印鐵油墨基礎(chǔ)知識印鐵油墨基礎(chǔ)知識/印鐵油墨基礎(chǔ)知識印鐵油墨基礎(chǔ)知識（一）概要1、前言

對于金屬的印刷主要是廣泛應(yīng)用于包裝容器來“傳達(dá)包裝內(nèi)的物品的情報”以及“通過色彩及包裝的效果提高附加價值”。金屬印刷基本上是以膠印的方式來進(jìn)行的，印刷所使用的油墨類屬于膠印油墨。金屬印刷油墨在具有膠印油墨的印刷適性及印刷效果的基礎(chǔ)上，還被要求在制罐、加工工程內(nèi)容物填充后的處理工程中具有所相應(yīng)的適性與耐性。并且，由于被印刷體與紙張不同無法進(jìn)行滲透，需加熱來進(jìn)行硬化。

金屬印刷為了保護(hù)金屬素材，提高涂膜強(qiáng)度和印刷效果，通常與填充料、白墨等打底涂料及底漆等罐用外表面涂料組合使用。根據(jù)金屬印刷油墨的用途，必須具備相應(yīng)的涂料的體系的涂膜構(gòu)成的性能。

2、金屬印刷的發(fā)展

我國自1900年引進(jìn)德國制平臺印刷機(jī)后開始了對金屬的印刷。在這之后金屬印刷雖一度國產(chǎn)化，但在第二次世界大戰(zhàn)時呈現(xiàn)出一時的極端衰退。此后的金屬印刷及印鐵油墨的發(fā)展如下:

(1950年～)隨著玩具、食品罐的使用用途急速擴(kuò)大。油墨開始用醇酸樹脂來代替重合干性油。并開始開發(fā)可用于蒸煮的專用高性能油墨。

（1960年～）飲料罐的用途開始展開。油墨開始了針對以高速輪轉(zhuǎn)機(jī)為中心的改良。

（1970年～）飲料罐的用途進(jìn)一步的延伸，與之相應(yīng)的是過去使用的馬口鐵開始用省略鍍錫的化學(xué)處理鋼板來代替，樹脂連接的罐開始實(shí)用化。隨著罐（）生產(chǎn)線的導(dǎo)入，專用的油墨得到開發(fā)。（1980年～）隨著窒素填充方式，罐的用途得到擴(kuò)大。電腦配色系統(tǒng)及其專用油墨也隨之開發(fā)。（1990年～）使用薄鋼板的制罐方式實(shí)用化。涂料開始向水性型發(fā)展，對應(yīng)水性體系的油墨開始改良。

3、金屬印刷的方式和用途

薄板印刷所使用的印刷品中最普通的是3片罐的罐身。過去主要作為一般食品的外包裝，但隨著飲料罐的普及，作為飲料罐的比例正在增大。作為一般食品外包裝的罐（）是在薄板印刷后制作成型的2片罐，因此印刷階段的畫像形成通過必要的特殊處理，所使用的油墨不得不考慮其加工性。另外，薄板印刷的用途十分廣泛，例如：膠片的軟片盒、干電池的外包裝、玩具、文具等多樣化的加工品，有必要挑選向?qū)?yīng)用途的油墨類型。

對于金屬的曲面印刷，過去是用噴霧器來進(jìn)行的，鋁制沖擊罐、填充牙膏和醫(yī)藥品的鋁管都是采用這種方式進(jìn)行印刷的。但是隨著飲料罐的普及，罐的生產(chǎn)線的增設(shè)，飲料容器作為曲面印刷的比率得到增加。并且隨著由薄鋼板作為素材的2片罐的出現(xiàn)，飲料容器開始加速由3片罐向2片罐的轉(zhuǎn)變。印鐵油墨基礎(chǔ)知識（二）金屬印刷工藝1、薄板印刷工藝

薄板印刷是根據(jù)印刷物的用途來選定金屬素材，并按照以下的順序施行印刷、涂裝的。

①內(nèi)面涂料的涂裝，烘烤

②外面打底涂料的涂裝，烘烤

③外面印刷，烘烤

④外面底漆的涂裝，烘烤

上述印刷過程中①的內(nèi)面涂裝和②的外面打底涂料在不需要的場合可以省略。③的外面印刷通常使用與紙張印刷同樣結(jié)構(gòu)的膠印輪轉(zhuǎn)機(jī)，但由于被印刷體的溶劑不滲透，3色以上的套印在重疊印刷時會有一定的困難，因此可以采用2色機(jī)2色一組輪流烘干，按需要的色數(shù)進(jìn)行印刷。圖1的2色機(jī)的后面配備了底漆涂裝用的涂料器的情況下，采用最終印刷過程最后用底漆進(jìn)行輪轉(zhuǎn)印刷的方法。

為了縮短這個印刷工程，可以采用油墨和照射設(shè)備的組合的硬化體系。圖2是用照射裝置代替加熱用的烘箱來使烘烤時間縮短并節(jié)省烘箱空間的無烘箱系統(tǒng)，此系統(tǒng)在1~3色機(jī)中正逐漸實(shí)用化。圖3所展示的是下層印刷使用照射硬化的油墨，上層使用烘烤硬化型的油墨印刷，從而使多色印刷成為可能的系統(tǒng)。通常④的底漆涂裝是在印刷涂裝過程結(jié)束后進(jìn)行的，但是根據(jù)用途當(dāng)內(nèi)面需要印刷時，可以加入底漆涂裝的工序。

2、曲面印刷工程

曲面印刷是指鋁、鋼等金屬板壓制成型后對對罐體進(jìn)行印刷、涂裝的方法，這種方法隨著罐的普及正在急速增加。具有代表性的罐制作過程大致如下：①→

壓制成型②→

回火、熨燙③→

トリミング④→

洗凈⑤→

外面打底涂料的涂裝，烘烤⑥→

外面印刷、底漆的涂裝，烘烤⑦→

內(nèi)面涂料的涂裝，烘烤⑧→

邊緣加工

罐的印刷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，一個橡皮布對應(yīng)4～6個版，從版上將油墨依次轉(zhuǎn)移后，將其轉(zhuǎn)印到罐外表面，連續(xù)上光油及輪轉(zhuǎn)印刷。這種方式對于一個橡皮布一次將全色轉(zhuǎn)移，進(jìn)行重疊印刷是不可能的。彩色套印的網(wǎng)點(diǎn)控制也非常困難。印刷方式雖然是膠印，但沒有供水裝置，版使用的是樹脂凸版。因此比使用平板的薄板印刷網(wǎng)點(diǎn)增益更大。這種罐印刷機(jī)如圖-4所示。

近年，隨著印刷機(jī)的高速發(fā)展，印刷速度已達(dá)到1500罐/分鐘。油墨、外表面涂料的烘烤使用

，與薄板印刷相比，進(jìn)行高溫短時間（200～220℃，60~120秒）的烘烤。印鐵油墨基礎(chǔ)知識（三）金屬印刷油墨的構(gòu)成1、油墨的組成

金屬印刷油墨由與一般平板油墨相同的顏料、樹脂油、溶劑、助劑構(gòu)成。這個構(gòu)成比例根據(jù)使用的顏料、樹脂油以及油墨的性能設(shè)定的不同而改變。例如下面的例子。硬化型油墨的組成稍后再闡述?！居¤F白油墨】材料名構(gòu)成比例（％）鈦白60.00脫水蓖麻油改性醇酸30.00石油系碳?xì)浠衔锶軇?.65金屬（）干燥劑0.05合成蠟0.10抗氧劑0.20合計100.00【印鐵紅油墨】材料名構(gòu)成比例溶性偶氮胭脂紅顏料20.05硅白4.00亞麻油改性醇酸58.00石油系碳?xì)浠衔锶軇?6.00金屬（）干燥劑1.00抗氧劑0.50合計100.00由罐作為代表的曲面印刷為了使印刷速度加快，比一般的鐵皮印刷。。。

2、性能設(shè)定

印鐵油墨與一般平板油墨相比具有相當(dāng)高的粘度。這是出于對于金屬板這樣的非滲透體的印刷適性與印刷效果的考慮來決定的。通常，根據(jù)季節(jié)溫度的變化為了能夠分開使用設(shè)定了性能不同的數(shù)種類型。另一方面，考慮到罐油墨在高速狀態(tài)下的轉(zhuǎn)印性，在性能設(shè)定時設(shè)定比一般平板油墨略柔軟。這樣的油墨的性能設(shè)定如表－2所示。

3、顏料

金屬印刷油墨所使用的顏料除了需要考慮分散性、流動性之類平板油墨的印刷適性方面的問題外，還需要考慮耐光性、耐熱性、耐蒸適性等印刷物的耐性方面的問題。并且，對于金屬印刷效果方面，有必要準(zhǔn)備從透明性高到遮蓋力大的各種產(chǎn)品。

黃、橙系統(tǒng)的顏料中，具有高遮蓋力大、各種耐性優(yōu)異的鉛系顏料一直使用到20世紀(jì)70年代，但考慮到安全衛(wèi)生方面的問題，全部用有機(jī)顏料來替換。作為黃系的有機(jī)顏料來使用的一般時不溶性偶氮顏料，但時也有很多在耐光性、耐熱性等耐性面不符合要求的

情況，在這種情況下一般使用縮合多環(huán)系之類的高級顏料。印鐵油墨所使用的代表性的顏料見表3與表4。

在紅色中，平板油墨一般使用洋紅6B系，但在印鐵油墨中對耐光性的要求比較高，色相采用赤相的色淀紅作為套印色。從赤到紅、牡丹的色相的耐性顏料，一般使用縮合多環(huán)系的キナクリドン，根據(jù)用途也使用新開發(fā)的系顏料。

藍(lán)色使用的酞菁蘭，黑色使用的炭黑，白色使用的鈦白都具有優(yōu)良的耐性，可以按照需要的用途來使用。

4、樹脂、溶劑、輔助劑

平版油墨主要以松香改性酚醛樹脂為主，印鐵油墨考慮到印刷適性及涂膜物性則使用醇酸樹脂。這些植物油的主要成分有亞麻油、大豆油、脫水蓖麻油、椰子油及其脂肪酸。

多價醇的成分主要有乙二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇等，多價酸主要有無水鄰苯二甲酸、間苯二酸、馬來酸、三苯六甲酸等，與植物油進(jìn)行合成。

印鐵油墨所使用的植物油主要是干性油，在保持與顏料的親合性、對水的適性（抗水性）等印刷適性方面顯示出了有效的作用。另外，這類油自身是在空氣中與氧氣結(jié)合，加熱硬化的成分。干性油的種類及油長對各種適性有著很大的影響。白墨考慮到黃變的問題主要由脫水蓖麻油構(gòu)成。另外，在需要套印油墨那樣的平板印刷適性的場合，樹脂中必須要由少量的極性基，因此羥基過剩率控制在10％以下，酸價也需要控制在較低的程度。這樣的樹脂組合所使用的溶劑是沸點(diǎn)為260－300℃的脂肪族及芳香族的石油系溶劑。

常用的輔助劑有促進(jìn)樹脂硬化的干燥劑、防止油墨表面結(jié)皮的干燥抑制劑、提高硬化涂膜滑爽性的合成蠟。常用干燥劑有鈷、錳等金屬的脂肪酸鹽，隨著干燥劑添加量的增加會產(chǎn)生黃變，在較易看出黃變的白墨中需要將添加量抑制在最小范圍內(nèi)?；旌舷炇菑母尚杂图笆拖等軇┲蟹蛛x出來的聚乙烯蠟，但是根據(jù)成分及添加量在印刷時會發(fā)生附著不良、凝聚的情況，在使用時需要再三確認(rèn)。

另一方面，雖然罐基本以醇酸樹脂為主體，但也考慮到付與對于高速印刷的轉(zhuǎn)移性、飛墨等耐性來作為樹脂的構(gòu)成點(diǎn)。因此油長較短的樹脂與脂肪族及芳香族石油系溶劑混合使用。因?yàn)闆]有只有油墨硬化的過程，因此干燥劑、合成蠟之類的輔助劑基本不使用。

最近開始逐漸引入的水性涂料體系，設(shè)定了配合涂料的專用油墨。在這種情況下，為了提高與水的親合性，不使用擁有較多極性基的短油長醇酸樹脂而適用無油聚酯，根據(jù)需要與氨基樹脂一起使用。溶劑除石油系溶劑外，配合樹脂的溶解性可以選擇沸點(diǎn)在260－300℃的醇類、脂類乙二醇類溶劑。這類溶劑一般不需要使用硬化劑，但根據(jù)烘烤條件，涂膜硬度不足時可以使用酸觸媒。

5、硬化型油墨

金屬印刷的領(lǐng)域，從多色刷化提高印刷效率、節(jié)省空間、環(huán)境對策等幾個觀點(diǎn)，在比較早的時期就采用了基本的硬化型油墨。作為硬化型油墨的特性所引起的問題有硬化時的體積收縮所產(chǎn)生的金屬直刷及回火加工的密著性不足，對某種程度的用途方面產(chǎn)生制約，但作為印鐵油墨需要有一定的飲料罐及壓制成型的加工的適性，在必要的情況下也可以在一般的罐上使用。

硬化型油墨的構(gòu)成材料中，顏料基本上使用以烘烤固化型油墨為標(biāo)準(zhǔn)，但是根據(jù)顏料種類，會有促進(jìn)表面處理劑變暗的反應(yīng)及隨著時間的影響穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的問題。遇到這樣的情況，同一構(gòu)造的顏料需要選定不一樣的表面處理劑。

硬化型油墨的載色劑的成分由預(yù)聚物（齊聚物）與單體構(gòu)成。預(yù)聚物過去多數(shù)采用由丙烯酸與環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂，氨基乙酸乙脂樹脂酯化，預(yù)聚物自身持有架橋官能基的方法，但最近為了提高印刷適性和接著性，加工性等金屬印刷必要的涂膜適性，較多的采用了高分子量的環(huán)氧脂樹脂與聚酯樹脂等沒有架橋官能團(tuán)的樹脂溶解反應(yīng)性單體的方法。另外，為了導(dǎo)入印刷后底漆熱固化的工程，也有與熱固化型樹脂成分并用的情況。與這樣的樹脂組合使用的單體比起與樹脂的溶解性，更需要考慮涂膜物性與皮膚刺激性等安全衛(wèi)生性問題來進(jìn)行選擇。

例如，2官能單體的4（雙酚A·附加丙烯酸脂），（羥基戊間二烯）等，3官能單體的33A（三羥甲基丙烷附加三丙烯酸脂）等，4官能單體的（二三羥甲基丙烷四丙烯酸脂）等，6官能單體的（二季戊四醇丁四醇六丙烯酸脂）等。油墨化的場合的硬化性隨著官能基數(shù)的增多而變好，但是固化時的體積收縮也會變得更大，因?yàn)橛湍磕に鶜埩舻臍埩魬?yīng)力，會產(chǎn)生接著性惡化的傾向。因此，為了取得硬化性和接著性的平衡多數(shù)采用數(shù)種單體并用。

固化型油墨根據(jù)燈的波峰發(fā)光波長所持有的254，313，365各種吸收波長采用了數(shù)種光重合開始劑并用的方法。經(jīng)常使用脂肪胺，芳香胺與芳香族羧基的組合。白墨在長波長測的吸收領(lǐng)域光重合開始劑會有黃變的傾向，因此選擇時需注意。印鐵油墨基礎(chǔ)知識（四）金屬印刷油墨的要求耐性1、耐光性

耐光性通常使用

作為光源的耐曬牢度試驗(yàn)儀來進(jìn)行試驗(yàn)。這種耐曬牢度試驗(yàn)儀的曝光時間與暴露在自然光下的天數(shù)的比例如圖5所示。對于金屬印刷油墨要求在包裝容器經(jīng)耐曬牢度試驗(yàn)儀48小時曝光（約等于夏季自然光20天的量），無變色、褪色現(xiàn)象。如表6所示，酞青系藍(lán)顏料耐光性十分安定，但黃以及赤到紅系的偶氮顏料有耐光性不安定的特點(diǎn)，與其他的色相相比耐光性要差，稀釋變淺色后更進(jìn)一步顯示惡化的傾向。

通過光對于顏料的構(gòu)造變化起到什么樣額作用現(xiàn)在依然有許多不明點(diǎn)，沒有詳細(xì)的報告，但一般通過光（紫外線）發(fā)生氧化還原反應(yīng)引起的顏料互變異性體和－異性體的結(jié)構(gòu)變化、光的吸收

的變化發(fā)生變色、褪色。

黃以及赤到紅系統(tǒng)的油墨中，在對配合使用及戶外曝光等耐光性要求較高的場合有必要使用耐性顏料來制造油墨。

2、耐熱性

金屬印刷油墨除了油墨本身的烘烤外，還有底漆烘烤過程中的加熱，因此設(shè)計油墨時需要考慮到在這種烘烤條件下不發(fā)生變色、褪色的問題。但是，在后工程中會遇到制罐時的ハンダ熱及溶接罐的補(bǔ)修涂料的的燒付等印刷物部分或全部受到高溫加熱的情況。與耐光性相同，是由顏料引起的，但未必與耐光性有相同的傾向，使用單（雙）偶氮黃的黃系油墨有著較弱的傾向。在高溫下的耐熱性比起加熱時間，溫度的升高帶來的劣化傾向更大，稀釋率越高變褪色程度越大。這種變褪色的原因有以下幾個可能：⑴.顏料本身遇熱分解。⑵.顏料向底漆層移動，或是直接向空氣中飛散。

白顏料雖然本身有著很強(qiáng)的耐熱性，但需要注意樹脂成分加熱后引起的黃變。作為受熱問題，除了變褪色外還有熱遷移的問題。這是因?yàn)橛湍磕ぶ械念伭显谑艿揭欢囟纫陨霞訜岬那闆r下，印刷油墨與底漆等上層部的涂膜發(fā)生移動的現(xiàn)象。使用耐熱性差的黃系顏料的油墨很容易發(fā)生這種現(xiàn)象。

從印刷物角度來看，這種現(xiàn)象表現(xiàn)為油墨濃度的上升，從網(wǎng)點(diǎn)印刷的角度來看，表現(xiàn)為網(wǎng)點(diǎn)面積擴(kuò)大。主要發(fā)生在黃系油墨中，需要與樹脂受熱引起黃變的現(xiàn)象區(qū)別對待。這種現(xiàn)象當(dāng)然是由使用顏料的耐熱性所引起的，但根據(jù)底漆的樹脂組成，需要系統(tǒng)性的確認(rèn)。

3、耐蒸煮性

提供包裝容器的金屬印刷罐，根據(jù)內(nèi)容物在填充后進(jìn)行蒸煮處理。蒸煮處理的條件根據(jù)內(nèi)容物的不同而不同，魚、肉類的食品罐通常在115℃到121℃加熱60-120分鐘，咖啡之類的飲料罐則傾向于高溫短時間加熱，一般在125℃到130℃加熱30-60分鐘。蒸煮處理引起的事故有以下幾種：①.起泡

起泡是指在蒸煮處理后，涂膜產(chǎn)生小的發(fā)泡的現(xiàn)象。原因?yàn)槭褂妙伭现凶鳛椴患兾锏臒o機(jī)鹽之類的水溶性成分所引起的。常見于在顏料制造工程中水溶性物質(zhì)水洗不足的情況下發(fā)生。②.白化、水點(diǎn)

涂膜發(fā)生白化的現(xiàn)象主要是由顏料引起的，但同時也與涂膜自身的硬化度有關(guān)，ウェットコート或烘烤條件不足的場合之類的條件是主要原因。在進(jìn)行連續(xù)蒸煮處理的設(shè)備的情況下，罐身相互間的接觸容易引起

，只有這部分發(fā)生白化的現(xiàn)象。③.變褪色

蒸煮處理引起的變褪色，會在使用可溶性偶氮顏料的油墨中稀釋到10%以下時發(fā)生。這與顏料的耐性有著直接的關(guān)系，油墨的耐性表參照上表來選定。④蒸煮位移

蒸煮處理的時候，罐的外表面相互接觸時，印刷面的顏料通過底漆向別的罐的外表面遷移，產(chǎn)生著色現(xiàn)象。這可能是因?yàn)楸患訅旱乃羝ㄟ^底漆進(jìn)入油墨中，與顏料接觸后向其他的罐的涂膜移動。以上所說的變褪色同樣容易在可溶性偶氮顏料中發(fā)生。印鐵油墨基礎(chǔ)知識（五）金屬印刷的最近動向1、水性涂料體系

套印、曲面印刷不管是哪個分支

⑴.減低大氣污染物質(zhì)的環(huán)境對應(yīng)

⑵.非危險物化的消防法對應(yīng)

⑶.減低有機(jī)溶劑的勞安法對應(yīng)

以上觀點(diǎn)來看，由過去的溶劑型涂料開始變?yōu)槭褂盟孕屯苛稀?/p>

薄板印刷的情況下，雖然從膠印油墨的適性方面來看基本可以照舊使用谷去常用的油墨，但是同時也希望在以下所敘述的油墨方面的問題得到改良。一方面，曲面印刷考慮到水性涂料的涂裝適性，與3、4項(xiàng)所提到那樣的專用油墨組合的體系也得以確立。水性體系的問題是，通過ウエットコート的底漆的ハジキ，產(chǎn)生油墨凝集之類的關(guān)系到涂裝性的問題，因此有必要確認(rèn)油墨和底漆的體系。另外，之前所說的蒸煮位移也比溶劑型底漆更容易發(fā)生，因此需要注意。

2、固化系統(tǒng)

隨著金屬印刷的發(fā)展，油墨的固化系統(tǒng)已開始實(shí)用化，但對應(yīng)環(huán)境問題的以涂料無溶劑化為目的，油墨與涂料向結(jié)合的固化系統(tǒng)還在討論中。

美國公司制造了自己公司的啤酒的鋁制罐的固化系統(tǒng)。這個系統(tǒng)在曲面印刷后的固化油墨上用固化型底漆ウエットコ－ト后，用傳送帶進(jìn)行搬送的同時從罐的左右和上部用熔解制照射裝置進(jìn)行紫外線照射固化。之后導(dǎo)入內(nèi)面的噴霧涂裝工序，外面施加熱硬化來形成最終涂膜?，F(xiàn)在的油墨，底漆采用脂環(huán)式環(huán)氧樹脂的陽電子固化型油墨。

3、結(jié)語

金屬包裝容器隨著薄鋼板的導(dǎo)入，壓制成型罐曲面印刷的2片罐及照相凹板印刷膠卷的薄板3片罐的出現(xiàn)已經(jīng)開始了構(gòu)造變化，從環(huán)境問題，節(jié)省資源，能源的角度來看今后這個傾向會逐漸擴(kuò)大。受此影響印刷，涂裝將完全由水性體系所取代，并進(jìn)一步普及由使用的ラジュエージョン硬化體系。配合金屬印刷油墨的容器形態(tài)及硬化體系的變化的研究開發(fā)現(xiàn)在正在進(jìn)行中。原作者：野中信彥翻

譯：劉斌金屬油墨簡介

金屬油墨（）指用金屬顏料制成的油墨，如""金墨、""銀墨。

金屬油墨，是指用細(xì)小的金屬薄片代替?zhèn)鹘y(tǒng)油墨中的顏料或染料配制而成的、具有獨(dú)特金屬閃亮效果的油墨。常說的金屬油墨主要是指銀墨和金墨。銀墨由鋁顏料配制而成；金墨一般由銅顏料和鋅顏料按不同的比例配制而成，通過控制和改變它們的配比可以生產(chǎn)出青金、青紅金、紅金油墨或是所需要的金屬色油墨。

伊藤油墨化工技研株式會社的生產(chǎn)工藝

以下是金屬油墨的基本生產(chǎn)流程:銅、鋁、鋅原材料?熔融、霧化?篩分?研磨?篩分?壓濾?混合?成品與普通油墨的生產(chǎn)相比，金屬油墨生產(chǎn)工藝的最大區(qū)別是金屬顏料的制備過程，尤其是研磨工藝。由于鋁顏料在研磨過程中易爆炸，所以必須采用濕磨工藝。此外，金屬油墨是利用金屬薄片顆粒的反射作用來實(shí)現(xiàn)金屬光澤的，為了保證良好的鏡面反射效果，金屬顏料的研磨過程要比普通顏料輕柔以避免破壞金屬片的形狀。在研磨的過程中還要注意添加劑的選擇，采用不同的添加劑能生產(chǎn)出浮型或非浮型兩種類型的的金屬油墨，前者的金屬光澤度好，但附著力和耐磨性差，不能著色，后者雖然金屬光澤度差一點(diǎn)，但附著力和耐磨性好，尤其是著色性好。使用者應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要選擇浮型或非浮型的產(chǎn)品，這一點(diǎn)非常關(guān)鍵，否則會影響后加工和最終產(chǎn)品的性能。

金屬油墨的特性

以下將從光學(xué)特性、機(jī)械特性和化學(xué)特性三個方面闡述金屬油墨的特性。

1.光學(xué)特性

（1）與普通油墨光學(xué)特性的區(qū)別

由于金屬顏料的光學(xué)特性與普通顏料的光學(xué)特性不同，所以生產(chǎn)出來的金屬油墨的光學(xué)特性也和普通油墨有很大的區(qū)別。普通油墨的顏色不會隨觀察角度的變化而變化，而對于金屬油墨，觀察角度的變化會改變金屬油墨的色相和亮度。

（2）影響金屬油墨光學(xué)性能的因素

金屬油墨閃亮的效果是金屬顏料鏡面反射和漫反射共同作用的結(jié)果。為了實(shí)現(xiàn)更好的金屬效果，應(yīng)該提高金屬顏料的鏡面反射，減少漫反射。影響油墨光學(xué)性能的主要因素有以下幾個。

①金屬顏料粒徑的尺寸越大，單個顏料顆粒的鏡面反射效果越好，金屬油墨的金屬光澤度越高，但它的遮蓋力和網(wǎng)點(diǎn)再現(xiàn)性會變差。金屬顏料粒徑的尺寸越小，金屬油墨的遮蓋力和網(wǎng)點(diǎn)再現(xiàn)性越好，但由于存在過多的邊緣漫反射，會導(dǎo)致金屬油墨的金屬光澤度下降。使用者可以根據(jù)自己的要求選擇適合的粒徑尺寸，但選擇時要結(jié)合具體的印刷方式。不同的印刷方式需要使用不同金屬顏料粒徑的金屬油墨，否則會出現(xiàn)由于粒徑太大，在印刷過程中無法順利傳墨，或粒徑太小印刷效果不好的情況。

②金屬顏料的粒徑分布也是影響金屬油墨光學(xué)性能的一個因素。我們平常所說的金屬油墨的粒徑一般是指油墨中金屬顏料的平均粒徑D50,例如10μm的金屬油墨，是指檢測時50％的顏料粒徑小于10μm，其實(shí)這一指標(biāo)并不能非常準(zhǔn)確地說明金屬油墨性能的好壞。

很多使用者會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)你使用不同廠家的金屬油墨時，雖然他們技術(shù)資料上顯示的粒徑尺寸一樣，但印刷后金屬油墨的遮蓋力和金屬光澤度有時會有很大差別，這是因?yàn)椴煌瑥S家金屬油墨中的金屬顏料的粒徑分布有寬有窄。相同的平均粒徑，粒徑分布越窄，顏料的整體排布越整齊，生產(chǎn)出來的金屬油墨的光澤度和遮蓋力就越好，因此，分析粒徑分布對金屬顏料的表征和質(zhì)量控制是非常重要的，也是不同金屬顏料生產(chǎn)廠家技術(shù)水平的重要體現(xiàn)。

③傳統(tǒng)金屬油墨中的金屬顏料顆粒的形狀是不規(guī)則的，稱為(玉米粒狀，見圖1)，由于每個金屬顏料顆粒的形狀無規(guī)則且邊緣不平滑，導(dǎo)致顆粒的鏡面反射效果差，邊緣漫反射嚴(yán)重，所以金屬油墨的金屬光澤和遮蓋力相應(yīng)也差。愛卡公司采用最新的冷凝和研磨技術(shù)生產(chǎn)出了新型的(銀元型，見圖2)金屬顏料。這種金屬顏料的每個顆粒都是近似圓形的結(jié)構(gòu)，尺寸均勻，鏡面反射效果好，用它生產(chǎn)的油墨金屬效果和遮蓋力都很出色。因此，這種新型金屬顏料一推出就得到了廣泛的應(yīng)用。

2.機(jī)械特性

由于用來生產(chǎn)金屬油墨的金屬原料都是比較軟而薄的金屬片，對剪切力很敏感，過高的剪切力會造成金屬顏料顆粒變形或形成許多細(xì)微的顆粒，使最終產(chǎn)品的光學(xué)性能下降，圖3所示為剪切力對金屬顏料顆粒的影響。所以要使用一些比較平滑的材料去攪拌，同時要避免高速攪拌。要強(qiáng)調(diào)的是，很多印刷廠習(xí)慣用一些邊緣比較硬的金屬工具攪拌油墨，是非常不可取的。

3．化學(xué)特性

由于用來制造金屬油墨的物質(zhì)都是活潑的金屬材料，所以金屬油墨的化學(xué)性質(zhì)也很不穩(wěn)定，使用和儲存時要嚴(yán)格密封，避免吸收過多的水分和長時間的光線直射?；厥盏慕饘儆湍膊贿m合存放太久。

金屬油墨的優(yōu)勢

為了實(shí)現(xiàn)良好的金屬光澤，金屬油墨中金屬顏料的含量一般是普通油墨中顏料含量的2～4倍，所以金屬油墨比普通油墨的價格要高。盡管如此，因其獨(dú)特的表現(xiàn)力能夠提升產(chǎn)品競爭力，吸引更多消費(fèi)者的眼球，金屬油墨印刷仍然得到了包裝印刷行業(yè)的歡迎。與同樣能實(shí)現(xiàn)金屬效果的燙印和鍍鋁膜印刷等工藝相比，金屬油墨印刷具有很多優(yōu)勢。

（1）應(yīng)用方便，不需要改造設(shè)備，不需要更多的投資。

（2）可以像普通油墨一樣印刷，提高了生產(chǎn)效率。

（3）節(jié)省成本。

伊藤油墨涂料化工技研株式會社提醒：

（1）由于金屬顏料的密度大，所以金屬油墨與普通油墨相比，其顏料顆粒非常容易沉淀，使用前一定要充分?jǐn)嚢?，上機(jī)印刷前要檢查油墨桶底部是否有沉淀物，如果攪拌不均勻，印刷品的色相和光澤度差異較大。

（2）在印刷過程中隨著溶劑的不斷揮發(fā)，金屬油墨的黏度會逐漸增大，為了保證金屬油墨穩(wěn)定而良好的流動性和轉(zhuǎn)移性，要定期測量油墨的黏度并適當(dāng)添加溶劑，使油墨黏度保持在穩(wěn)定的范圍內(nèi)。

（3）許多印刷廠常常通過往金屬油墨中添加色漿或色粉的方法來實(shí)現(xiàn)彩色金屬效果。需要注意的是，由于金屬顏料的特殊性，有些色漿或色粉可能會使油墨變稠或性能發(fā)生變化，所以使用前一定要做測試，一般金屬油墨制造商都有自己的色漿供客戶選用。

（4）金屬油墨容易產(chǎn)生氣體，特別是銀墨，在運(yùn)輸或儲存過程中油墨桶里可能積聚了很多氣體，所以打開包裝桶時要特別小心，避免大力開啟油墨桶時，桶蓋彈起傷人。

（5）由于金屬油墨的價格比普通油墨高很多，回收的金屬油墨的光澤度又會明顯下降，因此，在滿足連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，在印刷過程中應(yīng)盡可能少地添加金屬油墨，必要時可以重新制作專用的墨槽。

結(jié)語伊藤油墨涂料化工技研株式會社向全球提供全方位的技術(shù)指導(dǎo)，完美，精準(zhǔn)產(chǎn)品。

金屬油墨作為一種新型的印刷油墨，它的出現(xiàn)拓展了包裝設(shè)計者的創(chuàng)作空間，為包裝行業(yè)開辟了新的思路，在煙包、酒標(biāo)、工業(yè)包裝、日化產(chǎn)品標(biāo)簽、軟包裝等方面應(yīng)用非常廣泛。但我們也必須看到，金屬油墨還有許多不完善的地方，尤其是鏡面銀墨系列產(chǎn)品的質(zhì)量還不是很穩(wěn)定。另外，很多使用者不了解金屬油墨的性能，生產(chǎn)工藝控制不當(dāng)，這也使金屬油墨的印刷效果打了折扣。影響金屬印刷油墨附著性的幾個問題分析金屬印刷的對象是非吸收性的材料——鍍錫板馬口鐵。其印刷方式與平版膠印相類似，但在工藝上又有其獨(dú)特的一面，比如：

1.馬口鐵經(jīng)印刷后油墨滯留在表面，須經(jīng)過加熱才能干燥固化；

2.由于馬口鐵表面的錫層光澤明亮，通常在彩色印刷前，都要習(xí)慣性的在鐵片上涂上一層白涂料。當(dāng)然，這要根據(jù)印刷品的要求來定，也可直接涂于鐵片的正面，也就是通常所說的鍍錫面；

3.待所有工序都印刷好之后，需進(jìn)行機(jī)械加工，制作成各種形狀、大小不一的包裝物，要求涂層經(jīng)機(jī)械加工后，須符合耐沖擊、抗延伸性的要求；如屬于食品級的品種，還需具備耐高壓蒸煮的條件；這就要求涂層與基材之間必須具備優(yōu)良的附著性能。涂層與基材附著力的好壞，它關(guān)系到馬口鐵本身的表面性能、油墨的種類、烘烤溫度以及油墨涂層的厚薄等諸多因素。

現(xiàn)就如何增強(qiáng)油墨涂層與基材(即鍍錫馬口鐵）之間的附著性問題，與諸位行業(yè)專家學(xué)習(xí)交流：

一、馬口鐵表面性能與油墨涂層附著性的關(guān)系

馬口鐵是以薄鋼板作為基料的，兩面涂上純錫使之光澤明亮；根據(jù)其工藝的不同，可分為熱浸板和電鍍板兩種；主要由鋼基板、錫鐵合金層、氧化膜、油膜及錫層組成。

首先，馬口鐵的表面通常都涂有一層極薄的油膜，其成分大多為二辛葵二酸酯或乙?；』鶛幟仕狨?。目的主要是為了防止馬口鐵生銹，也便于在印刷時易于將成垛的馬口鐵一張張分開。通常油膜的厚薄無固定標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)控制在3-52左右。不宜太厚以免影響涂層對基材表面的潤濕性，防止烘烤干燥后，印品產(chǎn)生縮孔等印刷故障，由于環(huán)境等季節(jié)性氣候的變化，馬口鐵也易于受潮，直接影響其涂層的不相溶性，導(dǎo)致層間附著力變差。為此，許多制罐廠都將油膜量超出5-72以上的馬口鐵進(jìn)行預(yù)處理一次，使其油膜完全揮發(fā)完后再使用，預(yù)處理溫度一般在200℃/15以內(nèi)，車速控制在4000以內(nèi)為宜。

通常檢測馬口鐵油膜量是否合格，最簡單直接的方法是：取少量涂料倒于平置的馬口鐵上，觀察其擴(kuò)散情況，一般中心點(diǎn)向周圍潤濕的半徑大致相等，此時，提起馬口鐵一角成45℃角，涂料能夠均勻的流向另一方向，即說明此油膜量符合印刷要求。如凝聚不散或不規(guī)則地向周圍擴(kuò)散，則說明不符合印刷要求，應(yīng)預(yù)烘烤后才可使用。

馬口鐵的第二層是氧化膜，一般馬口鐵鍍錫工序完成后，錫的表面都留有一層薄薄的氧化膜，其結(jié)構(gòu)很不穩(wěn)定，容易導(dǎo)致涂層脫落，影響其附著力。所以馬口鐵每在鍍錫完成后都要進(jìn)行鈍化處理，目的就是要增加其穩(wěn)定性；過厚的氧化膜易使馬口鐵變顏色，尤其是經(jīng)過高溫烘烤后更為明顯；通常情況下，電鍍板是經(jīng)過了鈍化處理的，而熱浸板則剛好相反。因此，要選擇適用的馬口鐵，必須根據(jù)客戶對印刷品的不同要求來決定。

二、印刷涂料堯油墨與附著力的關(guān)系

馬口鐵的印刷俗稱印鐵，生產(chǎn)的此類產(chǎn)品就叫印鐵油墨，屬于平版膠印方式，采用的是油水相斥的工作原理，此類產(chǎn)品要求也比較高，必須要具備以下幾種性能：耐熱性、耐溶劑性、耐機(jī)械加工性以及耐蒸煮性等，因此，要求印刷廠應(yīng)根據(jù)印品的不同要求有選擇性的使用印鐵產(chǎn)品。

1.打底涂料

打底涂料是馬口鐵印刷中的第一道工序，它有助于面涂料及油墨的層間附著力，使其在進(jìn)行各種機(jī)械加工成型過程中，涂層不宜受損，因此，選用打底涂料首先要考慮其對金屬表面的潤濕性能，成膜后有很好的機(jī)械加工性能。

通常以醇酸、丙烯酸、聚酯樹脂為主，環(huán)氧樹脂為輔的配方結(jié)構(gòu)模式來搭配，因這些樹脂的結(jié)構(gòu)中含有脂肪族羥基、醚基以及極為活潑的環(huán)氧基，使樹脂分子與相鄰表面之間產(chǎn)生電磁吸力，且環(huán)氧基與含有活潑氫的金屬表面起反應(yīng)生成化學(xué)鍵，因而附著力及耐水性能特別強(qiáng)，既無副產(chǎn)物的生成，也不產(chǎn)生氣泡，收縮率也小，不會因受熱而發(fā)生變質(zhì)。

在正常的印刷過程中，除了要選擇優(yōu)良的打底涂料外，科學(xué)合理的生產(chǎn)工藝、漆膜的厚薄、均勻的涂布以及烘烤的溫度等等都是關(guān)鍵，尤其是漆膜的厚度，涂薄了不起作用，涂厚了易引起涂膜的收縮引力，影響其附著性；烘烤的溫度在理論上也應(yīng)該要比實(shí)際溫度低一點(diǎn)，但幅度不宜太大，一般控制在10~15℃左右，人為的留些未反應(yīng)完全的極性基團(tuán)，以便在套印色彩時，油墨中的有機(jī)溶劑可將底漆溶脹，使涂層間的兩界面高分子鏈更加密著，增強(qiáng)涂層間的附著性。

2.印刷油墨

由于馬口鐵的鍍錫層比較光滑，盡管已打了一層底油，但在制作油墨過程中，如果忽略了合成樹脂對其表面的黏附性，生產(chǎn)出來的油墨就不能滿足其印刷的適應(yīng)性了。

通常金屬印刷油墨選用油改性的醇酸樹脂比較適宜，這類樹脂采用植物油或脂肪酸等進(jìn)行改性聚合而成，按其性能