，粘度愈穩(wěn)定愈好，但轉(zhuǎn)移到印件上后，粘度變大愈快愈好。觸變性則對前者不利，對后者有利，因此適當(dāng)?shù)赜|變性是可取的，而剪切變稠對印刷有害無益。粘度對印刷效果影響很大。粘度過大，會使油墨轉(zhuǎn)移發(fā)生困難，印跡完整性、附著牢度及光澤度都會變差，甚至造成拉絲、網(wǎng)節(jié)缺墨及堵網(wǎng)等毛??；粘度過小，會使印跡擴大，清晰度差，易臟印版和印品。加溶劑、稀釋劑或增塑劑，可降低粘度；加填料、顏料、硅化物，能提高粘度。

觸變性

觸變性是指液體由于應(yīng)力粘度降低而后又恢復(fù)其原來粘度的能力。在絲印過程中，表現(xiàn)為油墨在靜止一定時間后變稠，粘度變大，攪動后又變稀，粘度也變小的一種可逆現(xiàn)象。因為，油墨中顏料顆粒的外形是不規(guī)則的，盡管吸附了一層連結(jié)料，也是一種不規(guī)則的圓球。所以，在靜止一定時間后，顏料顆粒就會接觸或相距很近，造成相互吸引，阻礙顆粒的自由活動，油墨就變稠、變粘。絲網(wǎng)印刷油墨的觸變性越小越好。通常油墨的制備粘度大于4Pa·s，而使用粘度，需視絲網(wǎng)目數(shù)、圖形尺寸、印刷速度、承印面性能及印刷溫度等情況適當(dāng)調(diào)整，允許在1-100Pa·s范圍內(nèi)變化。為消除這種不利因素，在印刷之前，要充分攪拌油墨，使之恢復(fù)常態(tài)，然后進行印刷。油墨中連結(jié)料多，顏料少，觸變性也小，反之則觸變性大。另外連結(jié)料的不同對觸變性影響也很大，如聚合植物油所制作的油墨，其觸變性小，如高分子樹脂作連結(jié)料，其觸變性大。

屈服值

屈服值是指對流體加一定外力，從彈性變形到流動變形的界限應(yīng)力，也是油墨開始層流時必須施加的最低應(yīng)力。屈服值是油墨開始流動所需的最小剪切應(yīng)力。屈服值太大，油墨發(fā)硬，不易打開，輸墨不便，流平性差；屈服值太小，印刷細線和網(wǎng)點再現(xiàn)性差。絲印墨層較厚，故屈服值不能太小。印刷精細線條時，屈服值宜取高值。

流動性

油墨的流動性，在平、凸印刷中常用流動度的概念來描述，它是在平行板加壓情況下，測量一定量的油墨在規(guī)定時間內(nèi)鋪展開的直徑，作為流動度的數(shù)值。而對絲印來說，用流動性的概念更為方便。流動性是油墨的粘度、屈服值及觸變性綜合反應(yīng)的結(jié)果，表示油墨在無外力作用下本身所具有的流動性能。絲印油墨的流動性太大，油墨的轉(zhuǎn)移難以控制，會出現(xiàn)自漏、糊背以及沿刮墨方向的滋墨等弊端；反之細線印刷困難、印跡光澤不良，甚至網(wǎng)結(jié)缺墨。適當(dāng)?shù)牧鲃有詰?yīng)是油墨在絲網(wǎng)上不因自重而漏滴，印跡表面應(yīng)不露網(wǎng)結(jié)。油墨的流動度可以衡量油墨的稀稠。油墨的流動度大，印跡易擴大，使間隙小的細線條分辨不清以至合并；流動度小，印跡中線條易斷線缺墨，印刷也困難。

表面張力

油墨的表面張力關(guān)系到油墨的轉(zhuǎn)移性能和印跡在承印面上的穩(wěn)定性。這種關(guān)系，在光面材料，特別是塑料表面上印刷時，顯得更為突出。例如，當(dāng)油墨的表面張力大于承印面的表面張力較多時，印跡會收縮，甚至出現(xiàn)魚眼狀的小孔；若承印面與油墨的表面張力相近，而網(wǎng)版的表面張力又大于承印面的表面張力時，印刷會出現(xiàn)堵網(wǎng)現(xiàn)象。這些情況，可借添加表面活性劑、微晶石蠟、硅化物等加以調(diào)整，使油墨的表面張力等于或小于承印面的表面張力，以獲得良好的印刷效果。

細度

油墨細度是指顏料、填料等固體粉末在連結(jié)料中的分散程度，表示油墨中顏料及其它固體原料顆粒的大小，及這些顆粒在連接料中分布的均勻程度的指標?？捎眉毝扔嫲堰m當(dāng)調(diào)稀后的油墨從細度計凹槽的最深處刮到平處，立即對光傾斜15°觀察?？从湍蓄w粒至少15個在某一刻度范圍內(nèi)，其值即為該油墨的細度。油墨的細度與固體粉末的細度是不一樣的，后者指粉末的基本顆粒尺寸，它是很小的。其中一般顏料的基本顆粒尺寸小于1μm，實際上顏料以若干基本顆粒粘連一起的聚集體狀態(tài)尺寸可達50μm，加入到油墨的連結(jié)料中，經(jīng)

研磨，聚集體分散開，分散得愈好，油墨顆粒（細度）愈小。一般油墨的細度為5μm左右，特細的可達1～2μm。細度會影響到墨膜的光澤及油墨的流變性。

可塑性

可塑性是指受外力作用變形后，能完全或部分保持其變形的性質(zhì)。絲印油墨是介于流體和半固體之間的濃稠懸浮膠體，所以它既有流動性，也有可塑性。顏料和其它固體含量高，油墨就顯得稠，可塑性就大；顏料和其它固體含量低，油墨就稀薄，可塑性就小。絲印油墨要求有一定的可塑性，以保持印刷的精度，否則印刷的線條極易擴大。

絲印油墨有著良好的觸變性，外形呈稀松漿狀態(tài)，其特點在于當(dāng)油墨處于靜止時，其流動性差，一旦受外力作用，該墨流動性陡增，所以使用油墨刮印時，可以通過印版網(wǎng)孔，能在承印物上迅速流平，形成圖像。就是這樣一種特性，報紙墨膜不會在干燥后殘留絲印的痕跡，又不會導(dǎo)致印出圖像外溢擴大。絲印油墨要滿足上述要求，活性單體的黏度要小，撤黏能力要強，而且它在油墨中的用量盡可能大些。因網(wǎng)印墨膜厚度大，著色劑的用量可以減至最低限度。即使其用量降至5%左右，油墨仍然可獲得相對不透明的色調(diào)。

絲網(wǎng)印刷油墨的常用助劑

水性油墨與溶劑型油墨相比，其環(huán)保性能更進了一步。它不僅不含芳香烴溶劑，而且VOC也大大減少了，但依然無法做到零含量，仍含有少量醇、醚，甚至有機胺類。它對環(huán)境影響較小，主要是污染車間空氣。油墨生產(chǎn)廠商向印刷企業(yè)推廣水墨產(chǎn)品常提到pH值低容易造成油墨結(jié)塊，pH值高的話其粘度則相對較低。pH值穩(wěn)定劑主要是用來調(diào)節(jié)水墨pH值。

絲印油墨良好的適印性能離不開油墨助劑，為保證印品的質(zhì)量，絲印油墨的印刷適性調(diào)整尤為重要，不同的印刷方式、印刷品質(zhì)、印刷環(huán)境就需要到不同的印刷助劑。

添加劑包括有消泡劑、流平劑、耐摩劑、消光劑等等，都應(yīng)根據(jù)使用說明書作適當(dāng)添加，選用不當(dāng)時，會造成印刷性差、光澤不良、干燥過慢、附著力下降等不良后果。固化劑、催干劑應(yīng)根據(jù)使用比例準確添加，否則會增加油墨結(jié)皮，產(chǎn)生附著力不良效果。調(diào)墨油通常用于金、銀墨制作，具有墨膜透明度增加、墨膜光澤提高、墨膜罩等作用，加入調(diào)墨油后，應(yīng)相應(yīng)加入合適比例稀釋劑以防造成不良印刷效果。

一般在印刷過程中應(yīng)檢測水墨pH值變化，當(dāng)pH值低于8時應(yīng)加入適量的pH值穩(wěn)定劑，從而使水墨保持良好的印刷狀態(tài)。水性油墨的pH值是以中性為標準，pH值調(diào)整在8.5時其流動性、光澤度達到最佳

狀態(tài)，但在印刷過程中由于胺類溶劑的揮發(fā)，水墨粘度會迅速增高，光澤度下降，流動性變差，以至?xí)霈F(xiàn)大量的不合格產(chǎn)品，如調(diào)整pH值，需加入胺類溶劑，而且在印刷過程中要進行不斷檢測，稍有不慎廢品就會出現(xiàn)，而且整個車間充滿難聞的氣味，這樣的產(chǎn)品在印刷適性中被視為不良，如水墨的pH值在7-8之間，水墨的穩(wěn)定性最好，用戶可以加入純凈水作溶劑降低粘度，這樣不會增加成本，還會使水墨的樹脂味道降低。水墨粘度過高、pH值偏低、印刷速度較快和印刷技術(shù)人員加水過多，都容易產(chǎn)生氣泡。氣泡比較大時會出現(xiàn)印刷品露白、上墨量少等現(xiàn)象，嚴重影響印刷質(zhì)量。一般在水墨中加抑泡劑和表面消泡劑兩種混合使用，以解決水墨起泡現(xiàn)象。水性油墨有著pH值穩(wěn)定劑、慢干劑、消泡劑、沖淡劑等多種助劑。pH值穩(wěn)定劑主要是用來調(diào)節(jié)和控制水性油墨的pH值，使其穩(wěn)定在8.0-9.5范圍之內(nèi)，同時它還可調(diào)節(jié)油墨的黏度，并對油墨進行稀釋。一般來說，在印刷過程中每隔一定時間就應(yīng)該加入適量的pH值穩(wěn)定劑，使水性油墨保持良好的印刷狀態(tài)。

催干劑

催干劑又名干燥劑或簡稱干油、燥油等，是油墨非常重要的一類助劑。對于氧化聚合型油墨，干燥劑的加入，能使具有不飽和雙鍵的物質(zhì)加速結(jié)膜的過程。此類干燥劑多是金屬氧化物，催干性能與金屬類型有關(guān)；防干劑也稱抗氧劑或反氧化劑，當(dāng)油墨配方中采用一些催干性能強的顏料在軋制時會有結(jié)膜現(xiàn)象，使油墨難以軋細，在存放時由于油墨表面與空氣接觸發(fā)生了氧化而結(jié)皮，有時甚至變干而不能使用，在印刷機上也會發(fā)生結(jié)皮干固的傾向，所以在油墨中可以適當(dāng)?shù)丶尤胍种菩缘奶畛淞匣蚪档透尚缘牟牧先绶彩苛?、蠟質(zhì)等。但是有時使用這些方法亦不能完全克服這些問題，這時可以加入適量的防干劑，以延緩干性油的氧化聚合。

慢干劑

慢干劑可以抑制和減緩水性油墨的干燥速度，起到保濕作用，防止油墨在印版或者網(wǎng)紋輥上發(fā)生干燥，減少堵版和糊版等印刷故障的發(fā)生，控制好慢干劑的用量，一般應(yīng)控制在總墨量的1%～2%之間，如果加入量過多，油墨干燥不徹底，印刷品就會粘臟或者產(chǎn)生異味。

消泡劑

消泡劑的作用是抑制和消除氣泡的產(chǎn)生。消泡劑包括硅系和非硅系，前者用途廣泛，硅系消泡劑雖然有較好的效果，但過量使用會導(dǎo)致油墨的粘著不良。一般來說，當(dāng)水性油墨的黏度過高、pH值過低，或者當(dāng)印刷機運轉(zhuǎn)速度比較快時就容易產(chǎn)生氣泡，如果產(chǎn)生的氣泡量比較大就會出現(xiàn)漏白、墨色不均勻，勢必會影響到印刷品的質(zhì)量。

減粘劑

減粘劑的使用目的在于減低油墨的粘性，改善油墨的流動性和拉絲性，適量加減粘劑可提高油墨印刷操作適性，但若過量添加，會使油墨均勻性變差，影響再現(xiàn)性能。

稀釋劑

稀釋劑的作用主要是降低油墨粘性，使油墨變稀，從而增加動性能。在印刷過程中往往由于油墨的粘度過大或因紙張質(zhì)量較次，會產(chǎn)生拉紙毛、掉版等毛病，影響印刷的正常進行，在這種情況下，除用減粘劑減低油墨的粘性外，有時還需加入少量稀釋劑，以降低油墨的稠度，對稀而粘

的油墨，還是用減粘劑比較好。增稠劑能增加油墨體系的稠度，增稠劑能降低油墨中固體粒子的沉降性，避免稀墨的沉積結(jié)塊，也能改變油墨的流變性，提高印刷適性。

增塑劑

增塑劑是使油墨柔軟的助劑，對揮發(fā)干燥型油墨有很好的效果，但添加過量會使樹脂軟化，導(dǎo)致承印物粘連。增塑劑對反應(yīng)型油墨沒有效果。增塑劑的選用應(yīng)注意與油墨體系的相容性及耐久性，后者又與其揮發(fā)性、抗遷移性、耐光性、耐熱性及耐寒性等性能有關(guān)。

防臟劑

防臟劑指防止印刷時印品上的油墨蹭臟粘污到另一張印品背面上的助劑。也可以防止成堆的印品粘在一起。反膠化劑由于太稠或因連接料聚合度過高所形成的膠化，可加入適當(dāng)?shù)南♂?、溶解性物質(zhì)（脂肪烴、酯、酮等）來克服，能使膠態(tài)的油墨恢復(fù)流變性能的物質(zhì)，可概稱為反膠化劑，反膠化劑的加量以不超過5%為度，已膠化的油墨在加入反膠化劑解膠后，最好及時使用，否則，仍有可能返膠；分散劑是促進顏料在連接料中分散的助劑，顏料分散得好，會提高油墨的濃度和鮮明度，使均勻度較好，減少斑點的發(fā)生。

絲網(wǎng)印刷油墨的行業(yè)市場發(fā)展

隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，印刷包裝業(yè)的繁榮帶動了油墨制造業(yè)的快速成長，使得我國近十年迅速崛起成為世界油墨制造大國之一，目前國內(nèi)油墨產(chǎn)業(yè)規(guī)模正以10%以上的速度持續(xù)快速增長。近些年，中國印刷行業(yè)已經(jīng)進入了微利時代，行業(yè)的再次洗牌，使印刷行業(yè)的中心從東部等沿海城市向西北部開始轉(zhuǎn)移。在新一輪的洗牌下，必將會出現(xiàn)一些競爭力強、技術(shù)過硬、產(chǎn)業(yè)集中化的優(yōu)質(zhì)企業(yè)，印刷企業(yè)將出現(xiàn)一系列的集團化的大型企業(yè)和產(chǎn)業(yè)集中群，所以企業(yè)要想在未來的重組和并購之中取得先機，就必須時時把握業(yè)界動脈，把握最新技術(shù)。油墨行業(yè)近年的發(fā)展使行業(yè)顯現(xiàn)一片繁榮，但同時也應(yīng)該看到行業(yè)發(fā)展中的不足之處，企業(yè)規(guī)模不大、單個企業(yè)市場占有率不高、技術(shù)創(chuàng)新能力不強、國內(nèi)生產(chǎn)的油墨環(huán)保性不強、高檔產(chǎn)品供應(yīng)不足、油墨技術(shù)人才缺乏等嚴重的阻礙了油墨行業(yè)的發(fā)展，為此，行業(yè)也采取了一系列的措施來加強鞏固油墨行業(yè)的發(fā)展，如，加大行業(yè)的科技投入、加強環(huán)保油墨的開發(fā)、以自主創(chuàng)新為主攻方向、加強油墨理論研究和科技人才的培養(yǎng)等等，取得了不錯的成效，才使得油墨行業(yè)發(fā)展顯現(xiàn)一片繁榮景象。

絲網(wǎng)印刷所使用的油墨分類很廣，這是由于絲網(wǎng)印刷本身的特點所決定的。絲網(wǎng)印刷除了水與空氣它能接受幾乎所有的承印物，其驚人的印刷適性可見一般，故人們習(xí)慣性的稱其為萬能印刷。所以絲網(wǎng)印刷本身在油墨的使用上并不挑剔，這就使得絲印油墨的種類顯得異常的繁多。絲網(wǎng)印刷長久以來一直被人們扣上高污染的帽子，究其原因不光是洗網(wǎng)水、感光劑等絲印特有用品，絲印油墨所造成的污染也占了很大的比重。隨著社會的發(fā)展，人們

對于環(huán)保的重視程度不斷的提高，節(jié)能減排的科學(xué)發(fā)展觀深入人心。如今的絲網(wǎng)印刷業(yè)內(nèi)無污染的綠色油墨正大行其道，UV油墨的比重正在逐年的增加，正在成為市場上的主流產(chǎn)品。

長久以來，大多數(shù)油墨制造商都或多或少的選擇從中國進口原材料，這一系列的舉措造成油墨的原料供求關(guān)系發(fā)生了變化，導(dǎo)致短期供應(yīng)趨緊，油墨價格不斷上漲，這也對油墨制造企業(yè)帶來了嚴峻的考驗。另外很重要的一點是隨著石油產(chǎn)品價格的直線上升，油墨制造成本理所當(dāng)然的隨著油價的攀升而上漲，這也對油墨的生產(chǎn)成本造成了一定的影響。

UV油墨是一種由低聚物、單體、顏料、光引發(fā)劑和各種添加劑組成的油墨。目前使用的大多數(shù)UV油墨都是以丙烯酸酯預(yù)聚物的無輻射固化為基礎(chǔ)的。如今UV絲網(wǎng)油墨能夠用來生產(chǎn)各種印刷品，例如：招貼畫、容器、CD、金屬、車身船身廣告以及各種工業(yè)產(chǎn)品。根據(jù)各個市場對圖像的戶外耐久性、化學(xué)抵抗性、冷/熱抵抗力、防水性以及靈活性的不同要求，各大油墨生產(chǎn)廠家設(shè)計并生產(chǎn)出了各種類型的UV油墨。當(dāng)今的大多數(shù)油墨制造商都一致認為UV油墨在環(huán)保、健康和安全等方面比傳統(tǒng)的溶劑型油墨具有更強的優(yōu)勢：它不含重金屬，VOC的排放量和有害溶劑揮發(fā)量較低；在印刷和網(wǎng)布清洗/回收過程中不需要用太多的刺激性清洗劑，大大減少了印刷和網(wǎng)版清洗回收過程中刺激性清洗劑的使用量；油墨的固化效率較一般油墨要高，與溶劑型和水性油墨使用的熱能干燥器相比，UV干燥器消耗的能源少的多，并且避免了對NVP等容易造成污染的添加劑的使用。

美國是最早使用UV油墨進行絲網(wǎng)印刷的國家之一。絲印UV油墨在美國市場上的占有率在絲印油墨的總銷售量中占到了60～65%。絲印UV油墨的年平均增長率已經(jīng)達到了4%左右。與之相反的是，歐洲也很早就開始使用絲印UV油墨，但是普及率沒有美國這么高。目前在歐洲，有40-45%的印刷廠在使用UV油墨。而在亞洲溶劑型油墨更受廠家的歡迎，使用頻率超過了60%。主要原因是亞洲地區(qū)的印刷企業(yè)大多追求低廉的成本和勞動力，且對環(huán)保沒有足夠的重視，因此UV油墨到目前為止并沒有達到歐美發(fā)達國家的使用率。

UV油墨在各個方面都有著傳統(tǒng)油墨不可比擬的優(yōu)勢。絲印UV油墨自從被開發(fā)出來以后已經(jīng)對印刷業(yè)產(chǎn)生了深遠的影響，使得整個印刷界發(fā)生了翻天覆地的變化。尤其是在社會廣泛呼吁環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)在，UV油墨在我國絲印油墨市場必將占有更多的市場份額。

目前的環(huán)境政策的影響、能量固化油墨(UV)和涂料的使用、數(shù)字印刷的增長和市場對高質(zhì)量高生產(chǎn)力油墨需求量的增加，這四個主要趨勢在推動著絲印油墨業(yè)向前發(fā)展，在所有領(lǐng)域，絲網(wǎng)印刷廠都發(fā)現(xiàn)絲印油墨的性能直接影響到了企業(yè)的經(jīng)濟效益。越來越多的制造商參與到了發(fā)展綠色UV油墨的過程中，制造商希望能借此實現(xiàn)絲網(wǎng)印刷工藝的可持續(xù)性發(fā)展，然而要實現(xiàn)這個目標不僅需要得到技術(shù)的支持，而且還需要印刷廠家提高對于環(huán)保的重視，廠家使用不是最終動力，客戶選擇使用才是最終動力。更多的使用可再生資源并且大力提倡對油墨進行回收再利用。歸根到底印刷企業(yè)的支持才是油墨業(yè)健康發(fā)展的真正推動力。

結(jié)束語

總之，在繁多的印刷油墨種類中，絲印油墨可稱得上品種最多、應(yīng)用范疇最廣的一類了。但必須要憑據(jù)承印物的差別來選擇得當(dāng)?shù)挠湍?，不然，將給印刷成品帶來不必要的損失。不管是水性油墨或者是其他的絲網(wǎng)印刷油墨，環(huán)保絲網(wǎng)油墨才是大勢所趨。網(wǎng)印水基油墨讓人們看到了環(huán)保絲網(wǎng)印刷油墨的未來。