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凹印工藝在現(xiàn)代包裝裝潢印刷工藝中，凹版印刷以其墨層厚實，印品層次豐富，立體感強，色彩穩(wěn)定，印速高，印版耐印率高等特點而得到越來越廣泛的應用。我們廠是有著幾十年歷史的專業(yè)煙標印刷廠，1995年我廠從法國ATN公司引進了兩條卷筒紙凹印生產線，專門用來印刷軟、硬卷煙包裝。從印刷、壓痕、壓凹凸到模切一次成型，每年印制五十萬大箱多種卷煙的配套煙標。但是在工作實踐中我們發(fā)現(xiàn)，凹印油墨對印刷產品的質量有著很大的影響。如果油墨選擇不當，或溶劑的配比不合適，將會出現(xiàn)糊版，起臟道，網點丟失，印品不耐磨等故障。要想避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，就必須對凹印油墨的組成及特性有所了解，在配制油墨時才能做到心中有數。根據這幾年的工作經驗，現(xiàn)把凹印油墨的組成、特性及配制方法介紹如下。     凹版印刷是相對平版印刷、凸版印刷而言的一種印刷方式。凹版上的圖像、文字部分低于空白部分，并且以圖文網點的大小、深淺、形狀的不同來表現(xiàn)原稿的濃淡層次。由于凹印機印刷速度快，也要求墨膜干得快。而凹版印刷的墨層又十分厚實（凹版印刷墨膜厚度一般為9-20μm，平版印刷墨膜厚度僅為4μm左右），單靠氧化結膜無法達到快干目的，所以凹印油墨大多數采用高揮發(fā)快干性油墨。    其組成大體如下：     顏料（染料）10-15%固體樹脂（連接料組分）25-35%輔助劑0.5-4%    填充料0-15%有機溶劑（揮發(fā)性組份）40-60%    在上述幾種原料中，顏料、固體樹脂和有機溶劑是凹印油墨的三個最主要要素，是決定油墨性能的關鍵。    一、顏料的選擇    顏料是一種色彩艷麗、易于上色、并且有一定強度的有色物質。它以高度分散的細微顆粒使物體著色，或借助于某種介質附著于被著色體上。在凹印油墨中多以有機顏料為主，也有部分無機顏料，為增加油墨的遮蓋力而使用，以滿足花色品種要求。在溶劑里，顏料的耐溶劑程度（包括化學穩(wěn)定性和物理穩(wěn)定性）是配制油墨成敗的關鍵。    凹印油墨顏料的選擇取決于印刷品對顏色耐水性，耐溶劑性和耐光性等方面的要求。總的來說，所選顏料應該滿足以下條件：    1. 質地柔軟有鮮明的顏色，不會磨損印版輥筒。    2. 與樹脂連接料有良好的親和性，易于分散在連接料中，不起化學反應，不會在印品表面析出。    3. 分散性好，在貯存過程中不會發(fā)生凝結及沉淀現(xiàn)象。    4. 分散在連接料中能呈現(xiàn)良好的流動性，且不因貯存而劣變。    5. 在相應的溶劑體系中，不會發(fā)生變色、褪色現(xiàn)象，且在體系干燥時有著良好的溶劑釋放性。    6. 顏料中游離酸不會腐蝕輥筒。    7. 著色力強、吸油量低，顏料應不發(fā)生升華現(xiàn)象。    二、樹脂的選擇    樹脂是高分子物質的通稱。在凹印油墨中它是顏料的連接料，同時又是成膜物質。它把顏料粘附在承印物上，而且給油墨以相當的強度和印刷適性，使油墨在承印物上具有足夠的流平性、延展性和光澤等。凹印油墨的某些屬性，如粘稠度、光澤、干燥、耐磨擦性以及各種耐蝕性等，大部分是由其所含的樹脂起決定作用的。樹脂的種類及其和溶劑、顏料的相互關系是否符合制墨要求，是否能達到預期印刷效果，在很大程度上依靠樹脂。    在凹印油墨中，所選樹脂應滿足的條件主要有以下幾點：    1. 在承印物表面有較強附著力，成膜后表面硬度高，有較好的耐酸、耐堿、耐化學藥品和耐光的性能。    2. 軟化點較高（一般在140度以上）。    3. 能形成有合適光澤和柔韌性的墨膜。    4. 能與選定的溶劑形成高濃度低粘度體系。    5. 有良好的溶劑釋放性，以利快速干燥。    6. 與顏料有良好的親和力和濕潤性。    7.色淺，無氣味，透明，干后可復溶。    8. 不變色，不損壞版面。貯存中穩(wěn)定，與顏料不發(fā)生反應。    三、溶劑的選擇    在凹印油墨中，溶劑也是一種連接料。它既是溶解樹脂等高分子物質的真溶劑，也是起稀釋作用的稀釋劑和起潛溶作用的助溶劑。但其作用又是相對的，即對某種樹脂是真溶劑，而對別種樹脂卻是助溶劑，甚至兩種溶劑對某種樹脂都不是真溶劑，而混合在一起卻是該樹脂的優(yōu)良溶劑。    溶劑在凹印油墨中是用來溶解樹脂、決定油墨干燥性能、高速油墨粘度的。溶劑和樹脂是否適應，溶劑對顏料的影響，溶劑的沸點是否合適，溶劑本身的可燃性、毒性等性狀也將影響油墨的質量。    在凹印油墨中常選用那些能在常溫或不高于沸點的情況下，溶解分用固體和半固體物質、并形成透明或淺色溶液的液態(tài)物質作為溶劑、助溶劑或潛溶劑。它們必須具有下列條件：    1. 沸點在80-150度、價廉。    2. 能充分溶解選定的樹脂。    3. 能將殘留在版面上的干燥墨膜溶解    4. 不腐蝕印機輥筒和刮刀等。    5. 無毒或微毒，無異常刺激味。    6. 有適當的揮發(fā)速度。    溶劑需要有良好的溶解性，是指在一定溫度下能充分使溶質達到高度飽和的能力。溶劑以能較多地溶解樹脂、并且制得連接料的粘度相對低的為好。     常用的凹印油墨溶劑主要有以下幾類：    1. 脂肪類。溶解性不太好，毒性小，價格便宜。如汽油、煤油、正已烷等。    2. 芳香族。溶解性好，毒性較大。如：苯、甲苯、二甲苯等。    3. 醋系。溶解力強，具有強烈的水果氣味，價格高。如：醋酸乙酯，醋酸丁酯等。    4. 醇系。對某些樹脂溶解性好，氣味亦好，價格稍高，如：乙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇等。    5. 酮系。有非常強的溶解能力，氣味不佳。如：丙酮、環(huán)已酮。    6. 醚系。對某些樹脂溶解能力強，氣味溫和，有防凍性，但價格高。如：乙二醇乙醚、乙二醇丁醚等。    7. 混合型溶劑。指把上述兩種以上溶劑混合在一起的溶劑。混合型溶劑既能很好地溶解樹脂，又能通過改變其配比來調節(jié)油墨的干燥速度。我廠用的就是甲苯、醋酸乙酯、乙醇的混合溶劑。    在凹印油墨中，樹脂和溶劑都是連接料。連接料的主要作用就是把顏料粘接在承印物表面，形成墨膜，達到顯示圖像、文字的目的。顏料依靠連接料的粘連作用轉移到印品上。其次在印品上，連接料還起著保護著色、呈現(xiàn)光澤和保護底材的作用。如果連接料配制得不合適，不但得不到色彩鮮艷，光澤優(yōu)良的印品，而且印刷時還會產生糊版， 粘臟、刮痕，不易干燥等一系列故障，甚至連接料是凹印油墨的重要組分。      一、流動性    流動性是凹印油墨的相對密度、粘度、凝結性、屈服值、觸變性、墨絲長度諸性能的綜合反映。在印刷過程中要求凹印油墨的流動性要好。如果流動性不好，在印刷過程中油墨粘度不易控制。在供墨裝置中，油墨輸送不流暢，可能引起糊版，涂布不均，造成墨膜起“桔皮”現(xiàn)象。光澤不悅目等。但油墨要有一定的顏色濃度，顏料含量不可太低。但油墨中顏料含量達到一定程度后，會變成塑性流體，流動性很差。為了保持好的流動性，顏料與連接料應具有良好的親和力。連接料要有適當的粘度，對顏料要有適當的濕潤性，并且使油墨盡量減少觸變性和屈服值。因此配制凹印油墨時，要使油墨自由流暢，細膩均勻，且具有一定內聚力。    二、粘度    粘度是流體分子間相互吸引而產生阻礙其分子相對運動能力，即流體流動的內部阻力的量度。凹印油墨的粘度是否合適，是保證其具有良好的傳遞性能，得到優(yōu)良印品的關鍵。并且粘度還能夠決定油墨的轉移率，粘度大，轉移率就有所下降。    影響凹印油墨粘度的因素如下：    1. 樹脂溶液粘度大小。樹脂溶液系一定量樹脂溶于溶劑的溶液。此溶液粘度小，則油墨粘度也??；反之則大。    2. 顏料與連接料的匹配性。顏料與連接料若不發(fā)生凝結性反應，則體系粘度比較??；反之則大。    3. 溶劑和樹脂的混溶性及相溶性。溶劑若能以任何比例稀釋分散樹脂，則粘度隨溶劑含量增大而有規(guī)律地減少。    在配制凹印油墨時，油墨的“使用粘度”（在印刷過程中油墨的實際粘度）應控制在18-30秒/25度范圍內。    三、干燥性    凹印油墨屬易揮發(fā)性油墨。所謂揮發(fā)，是指液體分子能量達到脫離液體分子間吸引力而逸出的過程。干燥就是利用液體的這種特性，使?jié)衲鹊娜軇┮莩?，由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的揮發(fā)過程。    凹印油墨印刷之后，要求墨層內的溶劑在瞬間從體系內逸出，使印品圖紋速度干燥，才能進入下道工序。而干燥速度對印品的調子、堆積、氣味均有決定性影響。干燥過快時，經刮拭殘留于凹版凹坑中的油墨在到達承印物的瞬間，溶劑揮發(fā)過快，粘度上升而影響油墨轉移，產生高光部分欠墨，暗調部分油墨流散不良，甚至造成糊版。同時，疊色印刷中會產生剝皮現(xiàn)象；干燥過慢時，雖然轉移性不會發(fā)生問題，但后工序無法進行，套印也難以進行。    凹印油墨干燥的快慢，主要取決于油墨溶劑的揮發(fā)速度。現(xiàn)把各種常用溶劑的沸點及揮發(fā)速度比例列表如下。名稱沸點（度）揮發(fā)速度比（以甲苯=100）醋酸甲酯50-60500乙烷65-69400苯79.6288醋酸乙酯77.1260甲醇64.5254乙醇78.1117甲苯111100名稱沸點（度）揮發(fā)速度比（以甲苯=100）異丙醇82.396甲乙酮79.670醋酸丁酯126.542二甲苯135-14534丁醇117.119環(huán)己酮155-15610水1003    凹印油墨內的溶劑揮發(fā)速度，不僅與所使用的溶劑種類有關，磆與樹脂及顏料對溶劑的釋放有關。純溶劑揮發(fā)快，樹脂液揮發(fā)慢，加入顏料后就更慢?？刂瓢加∮湍膿]發(fā)速度，針對不同的顏料制定不同的干燥速度指標，是保證印刷順利進行的重要條件。           配制凹印油墨時，先確定樹脂顏料，然后選擇溶劑，這是配制油墨的重要原則。主要考慮如下因素：    1. 印刷機的速度。    2. 承印物的種類。    3. 油墨的循環(huán)路徑，是墨斗墨槽循環(huán)，還是其它。    4. 氣候條件，一般正常干燥要求溫度25-30度，相對溫度為65-75%。在20度以下印刷，油墨自然干燥速度要減慢，30度以上油墨自然干燥速度有加快趨勢；空氣相對濕度低，有助于油墨溶劑的揮發(fā)，反之，則有礙于溶劑的揮發(fā)。為了保證高速印刷作業(yè)順利進行，凹印機上一般都配有加熱裝置，對墨膜進行烘干。     5. 紙張表面疏松等因素也要考慮。    配制好的凹印油墨應滿足如下要求：    1. 顏色。應具有鮮明色調，高飽和度，良好的透明性或不透明性。    2. 印刷適性。應有良好的流平性，轉移性，粘附性以及適當的粘稠度。    3. 干燥性。應具有合適的干燥速度，以適應套印、堆積等作業(yè)。    4. 耐抗性。應具有良好的柔韌性以及耐摩擦、耐熱、耐溶劑、耐加工等性能。    配制油墨時依據以上介紹以及印刷車間的溫濕度條件，是不難配制出符合要求的凹印油墨的。