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    水性油墨尤其是水可洗油墨在其結(jié)構(gòu)上的不同是PH值的上升；油墨的價位隨市場競爭而被迫采用無機顏料，其結(jié)果帶來了彩色水墨的不穩(wěn)定——變深、變暗、褪色消光（光澤差），已成為國內(nèi)外同行共同研究的重點之一。    

    我們知道：彩色水墨的化學(xué)穩(wěn)定性與油墨體系所選用的色料的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。一般無機化合物顏料比有機化合物的化學(xué)性質(zhì)活潑，這是因為無機化合物溶于水，并容易被電離成離子，離子間的反應(yīng)在瞬間即可完成，而有機化合物顏料則相反。所以講：適用在水墨中很容易水洗，相對對環(huán)境污染也小，但化學(xué)穩(wěn)定性差，例如當(dāng)有機鉻黃在遇堿后極容易變成紅色。    

    另一焦點是我們往往偏重采用對比色來加強對視覺的刺激——并置之后的鮮明、醒目的感覺個性。利用色性相互矛盾的色彩將其并置在一起，以極不協(xié)調(diào)的手法去加深消費者對包裝印刷裝潢的印象。但孰不知水墨三原色體系采用有機和無機不等量時，其對比色含量（面積、明度、彩度）發(fā)生變化時，對比的強烈程度也會發(fā)生變化，當(dāng)在遇酸堿時往往會出現(xiàn)短暫的調(diào)和，隨著時間的推移，并置的彩墨將由深到暗或變淺、褪色而無光澤。    

    無論是水墨體系中有機顏料遇到酸導(dǎo)致顏色色相變深變暗，還是水墨體系中無機顏料遇到堿后，顏色色相變深變暗直至褪色，都在所難免——即亮度（光澤）降低。這種物理或化學(xué)的變化，與常說的三原色不等量或純凈度及灰平衡形成的色相偏差事故不同，大多是因為水墨中混有呈兩性的少數(shù)金屬氧化物而引起的——它們遇強堿呈酸性而變深變暗；遇強酸呈堿性褪色消光。雖降低了因光澤導(dǎo)致眼睛的疲勞，識讀效率上升，但往往會因光澤的偏差很難達到商標、產(chǎn)品樣品的包裝裝潢外觀亮麗效果，在評定水性彩色油墨質(zhì)量時，往往以同類產(chǎn)品為依據(jù)。但只有一點是一致的——PH值。

    在圍繞著pH值探索水性彩色油墨時，我們查閱了阿侖尼烏斯、布朗斯物、勞萊、路易斯等對酸堿方面的權(quán)威性理論論斷，總結(jié)出這種現(xiàn)象是：在水溶液中既能電離產(chǎn)生氫氧根（OH-）又能電高產(chǎn)生氫離子（H+）才會發(fā)生兩種相互接觸的金屬，相互擴散到內(nèi)部等現(xiàn)象。便會明白由于上述的緣故，加大堿量使水墨體系，尤其是堿性的印刷墨膜在承印物上之后處于不穩(wěn)定的狀態(tài)（殘存的微量堿暫時被封閉，一旦接觸了水，墨膜便會被破壞），并在外力的作用下滴液的墨液由球形變成了不規(guī)則的混合體，爾后形成的干燥墨膜表面粗糙而無光。

    在水墨的故障方面雖然很少出現(xiàn)觸變性體系和震凝性體系，但在這里不妨就這一問題來逐步分析。上述的不同點無非是：前者是在一定切速下，切力隨時間減少，后者則反之，把握不好，不是顏色色相難以穩(wěn)定，就是給印刷帶來無盡的難題。多年來，在我們討論觸變性時，往往忽略了間接的觸變原因，最簡單的鑒別方法是：震凝性的水墨體系是在外界有節(jié)奏的震動下變成凝膠，其節(jié)奏震動可以是輕輕敲打，有規(guī)則的圓周運動或擺式攪動等，即若無外界作用就不能造成水墨形成凝結(jié)，當(dāng)那固體含量達到1％－2％左右，而且粒子不呈對稱性時，其形成凝膠完全是粒子走向排列的結(jié)果。     

    從微觀結(jié)構(gòu)來看，我們觀察水墨觸變這種故障原因的另一類型——脹性水墨體系的特點是：當(dāng)外切取消后，油墨體系的粘性立即“稀化’。脹性水墨體系的懸浮體是高濃度而低粘性的。一般固體含量高達40％以上，潤濕性能良好。如果我們升溫或增大pH值，當(dāng)濃度降低而粘性提高時或適量添加部分水，不會像凝性的水墨。當(dāng)外切力去除后，該體系仍會保持凝固狀態(tài)（這種現(xiàn)象雖然很少，一旦出現(xiàn)確實令人十分頭痛），至少有一段間是凝固狀態(tài)，然后再稀化。但水墨完全抗水、褪色已無法避免。     

    我們知道：觸變結(jié)構(gòu)在從有結(jié)構(gòu)到無結(jié)構(gòu)，或者從結(jié)構(gòu)的拆散作用到結(jié)構(gòu)的恢復(fù)作用是等溫可逆轉(zhuǎn)換的過程。其二是體系結(jié)構(gòu)的這種反復(fù)轉(zhuǎn)換與時間有關(guān)，即結(jié)構(gòu)的破壞和形成是時間的函數(shù)。同時，結(jié)構(gòu)的機械強度變化也與時間有關(guān)。這種物體在切力作用下產(chǎn)生的水墨體系的形變（若f／D比值會暫時降低，該體系便有觸變性），可以被看成是水性彩色油墨體系在恒溫下“凝膠——溶膠”之間的相互轉(zhuǎn)換過程的表現(xiàn)。粘度較大的水墨在外力攪動下，其凝結(jié)狀態(tài)遭到破壞，靜止后，隨著時間的增長，隨著環(huán)境溫度的下降，其凝結(jié)狀態(tài)漸漸增加，直至恢復(fù)原來的狀態(tài)。     

    人們知道：在水溶膠中加入一定量的高分子化合物或締合膠體，80年代以前對這種能顯著提高溶膠對電解質(zhì)的穩(wěn)定性，稱之為“保護作用”；80年代以后則稱為“空間的穩(wěn)定性”。無論怎樣稱謂，就像千百年來在墨汁體系利用動物膠便能使炭黑穩(wěn)定地懸浮在水中。對輪轉(zhuǎn)水墨（柔性凸版印刷油墨或凹版印刷油墨）要求雖沒有觸變性，為廣使水墨穩(wěn)定，往往采用乳液和溶液連結(jié)料搭配的方法便可實現(xiàn)貯存期間的穩(wěn)定性，但這種制造油墨的方法雖比單一樹脂溶液科學(xué)一些，并能避免水墨在貯存印刷使用中沉淀或分層，但難免會出現(xiàn)不同程度的觸變性，嚴重時油墨不易從墨桶倒出來，經(jīng)攪拌后，輕則影響著印刷油墨轉(zhuǎn)移的正常流動性，重則會影響著水墨在墨斗及泵管輸墨甚至堵塞管道而傳遞不出油墨。一句話：科學(xué)的pH值控制始終左右著觸變性，尤其關(guān)系到水墨包裝印刷的圖文效果。  

    二、包裝彩印故障的原因分析 

    圍繞彩印這一問題，我們分析了制備水墨過程中由于堿、氨、胺中和劑過快添加或不科學(xué)的添加量，忽略了顏料一開始不是全部而是部分地被逐漸地潤濕的原理從而破壞了顏、染料的表面結(jié)構(gòu)，當(dāng)刮樣或印刷后，墨膜的光澤便會降低，甚至完全沒有了光澤度。同時水分子的過量添加也會降低其光澤。但這兩類的根本區(qū)別是：前者是強堿導(dǎo)致絮凝的水墨體系中顏、染料或酸性化后水墨體系流掛造成的——顏色色相的深暗淺淡、消光褪色；而后者則是水的過量擠入，使其粘度急速下降（如高光澤的粘度往往為45-60s／涂-4杯·25℃，當(dāng)再加入17.5％的水后，其粘度便急速下降到18－25s／涂-4杯·25℃，形成無光澤或微光澤度的包裝印刷墨膜／250g箱板紙）。這是由于固體樹脂含量的減少造成的，由顏色色相的濃艷到稀淡，雖然加水后，表面看來處于安定卷曲狀態(tài)的高分子連結(jié)料，一旦有外力的作用會使鏈段結(jié)構(gòu)伸展直至分子斷裂而使印刷出的圖文墨膜沒有了光澤度）。   

    另一種情況是：為了降低材料成本，完全采用僅有330分子量的天然松香，為達到水墨體系空間的穩(wěn)定性，近年來，我們在數(shù)十種不引起化學(xué)性質(zhì)改變的無機材料中，利用四面體的水合二氧化硅的多孔形態(tài)作為締合膠體，使之能穩(wěn)定地吸附在低分子量的松香溶膠粒子的表面上，形成一層保護膜，把親液性基團伸向水中，既可消除觸變又能提高其水可洗性，并具有一定的厚度，尤其是當(dāng)超過5％之后，包裝印刷的墨膜形成了一層短稠厚的低分子墨膜，這時則更會降低水墨粘度，如果增加了濃度，則既會影響印刷轉(zhuǎn)移的流動性，又會影響光澤的提高，原因是：在締合放熱的過程中升高了油墨體系溫度而減弱了松香分子的締合傾向。對此，我們選用儀征天揚化工廠的TM－200S偶聯(lián)劑（增粘劑）來改善樹脂溶液的膠接頭強度，增加膠液對膠粘表面的粘附力，從而有效地防止膠層從膠接表面脫落和剝落，既促進了油墨體系膠液耐濕熱作用的性能，又增加了一些難粘材料和低分子樹脂溶膠、顏填料之間的膠接強度及包裝印刷墨膜的光澤度和水可洗性。這就是漆膜要硬，墨膜要軟之別。  

    其次是采用耐堿性顏料或染料或填充料。染料大都用于不太需要耐光性的輕包裝水墨。  

    樹脂（無論是天然的或是合成的，無論是高分子還是低分子樹脂）都需具有分散性、轉(zhuǎn)移性、快干性、光澤度以及耐磨擦性。日前蟲膠甚至丙烯酸樹脂等已被純松香樹脂所取代（用前須檢驗）。傳統(tǒng)的升溫改性的制造樹脂液連結(jié)料的舊方法，現(xiàn)已被常溫制造松香樹脂液連結(jié)料的新方法所取代，一個幾乎完全不污染環(huán)境的綠色油墨已在市場上受到了人們的青睞。  

    溶劑，傳統(tǒng)生產(chǎn)為蒸餾水（離子水最佳），尤其需加乙醇或異丙醇，而現(xiàn)在市場大多采用自來水或地下水，在嚴格遵循pH值指數(shù)下，微量添加具有活性、起架橋并具有增粘的TM-200S偶聯(lián)劑已成為制造水墨的新方法。    

    三、有待解決的主要技術(shù)問題    

    除了上述已討論的成敗經(jīng)驗外，下面列舉一些雖能夠克服，但又極易重復(fù)上述已犯的錯誤。本文提示出來，供大家商榷。  

    1．例如用舊松香樹脂制成的水墨，在偏酸的鈦白粉或炭黑制造的白墨或黑墨中添加堿性過量的連結(jié)料，往往因酸堿的二次中和而導(dǎo)致油墨流動性差、堆版，形成包裝印刷墨膜無光澤。  

    2．過量加入廉價的滑石粉，水墨容易流掛而不易著墨（而用在丙烯酸水墨則反之）。

    3．過量加入單一消泡劑，墨膜中泡沫在固化干燥前無法避免化學(xué)針孔，而當(dāng)固化干燥后，印刷墨膜會導(dǎo)致？紋的桔皮狀，既使采用加大填充劑的方法加以消除，但留下的墨膜色相仍偏差大。

    4. 作為締合物的水合二氧化硅或鎂鹽，當(dāng)增稠抗沉的目的達到之后，墨膜仍會有一定的光澤度，過量就適得其反。    

    5．色原或堿性染料雖用量少，水可洗好，但在接觸柔性凸版及人的皮膚后不易洗凈。 

    6．無機顏料雖能克服水可洗性，但印刷油墨極易沉淀或分層，墨層增厚，網(wǎng)點擴大或丟失。  

    7．水墨的過分分散往往會加劇其體系顏填料的溶脹，聚集而返粗或凝結(jié)時，比用錯某種活性溶劑分子發(fā)生締合而形成墨粒大小集聚體更難以控制。

    8．不耐堿的顏填料含量太高時，會導(dǎo)致水墨屈服值太高，絲頭變短，而成乳酪狀的水墨膨脹后，印刷油墨易堆版，顏色變淺比吸油過量、抱團、分散不勻?qū)е碌陌�裝印刷顏色變淺更難以解決……。