無溶劑復(fù)合產(chǎn)生溶墨的原因及解決方法

———無溶劑復(fù)合產(chǎn)生溶墨的原因及解決方法所謂“溶墨”（或稱“融墨”），是指經(jīng)過復(fù)合加工的軟包裝印刷品局部區(qū)域的油墨產(chǎn)生了被溶化（或叫溶融）、移位、消失的現(xiàn)象，通常情況的外觀表現(xiàn)是：印刷的白色墨層部分表面呈現(xiàn)發(fā)暗、彩色或者黑色印刷圖案文字等部分線條輪廓變模糊虛化等現(xiàn)象。軟包裝復(fù)合的方式可以分為：擠出復(fù)合、干式復(fù)合、濕式復(fù)合、無溶劑復(fù)合。當(dāng)前使用最多的是干式復(fù)合與無溶劑復(fù)合,其中干式復(fù)合產(chǎn)生溶墨問題的現(xiàn)象較少，本文重點(diǎn)介紹了關(guān)于無溶劑復(fù)合產(chǎn)生溶墨問題的原因以及解決方法。一、溶墨的原因

印刷基材薄膜進(jìn)行無溶劑復(fù)合后，無溶劑復(fù)合膠粘劑仍處于蠕動(dòng)狀態(tài)，膠層在收卷壓力的作用下，對(duì)印刷墨層產(chǎn)生接觸滲透，可能導(dǎo)致對(duì)油墨的復(fù)溶，即通過膠層滲透進(jìn)入具有一定厚度的油墨顏料層，使其成為微溶的液體狀態(tài)。另外，無溶劑膠粘劑固化時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的收縮應(yīng)力，基材熟化時(shí)也會(huì)產(chǎn)生收縮應(yīng)力，且兩層不同基材薄膜復(fù)合張力不匹配時(shí)也會(huì)導(dǎo)致相對(duì)的移位趨勢(shì)，在上述各種應(yīng)力的作用下,復(fù)合產(chǎn)品熟化后外觀上就會(huì)表現(xiàn)為溶墨現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為：復(fù)合的材料為塑塑結(jié)構(gòu)的基材，印刷白墨時(shí)白度低、遮蓋力下降，彩色或者黑色印刷圖案文字時(shí)表觀線條輪廓變模糊虛化；材料為塑//鍍鋁、塑//鋁結(jié)構(gòu)時(shí)，薄膜易產(chǎn)生透鋁等現(xiàn)象。

以上溶墨問題在無溶劑復(fù)合熟化后收卷的卷芯處更容易出現(xiàn)。溶墨實(shí)例見圖1、圖2。圖1溶墨現(xiàn)象對(duì)比樣板（一），采用兩種不同的無溶劑復(fù)合膠，基材為BOPP/VMCPP圖2溶墨現(xiàn)象對(duì)比樣板（二），采用兩種不同的無溶劑復(fù)合膠，基材為BOPP/VMCPP具體原因分析如下：

1、膠粘劑對(duì)油墨的復(fù)溶

市場(chǎng)上凹版印刷油墨體系種類較多，有氯化聚丙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂等，用于溶解不同類型樹脂的有機(jī)溶劑也各有不同，因此印刷后殘留在印刷墨層中有機(jī)溶劑的種類和含量也會(huì)有所差異，其中用于凹版印刷的油墨以聚氨酯樹脂類型較多,而無溶劑膠粘劑一般也是以聚氨酯體系為主，因而除了溶劑殘留導(dǎo)致膠粘劑和油墨相互滲透外，相同體系類型的聚氨酯也可能會(huì)存在相溶作用，從而導(dǎo)致溶墨。

不同廠家生產(chǎn)的無溶劑膠粘劑及油墨成分配方有所不同，因而對(duì)特定類型凹版印刷油墨的復(fù)溶程度也會(huì)有所區(qū)別。凹印油墨從著色物質(zhì)類型來區(qū)分，主要包括顏料型油墨和染料型油墨。與顏料型油墨相比，染料型油墨更容易被無溶劑膠粘劑復(fù)溶，這是因?yàn)槿玖鲜侨芙獾綐渲?、而顏料是均勻地分散在樹脂中的緣故。在無溶劑復(fù)合膠粘劑的選擇方面，膠粘劑與油墨是否相溶融，首先取決于兩者樹脂分子結(jié)構(gòu)的相似度，其次是分子大小差異，理論上分子結(jié)構(gòu)、分子大小差距越大產(chǎn)生相溶融的概率就越低。

因此，無溶劑復(fù)合中出現(xiàn)溶墨現(xiàn)象并不是油墨或膠粘劑單方面的問題。如果軟包裝印刷復(fù)合生產(chǎn)企業(yè)新購(gòu)進(jìn)的油墨或者膠粘劑配方發(fā)生改變，但生產(chǎn)前未經(jīng)溶墨驗(yàn)證就進(jìn)行批量生產(chǎn)，就極有可能產(chǎn)生批量性溶墨質(zhì)量事故。2、受外力因素影響

導(dǎo)致溶墨的外力因素主要從以下幾方面分析：

首先，無溶劑膠粘劑交聯(lián)固化時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的收縮應(yīng)力，上膠量越大、熟化溫度越高，固化后的膠粘劑收縮應(yīng)力就越明顯。

其次，由于印刷圖案設(shè)計(jì)的無規(guī)律性、基材厚薄的差異從而導(dǎo)致無溶劑復(fù)合收卷后的基材表面松緊度不一致，在收卷壓力的作用下，無溶劑膠層就會(huì)產(chǎn)生擠壓流動(dòng)的趨勢(shì)。

第三，由于一般基材具有受熱時(shí)易收縮性，所以在熟化受熱時(shí)也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的收縮應(yīng)力，比如聚乙烯薄膜，在收卷較松的部位其收縮趨勢(shì)特別明顯；同時(shí)，熟化溫度越高，基材受熱產(chǎn)生的收縮應(yīng)力就越大。

第四，如果兩層基材復(fù)合張力不匹配，收卷后基材之間就會(huì)存在相對(duì)滑動(dòng)移位的趨勢(shì)。

最后，基材薄膜生產(chǎn)制作時(shí)一般會(huì)加入一些助劑，其中低表面張力助劑易析出到薄膜表面，以及印刷墨層中的助劑也會(huì)不同程度地析出到印刷墨層表面，從而影響無溶劑膠粘劑在薄膜（或印刷墨層）表面的潤(rùn)濕性，即在基材薄膜局部潤(rùn)濕不良的部位，膠層固化后就會(huì)存在潤(rùn)濕收縮應(yīng)力。在幾種不同應(yīng)力的作用下，處于液體流動(dòng)狀態(tài)的油墨顏料顆粒將會(huì)局部重排，最終熟化后的復(fù)合產(chǎn)品外觀即表現(xiàn)出溶墨現(xiàn)象。

總的來說，無溶劑復(fù)合中的溶墨現(xiàn)象發(fā)生在無溶劑膠粘劑膠層還處于液體狀態(tài)的階段，一旦膠層交聯(lián)固化至基本失去流動(dòng)性后（一般2～4h），就不會(huì)再發(fā)生溶墨現(xiàn)象了。二、溶墨問題解決方法建議

1、膠粘劑對(duì)油墨的復(fù)溶問題，建議從以下幾方面解決

（1）膠粘劑的選擇

在油墨不變的情況下，生產(chǎn)前應(yīng)先做膠粘劑和油墨的相溶性測(cè)試，匹配無誤后，再進(jìn)行批量生產(chǎn)。因無溶劑膠粘劑的分子結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機(jī)理不同，會(huì)導(dǎo)致其應(yīng)用功能結(jié)果不同，在生產(chǎn)中可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件來選擇匹配性良好的膠粘劑。

因?yàn)闊o溶劑復(fù)合下機(jī)后膠粘劑本身初粘強(qiáng)度較低，直接加熱熟化的話，更易促使膠粘劑與油墨呈現(xiàn)相溶融的狀態(tài)。一般情況下，較低的固化溫度也有利于減輕無溶劑復(fù)合中的溶墨現(xiàn)象，所以無溶劑復(fù)合后的膜卷可以先在常溫下固化2h，然后再放到熟化室內(nèi)進(jìn)行熟化，這樣可以減少溶墨現(xiàn)象產(chǎn)生。（2）油墨的選擇

要解決溶墨問題，相對(duì)于膠粘劑而言，更重要的是從油墨本身對(duì)膠粘劑的耐受性方面考慮。

市場(chǎng)上各種油墨的耐溶性、耐溫性、表面性能等各有差異，軟包裝印刷復(fù)合生產(chǎn)企業(yè)需要通過生產(chǎn)前的匹配性測(cè)試來選擇合適的印刷復(fù)合油墨。當(dāng)然如果使用的是聚氨酯體系油墨的話,也可以在油墨中適量增加2%~4%的固化劑來印刷，加強(qiáng)油墨的一體化自交聯(lián),提高墨膜的耐受性，但油墨中加入固化劑印刷后必須將印刷膜放置熟化室熟化24h后再進(jìn)行無溶劑復(fù)合，然后再看是否有溶墨現(xiàn)象,根據(jù)結(jié)果來確定油墨是否合適。

另外，如果是透明的印刷膜采用無溶劑復(fù)合工藝，印刷時(shí)應(yīng)避免用染料型的透明油墨，應(yīng)該選用顏料型的透明油墨（透明度略有降低）。

另外，選擇油墨時(shí)樹脂體系的匹配性更為重要，比如市場(chǎng)上的一些丙烯酸類水性油墨與小分子聚氨酯體系無溶劑膠粘劑的配合使用,既可徹底防止溶墨問題產(chǎn)生，同時(shí)也是軟包裝行業(yè)VOCs源頭治理的最佳方案。（3）印刷膜溶劑殘留

膠粘劑與油墨相溶的另一個(gè)因素是：在印刷時(shí)如果干燥不夠充分，復(fù)合時(shí)印刷膜表面溶劑殘留過多也容易產(chǎn)生溶墨，建議印刷膜的溶劑殘留量要控制在一定的許可范圍內(nèi)（通常要求＜5.0mg/㎡）。若夏季生產(chǎn)時(shí)同時(shí)要考慮溶劑的種類及揮發(fā)速度，以避免出現(xiàn)油墨假干，進(jìn)而導(dǎo)致溶劑殘留過多。（4）測(cè)試溶墨的復(fù)合基材結(jié)構(gòu)

為了能更直觀高效地評(píng)判無溶劑復(fù)合是否存在溶墨問題，在進(jìn)行油墨與無溶劑膠粘劑的匹配性測(cè)試時(shí)，應(yīng)選擇外觀表現(xiàn)比較明顯的復(fù)合結(jié)構(gòu)，比如可以選擇印有白墨的BOPP與VMCPP復(fù)合，上膠量選擇上限，在40～45℃的溫度下熟化，熟化結(jié)束后再觀察。

通常來說，復(fù)合產(chǎn)品的白墨處明顯發(fā)暗或透出鋁層，就是油墨和膠粘劑匹配度不好的直觀表現(xiàn)。

綜上所述，軟包裝印刷復(fù)合企業(yè)要避免無溶劑復(fù)合中溶墨事故的出現(xiàn)，首先必須做好油墨與無溶劑膠粘劑的匹配性工作。在確認(rèn)了所用油墨類型與無溶劑膠粘劑具有良好匹配性的前提下，一旦生產(chǎn)中更換油墨（特別是油墨生產(chǎn)企業(yè)油墨配方調(diào)整后）或更換無溶劑復(fù)合膠粘劑，就必須重新進(jìn)行油墨和膠粘劑的匹配性測(cè)試，確認(rèn)沒問題之后方可批量生產(chǎn)，禁止未經(jīng)測(cè)試就隨意更換油墨或膠粘劑，以免產(chǎn)生不必要的質(zhì)量事故。2、外力因素

大部分外力影響因素都比較難控制。

在可控的影響因素中，建議主要從無溶劑復(fù)合工藝細(xì)節(jié)方面進(jìn)行控制。比如，無溶劑膠粘劑交