水性涂料上光工艺研究

     上光是在印刷品表面涂（或喷、印）上一层无色透明的涂料，经流平、干燥（压光）后在印刷品表面形成薄而均匀的透明光亮层的加工方法。印刷品上光可以提高和改善印刷品的外观效果、使用性能和保护性能，是提高印刷质量和产品档次的重要手段。 

    在国内常用的几种上光工艺中，水性涂料上光是公认的环保型上光方法，它无毒、无污染，特别适合食品、药品、饮料、烟酒及卫生条件要求严格的包装印刷品加工。 

 一、水性上光涂料的基本组成

水性上光涂料（水性上光油）也称分散型上光剂，具有无色、无味、透明感强且无毒、无有机挥发物、成本低、材料来源广、有良好的光泽性、耐折性、耐磨性和耐化学药品性等特点。水性上光油主要是由主剂、溶剂、助剂等成分组成。

主剂：水性上光油的主剂是水性成膜树脂，是水性上光油最重要的成分，是上光剂的成膜物质。它影响和支配着涂层的各种物理性能和膜层的上光品质，包括光泽性、耐磨性、附着力、柔韧性及干燥性能等。

水性成膜树脂品种很多，有天然树脂，也有合成树脂与改性树脂，但目前国内外使用最为普遍的是丙烯酸酯体系的共聚树脂。水性丙烯酸共聚树脂的性能取决于单体的组成和单体的合成工艺。水性丙烯酸共聚树脂上具有成膜性好、光泽度好、透明度高、干燥迅速、耐磨、耐水等一系列优良性能，大量地应用在水性上光涂料中。

二、水性上光的特点

1. 水性上光的最大优点是无毒、无污染、无残留气味，符合环保要求。水性上光油以水为介质，减少了有机挥发物的排放，大大降低了有机溶剂对环境的污染，改善了上光作业环境，利于职工健康。水性上光可完全消除溶剂型光油中有毒有害物质对人体的危害与对包装商品的污染，还可防止由于静电与易燃溶剂引起的火灾危害，减少溶剂在印刷品表面的残留气味。

2. 水性上光油具有优异的表面性能。水性上光油不仅安全环保，而且其主要性能已经可达到或超过传统的溶剂型上光涂料的水平。由于水性上光油属低黏度、高固含量产品，因此具有良好的光泽性和流动性，而且干燥成膜后具有很好的抗水性、附着力及滑爽耐磨等性能，水性光油还具有良好的热封性能。

3. 水性上光油干燥速度快，生产效率高。新型的丙烯酸酯体系的水性上光油一般可达到200m/min左右的干燥速度，甚至更高。水性上光油可使用的红外线干燥的涂布上光机上光，也可采用高速的柔印机、凹印机、胶印机进行联机上光。

三、水性上光应注意的一些问题

水性上光的质量取决于水性光油的质量、印品的上光适性和涂布工艺过程的控制，为了取得良好的上光效果，在水性上光时应注意以下几方面问题。

1. 水性上光油黏度控制。在涂布过程中，必须合理控制上光油的黏度与固含量。因此，稀释只能在一定的固含量范围内进行，水性上光油的稀释剂一般采用水和乙醇（比例为1:1）的混合液，降黏效果明显，应严格控制。

2. 印刷品的水性上光适性。表面粗糙、吸收性太强的纸张不适合水性上光，必要时可先上底胶填充纸张纤维毛孔，再上光油；在使用薄纸上光时，对水性光油的品种要有所选择，并且事先进行试验。另外虽然水性上光可进行湿叠湿的上光，对绝大多数油墨具有广泛的亲和力，但就上光质量而言，仍要求印刷油墨在上光前尽可能干燥，从而避免“失光”（即光泽减退）和“应力龟裂”（即较厚的大面积油墨实地表面出现裂纹）等故障。

四、水性上光油常见故障及排除方法

在水性上光过程中会发生一些常见故障，我们应认真分析其故障原因，并找出排除故障的方法，从而保证良好的上光质量。

1. 干燥不好，表面发黏。 
   
    （1）故障原因：①水性光油涂布过厚；②光油黏度偏高；③烘道温度及热风不足；④光油PH值太高；⑤涂布压力不匀，局部涂布过厚； ⑥机速过快，特别是印刷载体为非吸收表面时。 

（2）排除方法：①调整降低光油黏度，稀释剂采用乙醇和水1∶1的混合溶液；②适当减少涂布量；③调整压力，使涂布均匀一致；④加强烘道温度及热风；⑤光油PH值一般应控制在8/9；⑥根据产品情况，调整机速；⑦可适量添加快干性乳液；⑧更换使用快干型水性光油。 

    2. 光泽不好，亮度不够。

（1）故障原因：①纸质太粗，渗透吸收力过强；②涂布量不足，涂层太薄；③上光油黏度小，固含量不足；④印刷品表面油墨不干；⑤涂布环境温度低、湿度大；⑥上光油内在质量不佳。

（2）排除方法：①适当提高上光油黏度；②加大涂布量；③上光前应使油墨充分干燥；④纸质量太粗，应先涂一层底胶；⑤提高环境温度和烘干温度；⑥更换光泽好的水性光油；⑦可少量加入流平助剂。