凹印油墨與刀絲故障解析

刀絲是凹印工藝很難避免的常見質量故障之一。由于凹印的墨路很短，從刮刀到壓印點的距離一般不會超過版輥周長的1/4。如果出于工藝上的考慮，將刮刀位置提升到靠近壓印點，則距離會更短。這種短墨路的風險在于，如果刮刀上嵌有異物，則等不到油墨本身的潤濕性將異物拉出的細線流平，細線必然轉移到承印材料上，形成刀絲。
1、溶劑型凹印油墨
凹印使用溶劑型油墨時，無法避免刀絲的原因，除了環境因素造成的異物嵌進刮刀外，主要原因還在于溶劑型油墨使用的混合溶劑的溶解性波動。
凹印混合溶劑一般由2～3種溶劑組成，其配方的核心，首先要保證混合溶劑對樹脂（溶質）的溶解性。樹脂溶解性三要素包括：極性相似而相近原則，溶解度參數相近原則以及溶劑化原則。一個良好的混合溶劑配方，一般都會符合這三個原則。但是，由于混合溶劑的溶解度參數計算同溶劑的體積參數相關，當混合溶劑在揮發了一段時間以后，其各溶劑的體積比會發生很大變動，混合溶劑的溶解度參數勢必也會發生很大變動。只要溶解度參數的波動控制在±（15%～20%）之內，樹脂的溶解性還是有保證的，但若超過此限值，已經溶解的樹脂有可能會重新凝聚成較大的顆粒，形成溶解性故障。在這種條件下，若顆粒嵌入刮刀，刀絲故障必不可免。
凹印生產一線評估一種新油墨是否容易起刀絲時，采用的方法往往是讓版輥空轉半個多小時，然后重新印刷，其意圖就是等待該溶劑型油墨混合比與揮發比嚴重不一致時，評估油墨顆粒凝聚的風險。這種方法是很科學的，只是在采用這種方法的同時，有多少人是從混合溶劑溶解性的理論角度來思考，這很值得懷疑。
2、水性凹印油墨
水性凹印油墨不采用混合溶劑，理論上不存在因混合比與揮發比不一致而造成的溶解性波動風險。但客觀現實是，水性凹印油墨印刷中刀絲仍然不可避免。其實，造成水性凹印油墨溶解性波動的原因還是存在的：一是水性凹印油墨中堿性物質的變化引起ph值變化，從而引起溶解性的變化；二是水性凹印油墨中水性溶液與水性乳液的匹配，兩者混合后是否會造成樹脂的不溶。
水性乳液同色漿的溶解性和干燥性配合的好壞，直接影響水性油墨的溶解性和分散性。有些品牌的水性油墨，安全儲存期只有6個月，超過6個月就有可能產生沉淀、分層，即使重新攪拌后也難以再生，其實這就是溶解性問題，即色漿同水性乳液的配合問題。水性油墨出現溶解性問題，而且是使用凹印轉印機構的水性油墨，必然會造成刀線故障。
有一個現象很值得注意：如果僅采用水性溶液構成的水性油墨進行凹印，其印刷過程中的刀絲會大幅度減少。這個現象反證了水性溶液與水性乳液不匹配所形成的水性油墨溶解性波動。但是在薄膜凹印中，油墨的附著力和墨膜的耐抗性都離不開水性乳液，所以為避免起刀絲而不添加水性乳液是不現實的。水性油墨中必須要添加水性乳液，但添加了水性乳液后又無法確保溶解性的穩定，這就造成了目前水性油墨制造商的困窘。


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