| 词条 | 水性光油 |
| 释义 | 水性上光油主要由主剂、溶剂、辅助剂三大类组成，具有无色，无味、透明感强且无毒、无有机挥发物，成本低，来源广等特点，是其它溶剂性上光油所无法相比的。如果加入其它主剂和助剂，还可具有良好的光泽性，耐磨性和耐化学药品性，经济卫生，对包装印刷尤为适合。 一、水性光油概述(（1）水性上光油产品特点及分类 （2）水性上光油产品性能分析 （3）水性上光油的特点 （4）水性上光油的组成 （5）水性上光油的应用范围) 二、水性上光油的各项特性(（1）环保及安全性 （2）设备适应性 （3）光泽度) 四、影响水性上光油的主要因素(（1）聚合物单体对水性上光油光泽度的影响 （2）水溶性树脂与乳液的配合比例 （3）流平性对水性上光油光泽度的影响 （4）粘度对水性上光油光泽度的影响 （5）表面张力对水性上光油的影响) 一、水性光油概述（1）水性上光油产品特点及分类水性上光油根据产品用途主要分为：高光泽、普通光泽、亚光光泽三种。从加工工艺上可分为：墨斗上光工艺、水斗上光工艺（用普通胶印机的水、墨斗）、专用上光机上光工艺、联机上光工艺。水性上光油在操作中可消除对人体的危害及给环境带来的污染，已愈来愈被食品、烟草印刷企业所重视。 水性上光油的溶剂主要是水，挥发性几乎为零，且流平性能非常好。但是水作为水性上光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，在使用中适当添加乙醇，以提高水性溶剂的干燥性能，改善水性上光油的加工适性。 上光机上使用：1-6克/平方米 （2）水性上光油产品性能分析水性上光油作为一种新兴的绿色环保印刷材料，其环保性、安全性不言而喻，但是其作为 一种新产品，在相当长的时间里，在同溶剂型上光油的竞争中，并不占优势。国家应加强立法及执法力度，严格限制印刷生产车间排放气体中VOC的含量，加强包装印刷品的安全检测，以尽量限制溶剂类上光油产品的使用，保护环境和操作者的健康。以目前水性上光油所达到的技术水平而言，取代溶剂型上光油已不是问题，但是由于溶剂型上光油生产历史较长，技术已很成熟，价格较低，而且印刷企业也适应了这种工艺，加之国家环保立法相对滞后，其在市场上仍将存在一段时间。UV上光油由于同属于环保材料，在技术上也有许多特性，因此，水性上光油不可能将其完全替代，会呈现并行发展的态势。水性上光油作为一种新型的印刷材料，正处于市场的培育期和发展期，技术发展日新月异。同时由于水性上光油中的主要原材料国产化程度不断提高，生产成本将不断下降，市场竞争力将不断增强。在今后一段时间，水性上光油这一绿色环保印刷材料，必将由弱到强，成为印刷品表面整饰市场的主流产品。上光油消耗量巨大，今后每年将以30%的速度递增。 （3）水性上光油的特点水性上光油（或称分散型上光剂）具有无色、无味、无有机挥发物，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，经济卫生等特点。 水性上光油根据产品用途可分为：高光泽、普通光泽、亚光光泽3种。从加工工艺上可分为：墨斗上光工艺、水斗上光工艺（用普通胶印机的水、墨斗）专用上光机上光工艺、联机上光工艺。水性上光油在操作中可消除对人体的危害及给环境带来的污染，已愈来愈被食品、烟草印刷企业所重视。 水性光油在凹印机上的使用方法同一般溶剂型光油相比更为方便，主要是控制好光油的粘度，网纹辊的深度和烘箱的温度。根据经验，水性上光油的粘度二般控制在15秒左右（20℃测量）；网纹辊深度为20um，200L/in；烘箱温度120℃（100Kw×2），在150m/min条件下上光，涂布量5g/m2，上光油瞬间干燥，可直接烫金、模切。水性上光油在胶印机上使用时，在方式上不同于油性上光。油性上光可利用原有印刷机组、墨斗，利用PS版直接印刷上光。这种上光法的缺点是光亮度不够，牢度不强，易掉色，也不能湿叠湿上光，尤其是满版实地印刷。胶印连线上光是应用涂布的方法进行水性上光的，它同原来胶印机组油性压印上光是不同的。它利用凹印的油墨输送原理，通过金属网纹辊和刮墨刀，转移上光油于橡皮布或树脂版上，后涂布于承印物上。在一般情况下，上光油的粘度为20秒左右（20℃测量），金属网纹辊的电雕深度为23μm，150l/in，涂布量为5g/m2，温度为65℃，红外线功率为5.4Kw×5支×2组，总功率54Kw左右，机器运转速度为13000张/h，瞬间干燥，不喷粉，可立即烫金、模切，但要特别注意的是在连机湿上湿条件下，油墨可能尚未充分干燥，需要自然干燥约4小时左右方可烫金。 综上所述，水性光油具有技术先进、使用方便、经济实用、无毒无污染等优势，具有广泛的发展前景，一定会逐步替代溶剂型光油和油性上光油，在印刷工业中占据主导地位。 （4）水性上光油的组成水性上光油主要由主剂、溶剂、辅助剂3大类组成。 a.主剂。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，它影响和支持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； b.助剂。助剂是为了改善水性上光剂的理化性能及加工特性。助剂的种类有：固化剂。改善水性主剂的成膜性，增加膜层内聚强度；表面活性剂。降低水性溶剂的表面张力，提高流平性；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；干燥剂。增加水性上光剂的干燥速度，改善纸张印品适性；助粘剂。提高成膜物质与承印物的粘附能力；润湿分散剂。改善主剂的分散性，防止沾脏和提高耐磨性；其它助剂为能改良耐折性能的增塑剂等； c.溶剂。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。水的挥发性几乎为零，其流平性能非常好。但是，水作为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。 （5）水性上光油的应用范围随着市场经济和商品经济的快速稳步发展，人们对食品包装、书刊、杂志的封面、挂历、图片、药盒、烟包的印刷装潢越来越重视，不但印刷要求在精美的彩色画面，而且具有富丽堂皇的表面光泽度，这种光泽度就是在被印物上涂上光油所产生的特殊效果。在印刷品上涂布上光油不仅能够增加印刷产品的价值，而且可以增强油墨耐旋光性能，增加油墨的防热、防潮能力，起到保护印迹提高印刷产品的使用性能，为印刷厂带来可观的经济效益。 涂布上光市场是一个多元化的市场，食品印刷厂、书刊印刷厂、商业印刷厂、商标印刷厂和折叠纸盒印刷厂对多种包装产品都有着不同程度的上光需求。水性上光油的应用，必须根据不同的上光方式、纸张的类型、产品质量等因素综合考虑，才能取得良好的效果。 随着社会的发展，人类对生存环境的保护意识也不断提高，对于印刷行业来说，已逐渐增加了许多卫生、环保、劳动保护等方面的要求和制约条件，特别是对食品包装印刷的要求更为严格，只有这样才能符合国际卫生标准的要求。因此，开发和应用无污染、无公害的“绿色”材料已势在必行。水性上光油所具有的无毒、无味、光泽度高、使用方便等特点，近年来在包装印刷领域已得到广泛应用，并实现不断上升的趋势。 环保已不仅仅是一个经济问题，而是关系到整个人类生存的大问题。印刷产品是渗透人类生活最广泛的产品之一，理所当然地为社会和人们所关注。在包装印刷和商业印刷等方面，近年来已逐渐增加了许多卫生、环保、劳动保护等方面的要求和制约条件，特别是对食品包装印刷的要求更为严格，只有这样才能符合国际卫生标准的要求。在这种大趋势下，努力开发和应用无污染、无公害的“绿色”材料已势在必行。水溶性上光油是近几年发达国家争相研究开发的新型印刷上光材料，日益受到印刷界人们的重视。它是在已经全部完成图文印刷过程的复制品表面，用实地印版或图文印版再用印刷机印一次或两次上光油，使印刷物表面获得光亮的薄膜层的方法。 水性印刷上光油是由合成树脂、相关助剂及水经科学工艺加工后而成。具有无毒、无刺激、无有机挥发物、成本低，材料来源广等特点，是其他溶剂型上光油所无法比拟的。水性上光油在操作中可消除对人体的危害及给环境带来的污染，已愈来愈被食品、医药、烟草印刷企业所重视。水性上光油同溶剂型上光油相比除了环保方面的优点，还有哪些优点呢？根据我们在实际应用中得到的经验，可以归纳为如下几点： ①透明度高，光泽度好，对印刷品颜色无影响，被印物光亮，在长期强烈日光的照射下，水性上光油不易泛黄。 ②耐磨性强，抗划痕，被印物表面耐磨、不掉色、斥水、斥油，深受用户的欢迎和信赖，尤其是烟盒，在速度高达300-500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，而且要有很强的耐磨性，水性上光油不仅能完全满足这一要求，而且无论是凹印还是胶印均无发现烟包掉色的现象。 ③结膜速度快，干燥迅速，水性上光油在海德堡CD五色连上光胶印机上应用，在印刷速度13000张/小时，红外线干燥功率5.4KW×5支×2组，温度65℃条件下完全干燥，取得了满意的应用效果。 ④使用、运输、贮藏方便、安全，水性上光油有利于安全生产和改善职工劳动条件。由于溶剂型上光油属危险品范畴，运输、保管、使用相当不便，而水性上光油以水为溶剂，无任何危险，使用安全可靠。上完光后，可直接用清水冲洗印刷辊筒、机器和液槽，保持机器、车间场地干净、清洁，而又不污染环境。 ⑤无毒无味，水性上光油以水为溶剂，只有少量易挥发的食用乙醇为辅助溶剂，因此特别适合在食品、药品、烟草包装上使用。烟草是一种极易吸味的植物，应用水性上光油可根本杜绝串味的可能。 ⑥耐高温、热封性能好，目前烟包广泛采用PP薄膜作为外包装。水性上光油具有良好的热封性能，即便使用赛璐玢，也能获得良好的热封效果。 ⑦平整度好、抗卷力强，凹印印刷中一个最难解决的问题是被印物经过几个色组的连续干燥后，纸张含水率极低，特别容易卷曲，以致无法使用。经采用水性上光油给软包装上光，产品经切大张，然后烫金分切，仍保持良好的平整度和抗卷性，这为胶印改凹印，尤其是需要烫金的烟标改凹印提供了一条新路。 ⑧价格合理。 除上述优点外，水性上光油在使用上也十分方便，特别是结膜干燥过程比溶剂型或油性上光油更具优势。 二、水性上光油的各项特性（1）环保及安全性水性上光油以水作为分散介质，在印刷过程中可用水稀释，用水清洗设备，不会产生含芳烃类的有害气体，不易燃烧和爆炸，生产和储存都非常安全。 溶剂型上光油可分为芳烃类及醇类。芳烃类上光油由于含有大量的苯类有害物质，在印刷过程中会严重损害操作者的身体健康，并污染环境，而且易燃易爆；而醇类上光油相对而言毒性较低，但也存在易燃易爆问题，生产过程中的安全问题较为突出。 （2）设备适应性水性上光油主要主要由水溶性树脂和水分散型树脂组成，改变二者的配比，可以灵活调节上光油的黏度。它的这一特性，使得水性上光油可以适应几乎所有印刷设备的要求。水性上光油为挥发干燥型，红外线、热风等干燥装置均可用于水性上光油的干燥。 溶剂型上光油是以树脂溶液形式存在的，黏度可调范围小，对设备适应性较差。 UV上光油需要专门的紫外光固化设备与之配套。 （3）光泽度<1>在加工高光泽类产品时，UV上光油具有一定的优势，溶剂型上光油次之，水性上光油最差。水性上光油涂层光泽度较低，一方面是由于水分子挥发速度慢，在水分挥发过程中易使涂膜凹凸不平；另一方面是由于水性上光油中乳液类树脂粒子的存在，使涂膜的表面平整性受到影响。为了提高水性上光油涂层的光泽度，一方面要尽可能降低乳液粒径，使涂膜的平整度相应提高。近年来随着微乳聚合技术的发展，水性上光油的光泽也在不断提高。另一方面，可以在水性上光油中加入少量的高沸点溶剂，润涨乳液粒子，促使其形成平整性较好的涂膜。经过以上改进，水性上光油涂层的光泽度可以达到90%以上，已接近UV上光油的涂层光泽水平，可满足一般高光泽产品的要求。 <2>在亚光、无光产品领域，要使涂膜达到亚光或无光的效果，一种方法是在上光油中加入消光剂；另一种方法是在同一体系中采用两种互不相溶的树脂。在溶剂型上光油中，树脂是以溶液形式存在的，互不相溶的两种树脂不可能存在于同一体系中，只能采用添加消光剂的方法来达到控制光泽的目的，这无形中就增加了产品成本。而在水性上光油中，树脂以水分散体的形式存在，这就为同一体系中存在两种互不相溶的树脂创造了条件，通过改变两种树脂的配比，可以灵活地调节产品的光泽，从而达到亚光或无的的效果。可以说，在亚光、无光上光领域，水性上光油有着得天独厚的优势。 <3>防水性 在水性上光油体系中，由于水溶性树脂中大量羧基的存在及乳液中乳化剂亲水性能的影响，水性上光油的防水性一度受到制约。近年来，随着乳液无乳聚合技术的进步及功能性疏水助剂的出现，水性上光油在防水性能方面已有了较大提高，可满足一般印刷品对防水性能的要求。 <4>上光产品平滑性 由于水性涂料爽滑类助剂的大量出现，水性上光油的爽滑性问题已得到彻底解决，其在印刷品平滑性方面的表现已不亚于任何溶剂类产品。 三、水性上光油的特点及使用方法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。 四、影响水性上光油的主要因素水性上光油属于绿色环保型产品，它所用溶剂主要是水和一些醇类，其挥发物不会污染环境。水性上光油是近年来随着人们环保的呼声不断升高而逐渐发展起来的，目前它的技术还不够成熟，主要问题表现在表面整饰效果不佳，光泽度不能达到理想效果等。 光油的涂布过程实质上就是上光油在印刷品上流平并干燥的过程。影响水性上光油光泽度的因素有很多，如被涂布材料的外观质量、涂布工艺过程、设备及上光油本身的质量，这里主要讨论的是水性上光油的性能对光泽度的影响。 影响水性上光油光泽度自身因素包括树脂选用聚合物单体、水溶性树脂与乳液的配合比例、光油的流平性、粘度、pH值及表面张力等。 （1）聚合物单体对水性上光油光泽度的影响聚合物单体的不同性质，对制成的水性上光油的光泽度及其它性能有很重要的影响，因此选择合适的聚合物单体是提高水性上光油光泽度最重要的一环。在实际使用中通常使用多种单体进行共聚，选用单体时既要大量加入具有提高光泽度的助剂，又要兼顾改善上光油其它性能单体的使用。一般来说它们可以从表1中选择单体共聚。 水性上光油的丙烯酸树脂可能用到的单体有：甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸-β－羟丙酯、丙烯酸等。加大甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯用量，形成的涂层硬度高，光泽度好，但较脆，耐折性及耐溶解性较差。因此，若要得到高光泽的水性光油，必须选择合适的聚合物单体。 （2）水溶性树脂与乳液的配合比例前面已经提到，水溶性树脂与乳液的配合比例对水性上光油的光泽度有很大影响。增加乳液的用量可以提高其光泽度，但使光油的流平性、加工适性降低；增加水溶性树脂用量，虽可提高光油的流平性和加工适性，但其光泽度会降低。制备时，可参考前面配方中的比例进行。 （3）流平性对水性上光油光泽度的影响水性上光油的流平性是影响其光泽度的另一个重要因素，它受到光油粘度、pH值及表面张力的影响。 若上光油具有较好的流平性，能够在涂层干燥前迅速流平，形成光滑的表面，涂层就会有高的光泽度；若上光油不能在流平前就已干燥，会留下一些条痕、砂眼等，使其光泽度降低。 影响流平性的关键因素是光油在流平过程中的流平粘度和其干燥速度。若流平粘度能保持较低，并且初期有较小的变化率，涂层就可较快流平。流平粘度与水性光油的粘度、pH值、触变性及被涂布物的吸收率有关。干燥速度也影响着流平性，若速度较小，流平粘度的变化率较小，给予流平的时间也较大，能够充分流平。 （4）粘度对水性上光油光泽度的影响水性上光油的粘度对涂布过程中的流平性、湿润性等涂布适性有很重要的影响。这是因为印刷品表面对上光油具有一定的吸收性，而且印刷品表面对上光油的吸收率同上光油的粘度值成正比。若上光油的粘度值过小，在对于高吸收率的纸张进行涂布时，会导致流平过程中上光油的粘度变化太大，在最初阶段，其粘度尚可满足流平要求，但到了中后阶段，上光油的粘度明显增大，就很难再满足流平要求，结果使流平过早结束，引起印刷品表面涂层不均，某些局部欠上光油而影响到膜层干燥和压光后的平滑度、光泽度。若对吸收率低的印刷品涂布时，粘度太低，又会产生流挂现象，导致涂层不均匀、干燥不良等问题。若粘度太高，又不能满足流平的要求而引起流平的过早结束，光泽度变差。5pH值对水性上光油光泽度的影响 水性上光油的pH值主要是由氨水来调节的，一般水性上光油pH值应控制在8～9之间。若pH值太高碱性太强，光油的粘度就会降低，影响光泽度，同时使干燥速度变慢，耐水性变差；pH值太低时，碱性太弱，粘度升高，氨水过快的在流平过程中挥发，使流平过快结束，影响光泽度。 （5）表面张力对水性上光油的影响上光油的表面张力不仅是影响光泽度而且是影响上光油整体质量的一个重要因素。因为涂布上光油通常是在实地或墨膜上实现的，而它们的表面自由能通常较小，上光油的表面张力值的大小对同一印刷品的润湿、附着、浸透作用的区别很大，涂布和压光后成膜效果差别也很大。如果上光油的表面张力值很小，上光油容易润湿印刷品的表面，并且在表面张力的作用下，易流平成光滑而均匀的膜面；如果上光油的表面张力值较大，那么对印刷品表面墨膜的润湿都存在困难，不容易形成均匀的涂布层；当其值大于印刷品墨膜表面张力值时，涂布后的上光油涂层会产生一定的收缩，甚至在某些局部出现砂眼等现象。 以上是影响水性上光油的主要因素，此外水性光油的固含量对其光泽度也有影响，固含量对光泽度的影响与粘度相似。一般水性上光油的固含量应控制在30%～40%。 五、上光油的常见三种分类及其特点简析上光油的种类有很多，但常用的上光油可以大致分为三类：油性上光油、水性上光油和UV上光油。根据上光油实际应用的趋势及环保要求的提高，油性上光的使用将会日益减少，而水性上光油及UV上光油的应用空间十分的广阔，下面主要介绍水性上光油及UV上光油。 （1）水性上光油水性上光油（英文称之为WATER BASE DVARNISH，也可称之为DISPEERSE DVARNISH），主要由水溶性树脂和水分散型树脂组成，水性上光油无毒无味，消除了对人体的危害和对环境的污染，具有干燥速度快、膜层透明度好、性能稳定、设备适应性广、上光表面耐磨性及平整度好、印后加工适性宽、热封性能好、使用安全可靠、储运方便等特点，越来越受到食品、医药、烟草纸盒包装印刷企业的重视。UV水性上光油在使用时应注意以下典型问题： ①涂布水性上光油后如何确保底层油墨能够充分干燥的问题，首先要确保水性上光油的透气性，使湿的油墨层能接触到空气，进行氧化结膜干燥；另外也可以通过适度提高热风温度而使这一问题得以解决。 ②水性上光油涂层光泽度相对UV上光油要低，实践中可以在水性上光油中加入少量的高沸点溶剂，润涨乳液粒子，促使其形成平整性较好的涂膜，从而提高涂膜的表面平整度，最终达到提高水性上光油涂层光泽度的目的。 （2）UV上光油UV上光是利用UV(Ultraviole的缩写，即紫外线)照射来固化上光涂料的方法。它具有涂料快速固化和低温固化油墨不容易褪色的特点，有助于纸印刷品光泽加工过程诸多问题的解决，因此在纸容器、商标、书刊封面、包装盒等印刷品的光泽加工方面得到了广泛的应用。 UV上光油几乎不含溶剂，有机挥发物排放量极少，因此减少了空气污染；UV上光油不含溶剂，固化时不需要热能，其固化所需的能耗相对较小。另外，UV上光油对油墨亲和力强，附着牢固；UV上光油有效成分高，挥发少，用量相对节省；UV上光固化后的印品表面更具耐磨性、耐药品性和耐化学性，稳定性好，能够用水和乙醇擦洗；UV上光产品不易粘连，固化后即可叠起堆放，有利于后工序加工作业。 UV上光油在使用时应注意以下典型问题： ①UV上光油不适合在渗透性纸张上进行操作。因为UV涂料中的低分子材料容易渗透到纸张中，引起纸张的变暗甚至浸透。目前，多数UV上光油应用在有镀铝膜的印品纸张上。 六、上光油的调配及使用水溶性上光油(Water Base Varnish)/水溶性上光涂料(Water Base Coating)简称水性光油或水油，用于全面涂布或局部涂布(Spot Coating)。在印刷品上，能保护印刷品及加强光泽。优点是无毒，无环境污染，无溶剂挥发(低残留气味)，可以改善生产环境，有利于操作人员的健康；并能符合欧美各地的环保进口标准。水性光油结膜快，耐磨性强，不易变黄，光泽度高，广泛采用于各类型纸张。特别调配的水性光油能通用于非吸收性物料，例如：金银咭、PET 、PP 、PVC 等等。 水性光油一般有80-90%水性树脂及10-20%的其他添加剂组成。经涂布上光后，在承印物表面留下一层由聚合物组成的薄层，由于配方组合不同而赋予涂层不同的特性。如高光、哑光、耐磨擦等。 水性树脂是水性光油中最主要的成份。它决定和影响水性光油的特性，如光泽、附着力、耐磨性、干燥性等，所以适当地选用水性树脂是水性光油调配成功的关键。 树脂的品种很多，有水性松香改性马来酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性醇酸树脂、水性氨基树脂等。对于水性光油而言，所选用的树脂应该具备易成溶盐、水释放性好、成膜后光泽性好、耐热性、耐化学性佳、干燥速度快等特点，而水性丙烯酸共聚树脂则能最大限度地满足印刷上光的要求，因此在调配水性光油时，水性丙烯酸体系的共聚树脂成为我们的最佳选择。 水性丙烯酸共聚树脂可以分为水性丙烯酸树脂溶液，水性丙烯酸分散体，丙烯酸乳液。而丙烯酸乳液可分为成膜丙烯酸乳液和非成膜丙烯酸乳液。水性丙烯酸共聚树脂的性能受单体组成。性能及合成工艺的影响而有所差异。某些单体可以提高光泽和硬度，另外的单体则可提供耐化学性、附着力。经大量的实验证明，选择水性丙烯酸溶液和丙烯酸乳液，通过科学复配而成的水性光油各项性能都较理想。 其他的添加剂对于水性光油性能的改善和提高也起了很重要的作用。如流平剂、润湿剂、消泡剂、耐磨剂等。流平剂是改善流动性，延长流平时间，帮助涂层在干燥后形成平整的涂膜，避免出现水纹和条纹现象。润湿剂主要降低水性光油体系的表面张力，提高涂层对承印物表面的润湿能力。消泡剂刚可以抑制和消除水性光油在循环系统中的泡沫产生，避免过多的泡沫影响操作。抗磨剂则可以提高水性光油的抗磨擦力，抗刮力及爽滑性。另外在配方中适当添加少量的辅助溶剂，可以使水性光油的各组成份更好地相互混溶，降低体系的内聚力，提高上光适应性。 水性光油适用于专门的连线上光单元，离线辊涂上光机，柔性版上光，凹版上光等，而且前应用较多的主要有连线上光(如高宝KBA104、KBA105)，离线辊涂上光。特别是连线上光，除了少用和不用喷粉，还可以大幅度提升印刷效率(减少隔盘)，减少后加工所需等待的时间。连线上光后的印刷品一般在2～6个小时后即可进行模切等后加工。 然而无论你选择何种方式上光，如果要取得满意的上光效果。必须掌握好水性光油的使用方法。因此，在水性光油的使用过程中，我们建议认真掌握以下三个因素： <1>涂布量：均匀适量的涂层成膜后，光泽好，耐磨性高。如果涂布量小，水性光油不能形成完整连续的涂膜，导致光泽差，起不到应有的保护和装饰的效果。但如果涂布量大，则涂膜厚，会增加上光成本，同时也影响干燥速度，严重的会出现黏背的情况。我们一般建议，湿涂膜在4～10g /㎡，具体涂布量则需要客户根据纸张及设备特性不同而有所差别。 <2>黏度：对于离线辊的上机黏度一般建议在18～25秒(DIN4，25℃)。连线上光的(如罗兰705)黏度一般建议在40～70秒（DIN4，25℃)?宜。黏度过低，起不到保护和装饰的功能；黏度高，则可能出现流平不好，干燥慢的现象。水性光油和稀释剂一般是水，也可以根据具体情况把异丙醇：水1：1的混和物做稀释剂。具体黏度应根据纸张及设备特性加以调整。 <3>干燥温度与时间：水性光油主要靠渗透干燥同时兼有交联固化。常见的干燥装置有热风干燥和红外线干燥。一般认?红外线干燥效果最好。因水性光油的主要溶剂是水，而水的流化热是比较高，所以在干燥速度要比油性慢。同样道理，在干燥温度上要比油性光油高。一般建议在80～100℃，烘道在2m 左右。如果温度不够，烘道过短，则会出现涂膜不干，严重会出现黏背和擦花，但如果温度过高，干燥时间长，纸张纤维失水过大，纸张变脆，容易在后加工中出现折断，爆裂情况。 以上只是简述了水性光油使用时的三个关键事项，但水性光油的使用还根据不同的印刷方式，印刷设备，纸张类型，油墨特性及上光设备加以综合考虑，才能让水性光油的优异性表现出来。 水性光油由于环保，使用方便等优势，已逐步代替溶剂型上光油和油性上光油，在将来的日子里，势必被愈来愈多的印刷厂商采用。 七、水性上光油-环保重要性环保已不仅仅是一个经济问题，而是关系到整个人类生存的大问题。印刷产品是渗透人类生活最广泛的产品之一，理所当然地为社会和人们所关注。在包装印刷和商业印刷等方面，近年来已逐渐增加了许多卫生、环保、劳动保护等方面的要求和制约条件，特别是对食品包装印刷的要求更为严格，只有这样才能符合国际卫生标准的要求。在这种大趋势下，努力开发和应用无污染、无公害的“绿色”材料已势在必行。水溶性上光油是近几年发达国家争相研究开发的新型印刷上光材料，日益受到印刷界人们的重视。它是在已经全部完成图文印刷过程的复制品表面，用实地印版或图文印版再用印刷机印一次或两次上光油，使印刷物表面获得光亮的薄膜层的方法。 八、水性上光工艺常见问题及解决方案现象 故障原因 排除方法 光泽度和 涂布量不足，涂层太薄 加大涂布量 上光油粘度小，固含量不足 适当提高上光油粘度 印刷品表面油墨不干 上光前应使油墨充分干燥 涂布环境温度低，湿度大 提高环境温度和烘干温度 上光油内在质量不佳 更换光泽度好的水性光油 光油流平性差 可少量加入流平助剂 干燥较差表面发粘 水性光油涂布过厚 适当减少涂布量 光油粘度偏高 调整降低光油粘度，可加水或乙醇和异丙醇混合物 烘道温度及热风不足 加强烘道温度及热风 光油PH值太高 光油PH值一般应控制在8-9 涂布压力不均匀，局部涂布太厚 调整压力使涂布均匀一致 机速太快，特别是印刷载体为非吸收表面时 根据产品情况，调整机速 光油本身干燥性和耐热性差 可适量添加快干性乳液，或更换使用快干型水性光油 表面涂布不均匀有条纹或皱皮现象 光油粘度过高 适当降低光油粘度 光油涂布量过大 适当减少涂布量 涂布压力高整不合适 调整好涂布压力，使涂层均匀一致 涂布辊表面太粗糙，不光滑 涂布辊粗糙、老化或变形，应重磨或重制 光油干燥太快 少量加入慢干助剂或PH稳定剂 光油流平性差 可少量加入流平助剂 油墨不干，排斥光油 上光前油墨应充分干燥并清除粉尘 上光过程中气泡较多 光油粘度偏高 降低光油粘度 光油PH值偏低 适当加PH稳定剂，提高PH值 循环搅拌过度 适量加入水性消泡剂，要充分混匀，且最多加入量不宜超过1% 胶盘，胶桶中光油量不足 加大光油供给量 机速过快 适当降低涂布速度 光油清洗困难易结皮 水性光油干燥过快 加入慢干剂，降低干燥速度 光油PH值偏低 加入PH稳定剂，提高PH值，改善水性光油的水溶性 光油水溶性差 停机时应及时清洗 停机时间长，未及时清洗 临时停机，光油循环系统应保持继续运作 环境温度过高 清洗困难时，可采用少量清洁剂或乙醇进行清洗 |
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