凹印油墨与刀丝故障解析

      刀丝是凹印工艺很难避免的常见质量故障之一。由于凹印的墨路很短，从刮刀到压印点的距离一般不会超过版辊周长的1/4。如果出于工艺上的考虑，将刮刀位置提升到靠近压印点，则距离会更短。这种短墨路的风险在于，如果刮刀上嵌有异物，则等不到油墨本身的润湿性将异物拉出的细线流平，细线必然转移到承印材料上，形成刀丝。

      1、溶剂型凹印油墨

      凹印使用溶剂型油墨时，无法避免刀丝的原因，除了环境因素造成的异物嵌进刮刀外，主要原因还在于溶剂型油墨使用的混合溶剂的溶解性波动。

      凹印混合溶剂一般由2～3种溶剂组成，其配方的核心，首先要保证混合溶剂对树脂（溶质）的溶解性。树脂溶解性三要素包括：极性相似而相近原则，溶解度参数相近原则以及溶剂化原则。一个良好的混合溶剂配方，一般都会符合这三个原则。但是，由于混合溶剂的溶解度参数计算同溶剂的体积参数相关，当混合溶剂在挥发了一段时间以后，其各溶剂的体积比会发生很大变动，混合溶剂的溶解度参数势必也会发生很大变动。只要溶解度参数的波动控制在±（15%～20%）之内，树脂的溶解性还是有保证的，但若超过此限值，已经溶解的树脂有可能会重新凝聚成较大的颗粒，形成溶解性故障。在这种条件下，若颗粒嵌入刮刀，刀丝故障必不可免。

      凹印生产一线评估一种新油墨是否容易起刀丝时，采用的方法往往是让版辊空转半个多小时，然后重新印刷，其意图就是等待该溶剂型油墨混合比与挥发比严重不一致时，评估油墨颗粒凝聚的风险。这种方法是很科学的，只是在采用这种方法的同时，有多少人是从混合溶剂溶解性的理论角度来思考，这很值得怀疑。

      2、水性凹印油墨

      水性凹印油墨不采用混合溶剂，理论上不存在因混合比与挥发比不一致而造成的溶解性波动风险。但客观现实是，水性凹印油墨印刷中刀丝仍然不可避免。其实，造成水性凹印油墨溶解性波动的原因还是存在的：一是水性凹印油墨中碱性物质的变化引起pH值变化，从而引起溶解性的变化；二是水性凹印油墨中水性溶液与水性乳液的匹配，两者混合后是否会造成树脂的不溶。

      水性乳液同色浆的溶解性和干燥性配合的好坏，直接影响水性油墨的溶解性和分散性。有些品牌的水性油墨，安全储存期只有6个月，超过6个月就有可能产生沉淀、分层，即使重新搅拌后也难以再生，其实这就是溶解性问题，即色浆同水性乳液的配合问题。水性油墨出现溶解性问题，而且是使用凹印转印机构的水性油墨，必然会造成刀线故障。

      有一个现象很值得注意：如果仅采用水性溶液构成的水性油墨进行凹印，其印刷过程中的刀丝会大幅度减少。这个现象反证了水性溶液与水性乳液不匹配所形成的水性油墨溶解性波动。但是在薄膜凹印中，油墨的附着力和墨膜的耐抗性都离不开水性乳液，所以为避免起刀丝而不添加水性乳液是不现实的。水性油墨中必须要添加水性乳液，但添加了水性乳液后又无法确保溶解性的稳定，这就造成了目前水性油墨制造商的困窘。