关键词：香烟包装印刷甲苯凹印油墨 一、前言        随着我国经济进入快速发展时期，商品包装工业的蓬勃发展既推动了印刷工业，也推动了油墨工业的迅速发展。20世纪80年代中期塑料薄膜包装的崛起带动凹版印刷和凹版油墨的进一步发展。凹版印刷品色彩鲜艳，质量高，得到了社会的广泛认同。90年代初，由于我国特定的社会情况，香烟包装引起了人们的普遍关注。香烟包装印刷的美观效果要求特别高，从而使卷烟业和印刷业都瞄准了凹版印刷方式。不少原来用胶印印刷烟包的厂家纷纷转向使用凹版印刷，不少印刷厂家从国内外引进了高档的高速凹版印刷机，国内印刷机械厂家也开始制造新型的高速凹版印刷机，一时烟包印刷成为各个印刷厂家乃至油墨厂家竞争的焦点。        至90年代中期为止，印刷烟包的凹印油墨大多启用溶剂油墨，而且在配方中含有大量的甲苯。从油墨制造来看，甲苯是树脂连接料的良好溶剂。在制墨过程中甲苯对颜料润湿性和分散后细粒子颜料在油墨体系中的稳定性起到了非常关键的作用，使油墨性能稳定且存储期较长。从凹版印刷过程来看，含甲苯的油墨体系在墨辊上表现为墨性好；在印版上表现为流动性和稳定性也很好；印到涂布纸上，溶剂的挥发速度、墨膜的干燥速度、印刷品的抗粘连性和耐蹭脏性都良好：当溶剂挥发后，残留在纸张上的溶剂含量也较低，因而这类含甲苯溶剂的油墨体系得到了广泛的使用。然而甲苯毕竟对人类身体健康的危害性较大，油墨制造人员、印刷人员和其他相关人员都会受到不良的影响，因此在含甲苯的油墨体协广泛使用的同时，无甲苯型凹印油墨也一直在努力研究和开发进行之中。        本课题就是本着这个目标去努力的，但一方面它在技术上有一定的难度，另一方面它要被烟包印刷厂和最终被卷烟厂认可，需要反复的试验和测试，也需要进入市场后受到终端用户的考验，因而该无甲苯型凹印油墨的开发研究和推广应用的过程是曲折和较长的。本文以含甲苯凹印油墨体系为参照标准，从油墨性能、印刷性能和实际应用推广等方面，对无甲苯型凹印油墨体系作了比较和分析，肯定了该体系已经具备了实际应用性。二、油墨性能及模拟印刷性能的测试和比较        以含甲苯凹印油墨体系为参照标准，对无甲苯型凹印油墨体系的性能和模拟印刷性能进行测试和比较，结果表明后者各方面性能优于或相似于前者。  1．油墨样品的制备      无甲苯型凹印油墨体系的生产工艺和制造过程与目前含甲苯凹印油墨体系基本上是一样的，但生产车间和操作设备必须严格控制不使用甲苯、二甲苯等溶剂，以免在生产过程中混入到油墨中。其生产流程可简单描述为：溶解－预分散－砂磨－调质－包装，参见图1凹印油墨生产工艺流程图。溶解过程主要是把固体树脂用溶剂溶解为液态的树脂液，关键是要控制好树脂液的粘度、固含量、干燥速度、光泽、透明度、溶解温度等指标。预分散过程是把较大颗粒状态的颜料分散成较小颗粒的颜料，要把握好油墨的分散状态和颜料的分散情况，保证搅拌时间。砂磨过程是把经过预分散的基墨分散成合适的粒子状态，要控制好油墨温度、冷却温度、砂磨速度等指标。调质过程是通过添加合适的助剂和树脂等，把分散好的基墨调制成需要的成品油墨，要控制好油墨的粘度、色相、浓度、光泽、细度、干燥速度、透明度等指标。最后通过合适的过滤装置包装出厂，要严格控制油墨中杂质的含量，注意包装前后颜色的一致。为了防止溶剂的挥发，凹版油墨的分散机一般选择使用密闭型的球磨机和密闭式的砂磨机。   2．油墨性能比较      油墨性能主要包括颜料分散性、细度分布、色相、着色力、流动性、粘度、光洋、固体份、存储稳定性、棚溶性、混色性等。下面就其主要性能的比较作一简单说明，比较结果参见表1无甲苯型凹印油墨体系主要性能比较表。    (1)细度        油墨的砂磨状态、粒子尺寸会影响色相的透明性、浓度和光泽，还会间接影响印版的磨损、堵版等印刷适性。细度可以采用刮板细度仪进行检测，它用于观察粒子的分布密度，但这只能看出分散体中的凝集粒子分布的最大界限，不能测定分子状态。如需更精密的测定时，可通过粒度分布仪米求得分散粒子各尺寸的分布率。    (2)刮色        刮色作为对油墨的色相、浓度、光泽、遮盖性及流动性的评定方法，是和标准油墨进行比较确认的。采用刮色法除能从油墨的外观上肉眼判断色相、浓度、光泽外；还能确认油墨的状态(沉淀、分离、变质等)有无变化。具体试验方法有以下三种。a．刮片法，即把标准品和试验样并列滴于细长方形的试验用纸上，用刮片立即刮样，刚开始时稍微用力(称为底色)，至中间位置可减弱力度(称为主色)。b．丝棒法，即使用丝棒进行展色，由于丝棒展色的墨层比用刮片的要厚，这个方法更适用与薄膜上的刮色。c．手动展色仪法，它是一种接近实际的印刷方法，随着凹版深度和网纹辊线数的不同来观察油墨的印刷性、干燥性及色相等性能。    (3)粘度        通常测定油墨的粘度及流动性时，我们使用察恩杯、Brookfield旋转粘度计(主要测定触变性等构造粘性)、Corn Type旋转粘度计(最适用于非牛顿流体的粘度测定)等。    (4)颜色和着色力        目前主要使用肉眼判断和色差计同时进行测试。    (5)光泽        配合色相判断，用刮色棒进行光泽的确认，注意观察角度和光线的重要性，采用变角光泽仪把印样进行数值化的方法适用较精确的测定。    (6)固体份        油墨的固体成分由颜料、树脂、蜡等非挥发性物质组成，减压或在恒温器中把挥发成分全部蒸发后，直接秤量非挥发固体份的重量，用百分率表示。    (7)储藏稳定性        油墨的储藏稳定性和涂膜的长效性是最为关键的特性。进行储藏稳定性实验时，把油墨放入容器内予以密封，在室温或恒温(40℃～50℃)的条件下保存一定时间后，查看油墨的状态(沉淀、分离、变色等)并且用保存的油墨制作刮样。确认油墨是否存在性能、印刷适性和涂膜形成性能的变化，以及变化的程度。   3．模拟印刷性能比较        印刷性能样品是指用印刷厂家提供的实际使用的80～250g／m2的铜版纸、铝卡纸、白版纸、白卡纸等承印物，使用手动或自动展色仪印刷出的15～35 μ m深度的印刷品。模拟印刷性能主要包括初干性、附着牢度、抗粘连性、耐摩擦性、刮刀刮擦性等。下面就其主要性能的比较方法作一简单说明，比较结果参见表2无甲苯型凹印油墨体系模拟印刷性能比较表。