祝德武+夏英姿

上光作為一種重要的印刷品表面整飾加工技術(shù)，已被廣泛用于印刷包裝產(chǎn)品中。水性光油是重要的上光材料。其以水為溶劑，無毒無味，避免了對人體的危害和對環(huán)境的污染，而且具有干燥速度快、性能穩(wěn)定、無VOC排放等優(yōu)點，在食品、醫(yī)藥、煙草等產(chǎn)品的包裝印刷領(lǐng)域應(yīng)用普遍。

認(rèn)識水性光油

水性光油主要由水性樹脂、溶劑、助劑組成，其中樹脂是最主要的成分，其影響和支配著光油涂膜的光澤度、附著力、耐磨性、耐水性、耐劃傷性等各種性能。水性光油的溶劑主要是水，流平性能好，且無色、無毒、無味，是其他溶劑所無法比的。但與一般溶劑相比，水有很強的紙纖維浸潤性，揮發(fā)度較低，干燥速度較慢，揮發(fā)度受環(huán)境濕度影響極大。助劑主要是改善水性光油的涂布性能和上光后的成膜性能，常用的助劑主要有助溶劑（主要是醇類）、流平劑、基材潤濕劑、增稠劑、蠟乳液、附著力促進(jìn)劑。

水性光油無色、無味、無VOC揮發(fā)，因此特別適合在衛(wèi)生要求高的食品包裝上印刷，而且其透明度高，可以在印刷品表面長期保存；在強烈日光照射下，水性光油也不會泛黃和變色。水性光油耐磨性強，成膜速度也很快，干燥迅速，幾秒就能完成，干燥設(shè)備簡單（主要有紅外線燈管、抽風(fēng)機），初期投資小。水性光油適用多種加工方式，表面整飾效果好，能在水油界面直接進(jìn)行閃粉、植絨、燙金、擊凸、壓痕等第二次加工。

印刷企業(yè)使用水性光油，不僅是利用其美化功能，更多的還在于其具有很好的保護(hù)作用，能顯著提高印刷品表面的耐水性、耐摩擦性、耐光性、耐化學(xué)性及防污等性能，使得印刷品在生產(chǎn)、運輸、儲存等過程中減少損失。此外，水性光油還能實現(xiàn)一些特殊的功能，比如耐熱耐油，其能與食品直接接觸，披薩餅盒204℃烘烤30分鐘無變化。又如打底功能，在印刷附著性不好的UV金銀油墨時，可先用水性光油打底，再印刷UV金銀油墨，就能增強油墨的附著強度。

水性光油的測試評價方法

應(yīng)用水性光油的印刷品往往要處于各種環(huán)境中，如日曬、雨淋、酸堿氣體腐蝕等。為保證印刷品在各種環(huán)境下能正常使用，我們通常要對水性光油的以下性能指標(biāo)進(jìn)行測試和評價。

（1）黏度，取決于水和助劑的比率和含量，黏度過高或過低都不利于水性光油的涂布，通常要求水性光油的黏度在0.5～1.5Pa·s之間（使用流變儀在25℃下測量）。

（2）表面張力，根據(jù)潤濕原理可知，光油要在墨膜上潤濕，其表面張力要比墨層的小，一般要求水性光油的表面張力低于30mN/m（采用平板法在25℃下測量）。

（3）消泡性能，一般要求待用的水性光油氣泡少。

（4）pH值，水性光油的pH值一般應(yīng)保持在8.0～9.5，過低會影響樹脂的水溶性，造成清洗和涂布困難，過高則會影響水性光油的干燥和成膜性能。

（5）表面粗糙度，一般要求水性光油上光后的產(chǎn)品表面粗糙度越低越好，目前市場上較好的水性光油上光后產(chǎn)品的表面粗糙度在1μm以下。

（6）干燥速度，印刷時為了防止粘臟，一般要求水性光油具有良好的初干性和徹干性。

（ 7 ）附著力，可以參考G B / T9286-1988標(biāo)準(zhǔn)測定水性光油膜層的附著力，對質(zhì)量要求比較高的印刷品來說，其必須表現(xiàn)為光油膜完好、無脫落、無失光等，附著力最佳為5級。

（8）光澤度，可以參考GB1743-89漆膜光澤度測定法測定，對于不同的產(chǎn)品要求，其所要求的光澤度是不一樣的。光澤度的區(qū)分等級見表1。

（9）耐劃傷性，在集裝箱的運輸過程或在高速運轉(zhuǎn)的包裝線上，印刷品在互相碰撞摩擦后應(yīng)仍能保持光膜的完整性，可以參考ISO12137-2：1997標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定，目前市場上水性光油的耐劃傷性一般在1kg以上。

應(yīng)用水性光油的注意事項

水性光油在使用中需要注意以下幾點。

（1）紙張定量要求。由于上光后紙張會吸收水分，低定量的紙張上光后易產(chǎn)生變形，若兩面上光時，一般要求紙張定量在135g/m2以上。

（2）對印刷油墨的要求。水性光油由于呈弱堿性，會使得耐堿性差的油墨發(fā)生變色、網(wǎng)點邊緣銳度不夠等質(zhì)量問題，所以在使用過程中應(yīng)盡量選擇耐堿性好的油墨。

（3）稀釋要求。水性光油在使用過程中會加入乙醇、異丙醇等對原液進(jìn)行稀釋，為避免光油結(jié)團(tuán)，影響上光效果，正確的方法是將乙醇、異丙醇先與水混合攪勻后再加入原液中，并且加入量應(yīng)嚴(yán)格遵循供貨商提供的技術(shù)參數(shù)。

（4）涂布量的控制。涂布量與承印物對所用光油的吸附性、光油的黏度、上光目的等因素有關(guān)。使用水性光油之前，應(yīng)確認(rèn)承印物對水性光油的吸附性能。一般來說，為了防止印刷品擦傷及增強光澤而進(jìn)行濕疊濕或濕疊干的上光處理時，水性光油的涂布量大約為2～8g/m2，若是打底油，涂布量約為2～4g/m2，壓光整飾中，涂布量約為10～20g/m2。

（5）避免二次涂布。有些時候為使涂層達(dá)到一定的“厚度”，操作師傅往往會進(jìn)行二次涂布，但這個方法是不可取的，因為二次涂布在加熱時會改變印刷品的顏色（尤其是專色），同時會使得紙張水分過度丟失，造成紙盒成型爆裂或紙張嚴(yán)重變形。

（6）保存環(huán)境。環(huán)境溫度的變化會影響光油的黏度，過低的溫度（低于0℃）會造成光油出現(xiàn)凝結(jié)甚至凍結(jié)，水性光油的保存溫度應(yīng)控制在20～25℃，并且要在保質(zhì)期內(nèi)使用完。

水性光油常見問題及解決方法

在出現(xiàn)上光質(zhì)量問題時，應(yīng)將故障現(xiàn)象與水性光油的構(gòu)成相結(jié)合，分析問題本質(zhì)和關(guān)鍵原因，再尋找解決方法，避免一味地改善某種屬性，而造成次生質(zhì)量故障的發(fā)生。上光常見問題、原因分析及解決辦法見表2。

水性光油的未來發(fā)展

從環(huán)保角度講，UV光油相比溶劑型光油也屬于環(huán)保光油，其在技術(shù)上也較水性光油成熟，并且具有高光澤性、低能耗等優(yōu)點；水性光油環(huán)保性更優(yōu)，價格也相對便宜，同時其干燥設(shè)備相對簡單、便宜，可以說擁有很高的性價比。預(yù)計在未來，UV光油和水性光油將徹底取代溶劑型光油，呈現(xiàn)并行發(fā)展的態(tài)勢。

盡管水性光油在環(huán)保上擁有巨大的優(yōu)勢，但還存在一些不足，比如光澤度不如UV光油，不能滿足高亮光產(chǎn)品的需求；燙印的水油上光印品可能出現(xiàn)生銹現(xiàn)象；表面耐磨性不夠；涂布量和干燥條件不易掌控等。其在后續(xù)發(fā)展中還有很長的路要走。endprint