油墨稀释方式对凹印冰花锤纹效果的影响研究

0 引言

烟标是现代人对卷烟包装[1]的普遍叫法。80年代初期，人们还管它叫烟盒皮[2]、烟盒子、烟壳[3]，或叠成三角形叫“撇撇”等等。卷烟烟标多为纸质印刷品，在印刷生产过程中常通过添加各类助剂使油墨达到印刷要求，但在印品印刷过程中易出现VOC残留问题，为解决VOC残留问题，逐渐出现了水性油墨、UV油墨等环保性油墨。但部分油墨在使用过程中为保证印刷效果，仍会采用一些传统助剂对油墨印刷适性进行调节，所以在部分印品印刷及成品中会存在苯及其它助剂残留。在保持原有印刷质量的前提下，对加热油墨来调节油墨粘度的方式对印刷效果与溶剂残留的影响进行研究，为凹印特殊效果油墨印刷提供一定供参考。

1 印刷浮雕效果

随着卷烟产品的发展，逐渐衍生出了品牌和种类繁多的卷烟产品，为满足产品发展和市场需求，出现了以特殊纸张生产的具有浮雕效果的烟标。自磨砂效果的应用取得成功后，又出现了凸字、皱纹、冰花、折光及珊瑚等印刷效果[6],这些具有装饰性的印刷效果被称为装饰性纹理，也可称为装饰性表面浮雕印刷效果，所用油墨可统称为装饰性油墨[7]。装饰性油墨根据固化后效果的不同可分为冰花、折光、皱纹、磨砂等效果的特种油墨[8]。

1.1 存在问题

常见的烟标表面浮雕效果印刷是采用丝网印刷生产的，为控制印刷质量，丝印生产表面浮雕效果时生产效率受到较大影响。若仅通过丝印进行印刷生产，在达到目标产量时需较长时间，期间存在着诸多不稳定因素，包括套印不准、丝网版磨损带来的墨层厚度变化、油墨减少对刮板压力的影响、半成品烟标存放时间较长导致的纸张变形等。在某烟标“胶印+丝印”工艺的生产过程中，对印刷成品检测时，各残留物检测项中苯系物残留量（0.008004 mg/m2）虽然在规定范围内，但其数值仍然较高。

1.2 印刷工艺转换

因凹印工艺是现有印刷速度最快且技术成熟的烟标生产工艺之一，所以通过凹印工艺进行具有浮雕效果烟标生产。由于本文涉及的目标烟标已通过凹印进行印刷生产，生产时采用的油墨稀释方式为添加助剂，其版面效果可以满足生产要求，但存在改善冰花锤纹印刷效果的余地。在对原辅料不变时，需提出一种可以不添加各类助剂来调节冰点油墨粘度的调节方式。

2 油墨粘度影响因素

凹印因其良好的工艺特性，常被应用于烟标的印刷生产，但具备浮雕效果的UV油墨[12]原墨粘度高，不能直接用于凹印生产，生产前需要对油墨黏度进行调节，来满足生产要求。所以，需要对 UV冰点油墨的油墨粘度及控制方式进行分析，用以配合凹印浮雕效果的生产。油墨粘度调节方式如下：

（1）添加撤黏剂[13]等助剂。在烟标印刷期间，调节油墨粘度的传统方法就是向油墨中添加撤黏剂，使油墨粘度满足印刷要求。

（2）油墨触变性[14]。触变性是分散体系流变学中一种特殊的现象，是指在搅动或其它机械力作用下，这些体系的粘度或切力随时间发生变化的一种流变现象[16]。利用油墨的触变性可以改变油墨黏度[15]，通过改变油墨的触变性可以调节油墨粘度，但是这种方式适用于墨路较长的胶印机，不适用墨路短的凹印、丝印等设备。

（3）温度。在实际生产中，油墨温度的升高会降低油墨粘度，对印刷效果造成不良影响，需要控制环境温度稳定，避免发生生产事故。因此，改变温度存在调节油墨温度的可能。

综合生产实际，现有 BOBST凹印机不适合通过改善油墨触变性来调节油墨粘度，所以仅涉及添加助剂和温度控制。

3 实验材料和设备

实验材料：230 g/m2介质转移冰点纸；230 g/m2白卡纸；UV冰点油墨（森慧）；撤黏剂。

实验设备：BOBST 820H型凹印机；外置水浴加热设备；量杯；秒表。

4 实验

4.1 实验方法

为验证升高油墨温度对油墨粘度的影响，本文设计了一个对照实验，通过验证印品冰花锤纹效果，来判断温度对印刷效果的影响。

为验证温度对油墨粘度的影响，实验前对冰点油墨原墨粘度进行测量并记录，再进行油墨水浴加热实验，加热过程中记录加热温度、油墨温度及对应温度下油墨粘度。在设置实验组时设置对照组 2组、实验组6组，实验组分别为40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃，结合生产实际情况油墨起始粘度为 40″。油墨粘度测量时采用厂家自带量杯测量（厂家用量杯比生产用量杯慢2″）。

文章来源：《北京印刷学院学报》 网址: http://www.bjysxyxb.cn/qikandaodu/2020/0826/386.html