水性光油

水性上光油以水作為分散介質(zhì)，在印刷過程中可用水稀釋，用水清洗設(shè)備，不會產(chǎn)生含芳烴類的有害氣體，不易燃燒和爆炸，生產(chǎn)和儲存都非常安全。 溶劑型上光油可分為芳烴類及醇類。芳烴類上光油由于含有大量的苯類有害物質(zhì)，在印刷過程中會嚴重損害操作者的身體健康，并污染環(huán)境，而且易燃易爆；而醇類上光油相對而言毒性較低，但也存在易燃易爆問題，生產(chǎn)過程中的安全問題較為突出。

水性上光油主要主要由水溶性樹脂和水分散型樹脂組成，改變二者的配比，可以靈活調(diào)節(jié)上光油的黏度。它的這一特性，使得水性上光油可以適應(yīng)幾乎所有印刷設(shè)備的要求。水性上光油為揮發(fā)干燥型，紅外線、熱風等干燥裝置均可用于水性上光油的干燥。 溶劑型上光油是以樹脂溶液形式存在的，黏度可調(diào)范圍小，對設(shè)備適應(yīng)性較差。 UV上光油需要專門的紫外光固化設(shè)備與之配套。

<1>在加工高光澤類產(chǎn)品時，UV上光油具有一定的優(yōu)勢，溶劑型上光油次之，水性上光油最差。水性上光油涂層光澤度較低，一方面是由于水分子揮發(fā)速度慢，在水分揮發(fā)過程中易使涂膜凹凸不平；另一方面是由于水性上光油中乳液類樹脂粒子的存在，使涂膜的表面平整性受到影響。為了提高水性上光油涂層的光澤度，一方面要盡可能降低乳液粒徑，使涂膜的平整度相應(yīng)提高。近年來隨著微乳聚合技術(shù)的發(fā)展，水性上光油的光澤也在不斷提高。另一方面，可以在水性上光油中加入少量的高沸點溶劑，潤漲乳液粒子，促使其形成平整性較好的涂膜。經(jīng)過以上改進，水性上光油涂層的光澤度可以達到90%以上，已接近UV上光油的涂層光澤水平，可滿足一般高光澤產(chǎn)品的要求。

<2>在亞光、無光產(chǎn)品領(lǐng)域，要使涂膜達到亞光或無光的效果，一種方法是在上光油中加入消光劑；另一種方法是在同一體系中采用兩種互不相溶的樹脂。在溶劑型上光油中，樹脂是以溶液形式存在的，互不相溶的兩種樹脂不可能存在于同一體系中，只能采用添加消光劑的方法來達到控制光澤的目的，這無形中就增加了產(chǎn)品成本。而在水性上光油中，樹脂以水分散體的形式存在，這就為同一體系中存在兩種互不相溶的樹脂創(chuàng)造了條件，通過改變兩種樹脂的配比，可以靈活地調(diào)節(jié)產(chǎn)品的光澤，從而達到亞光或無的的效果?？梢哉f，在亞光、無光上光領(lǐng)域，水性上光油有著得天獨厚的優(yōu)勢。

<3>防水性

在水性上光油體系中，由于水溶性樹脂中大量羧基的存在及乳液中乳化劑親水性能的影響，水性上光油的防水性一度受到制約。近年來，隨著乳液無乳聚合技術(shù)的進步及功能性疏水助劑的出現(xiàn)，水性上光油在防水性能方面已有了較大提高，可滿足一般印刷品對防水性能的要求。

<4>上光產(chǎn)品平滑性

由于水性涂料爽滑類助劑的大量出現(xiàn)，水性上光油的爽滑性問題已得到徹底解決，其在印刷品平滑性方面的表現(xiàn)已不亞于任何溶劑類產(chǎn)品。

水性上光油屬于綠色環(huán)保型產(chǎn)品，它所用溶劑主要是水和一些醇類，其揮發(fā)物不會污染環(huán)境。水性上光油是近年來隨著人們環(huán)保的呼聲不斷升高而逐漸發(fā)展起來的，目前它的技術(shù)還不夠成熟，主要問題表現(xiàn)在表面整飾效果不佳，光澤度不能達到理想效果等。

光油的涂布過程實質(zhì)上就是上光油在印刷品上流平并干燥的過程。影響水性上光油光澤度的因素有很多，如被涂布材料的外觀質(zhì)量、涂布工藝過程、設(shè)備及上光油本身的質(zhì)量，這里主要討論的是水性上光油的性能對光澤度的影響。

影響水性上光油光澤度自身因素包括樹脂選用聚合物單體、水溶性樹脂與乳液的配合比例、光油的流平性、粘度、pH值及表面張力等。

聚合物單體的不同性質(zhì)，對制成的水性上光油的光澤度及其它性能有很重要的影響，因此選擇合適的聚合物單體是提高水性上光油光澤度最重要的一環(huán)。在實際使用中通常使用多種單體進行共聚，選用單體時既要大量加入具有提高光澤度的助劑，又要兼顧改善上光油其它性能單體的使用。一般來說它們可以從表1中選擇單體共聚。

水性上光油的丙烯酸樹脂可能用到的單體有：甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸-β－羥丙酯、丙烯酸等。加大甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯用量，形成的涂層硬度高，光澤度好，但較脆，耐折性及耐溶解性較差。因此，若要得到高光澤的水性光油，必須選擇合適的聚合物單體。

前面已經(jīng)提到，水溶性樹脂與乳液的配合比例對水性上光油的光澤度有很大影響。增加乳液的用量可以提高其光澤度，但使光油的流平性、加工適性降低；增加水溶性樹脂用量，雖可提高光油的流平性和加工適性，但其光澤度會降低。制備時，可參考前面配方中的比例進行。

水性上光油的流平性是影響其光澤度的另一個重要因素，它受到光油粘度、pH值及表面張力的影響。

若上光油具有較好的流平性，能夠在涂層干燥前迅速流平，形成光滑的表面，涂層就會有高的光澤度；若上光油不能在流平前就已干燥，會留下一些條痕、砂眼等，使其光澤度降低。

影響流平性的關(guān)鍵因素是光油在流平過程中的流平粘度和其干燥速度。若流平粘度能保持較低，并且初期有較小的變化率，涂層就可較快流平。流平粘度與水性光油的粘度、pH值、觸變性及被涂布物的吸收率有關(guān)。干燥速度也影響著流平性，若速度較小，流平粘度的變化率較小，給予流平的時間也較大，能夠充分流平。

水性上光油的粘度對涂布過程中的流平性、濕潤性等涂布適性有很重要的影響。這是因為印刷品表面對上光油具有一定的吸收性，而且印刷品表面對上光油的吸收率同上光油的粘度值成正比。若上光油的粘度值過小，在對于高吸收率的紙張進行涂布時，會導(dǎo)致流平過程中上光油的粘度變化太大，在最初階段，其粘度尚可滿足流平要求，但到了中后階段，上光油的粘度明顯增大，就很難再滿足流平要求，結(jié)果使流平過早結(jié)束，引起印刷品表面涂層不均，某些局部欠上光油而影響到膜層干燥和壓光后的平滑度、光澤度。若對吸收率低的印刷品涂布時，粘度太低，又會產(chǎn)生流掛現(xiàn)象，導(dǎo)致涂層不均勻、干燥不良等問題。若粘度太高，又不能滿足流平的要求而引起流平的過早結(jié)束，光澤度變差。5pH值對水性上光油光澤度的影響

水性上光油的pH值主要是由氨水來調(diào)節(jié)的，一般水性上光油pH值應(yīng)控制在8～9之間。若pH值太高堿性太強，光油的粘度就會降低，影響光澤度，同時使干燥速度變慢，耐水性變差；pH值太低時，堿性太弱，粘度升高，氨水過快的在流平過程中揮發(fā)，使流平過快結(jié)束，影響光澤度。

上光油的表面張力不僅是影響光澤度而且是影響上光油整體質(zhì)量的一個重要因素。因為涂布上光油通常是在實地或墨膜上實現(xiàn)的，而它們的表面自由能通常較小，上光油的表面張力值的大小對同一印刷品的潤濕、附著、浸透作用的區(qū)別很大，涂布和壓光后成膜效果差別也很大。如果上光油的表面張力值很小，上光油容易潤濕印刷品的表面，并且在表面張力的作用下，易流平成光滑而均勻的膜面；如果上光油的表面張力值較大，那么對印刷品表面墨膜的潤濕都存在困難，不容易形成均勻的涂布層；當其值大于印刷品墨膜表面張力值時，涂布后的上光油涂層會產(chǎn)生一定的收縮，甚至在某些局部出現(xiàn)砂眼等現(xiàn)象。

以上是影響水性上光油的主要因素，此外水性光油的固含量對其光澤度也有影響，固含量對光澤度的影響與粘度相似。一般水性上光油的固含量應(yīng)控制在30%～40%。

水性上光油也稱為分散型上光劑，具有無色、無味、透明感強且無毒、無有機揮發(fā)物(VOC)、成本低、材料來源廣、有良好的光澤性、耐折性、耐磨性和耐化學(xué)藥品性等特點，是其他溶劑型上光油所無法比擬的。另外，若再加上其它主劑和助劑，還可提高水性上光油的光澤性、耐折性、耐磨性和耐化學(xué)藥品性。由于水性上光油以水為稀釋劑，使用少量易揮發(fā)的乙醇為輔助溶液，沒有有毒有害揮發(fā)，經(jīng)濟衛(wèi)生，在操作中可消除對人體的危害及給環(huán)境帶來的污染，有利于安全生產(chǎn)和改善職工勞動條件，非常符合環(huán)保要求，特別在食品、香煙、藥品等包裝上使用非常合適。

水性上光油主要由主劑、溶劑、輔助劑三大類組成。水性上光油的主劑是成膜樹脂，是上光劑的成膜物質(zhì)，通常是合 成樹脂，它影響和支配著深層的各種物理性能和膜層的上光品質(zhì)、如光澤性、附著性、干燥性等。水性成膜樹脂品種很多，但目前國內(nèi)外使用較為普遍的是丙烯酸體系的共聚樹脂。水性丙烯酸共聚樹脂的性能取決于單體的組成、單體的合成和合成工藝。水性丙烯酸共聚樹脂具有成膜性好、光澤度好、透明度高、干燥迅速、耐磨、耐水等一系列優(yōu)良性能，大量地應(yīng)用在水性上光劑和水性上光涂料中。

輔助劑是為了改善水性上光劑的理化性能及加工特性。輔助劑主要包括以下幾種。

①固化劑：改善水性主劑的成膜性，增加膜層內(nèi)聚強度。

②表面活性劑：降低水性溶劑的表面張力，提高流平性。

③消泡劑：能長效控制上光劑的起泡，消除魚眼、針孔等質(zhì)量缺陷。

④干燥劑：增加水性上光劑的干燥速度，改善紙張印品適性。

⑤助粘劑：提高成膜物質(zhì)與承印物的粘附能力。

⑥潤濕分散劑：改善主劑的分散性，防止粘臟和提高耐磨性。

⑦其他助劑：能改良耐折性能的增塑劑等。

輔助劑的種類很多，使用上視上光劑種類的不同而不同。如紅外水性上光油、亞光上光油等都是不同種類的上光油，因此輔助劑的成分也不同。但要注意，各類助劑的使用量不應(yīng)超過總量的5%，否則將會影響上光劑的加工適性。

溶劑的主要作用是分散或溶解合成樹脂、各種助劑。水性上光油的溶劑主要是水。無色、無味、無毒、來源廣、價格低廉。水的揮發(fā)性幾乎為零。其流平性能非常好。但水性上光油的溶劑也有不足之處，如干燥速度較慢，容易造成產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定等工藝故障。因此，在使用中常添加乙醇、以提高水性溶劑的干燥性能，改善水性上光油的加工適性。此外，由于uV上光油在干燥等方面比較理想，若將其引用到水性上光油中，則可相得益彰。據(jù)此，目前已開發(fā)采用新的干燥方法的上光油。紫外線上光涂料可在幾秒鐘內(nèi)形成亮光膜，還有采用紫外線和紅外線混合照射干燥的上光涂料。

與溶劑型上光油相比，水性上光油還有如下優(yōu)點。

<1>透明度強，保存性好。在它所涂布的印刷品上可長時間保存，在長期強烈日光的照射下，水性上光油不易泛黃，不變色。

<2>耐磨性好。包裝類印刷品需要很強的耐磨性，用每平方厘米50個壓力測定，一般能達N50～70亮度單位，而高檔亮光型可超過80，非吸收性基材可達N90。尤其是煙盒，在速度高達300包/分鐘～500包/分鐘的高速運轉(zhuǎn)中，煙標要承受很大的機械負荷。為此，印刷品不僅需要上光，而且要耐磨，而水性上光油能完全滿足這一要求。

<3>結(jié)膜速度快。水性上光油的干燥過程30%是通過蒸發(fā)，70%靠材料滲透吸收，干燥迅速，約幾秒鐘即可完成。當上光油尚含20%~30%的水分時就可結(jié)膜。故它不需要采用任何烘干方法。若使用紅外線或熱風干燥方法，干燥速度更快。

<4>熱封性能好。在目前煙包廣泛采用PP薄膜作為外包裝時，水性光油具有良好的熱封性能，即便使用賽璐珞，也能獲得良好的熱封效果。

<5>上光成品平整度好，抗卷力強。凹版印刷中一個頭痛問題是被印物經(jīng)過幾個色組的連續(xù)干燥，紙張汗水率極低，特別容易卷曲，這在煙盒中根本無法使用。而應(yīng)用水性光油給軟包上光，產(chǎn)品經(jīng)切大張，然后燙金分切，仍保持較好的平整度和抗卷性。這為今后膠印改凹印，尤其是需要燙金的煙標改凹印提供了一條新路。水性上光油的應(yīng)用，必須根據(jù)不同的上光方式、紙張的類型、產(chǎn)品質(zhì)量要求等因素綜合考慮，才能取得良好的效果。

在使用水性上光油時要注意以下幾個方面的問題。

<1>粘度控制。在涂布過程中，必須合理控制上光油的粘度和固含量。因此，稀釋只能在一定的固含量的范圍內(nèi)進行。水性上光油的稀釋劑一般采用乙醇和水，比例為1：1的混合液，降粘效果明顯，應(yīng)嚴格控制。

<2>選擇紙張類型。厚紙尺寸穩(wěn)定性好，薄紙尺寸穩(wěn)定性差。尺寸穩(wěn)定性差。尺寸穩(wěn)定性是印刷品質(zhì)量很關(guān)鍵的指標之一，與印刷中水的用量、紙張的調(diào)濕、干燥的時間和方式、粘度的控制有很密切的關(guān)系。如果印刷產(chǎn)品是90克以下的紙張時，要慎用水性上光油。

<3>涂布量的控制。水性上光油的涂布量是不易控制的。因為在涂布上光油中乙醇的揮發(fā)速度是很快的，而水是無色透明的，在白色的紙上涂布一層透明的水性液用肉眼是很難辨別其量的大小的，故粘度的控制至關(guān)重要。乙醇的含量也要及時增加，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定。

<4>防粘臟劑的使用。在使用水性上光油時可以完全取消或減少使用防粘臟劑，因為水性上光有固化完全，表面很滑爽，很少粘臟，同其他上光劑是不同的。用印刷機上光后(濕壓濕印刷)過2dx時紙張即可沖切和壓痕。

<5>干燥時間的控制。溶劑型的上光油幾乎都是揮發(fā)干燥，而水性上光油的滲透干燥具有極大的利用價值。但在多色印刷中，如果最后一色是涂布上光油，那么干燥時間就會變慢，原因是紙張內(nèi)部已經(jīng)吸收了較多的油墨和潤濕水。如果采用紅外線水性上光油，借助于紅外線干燥裝置干燥最為成功。在干燥過程中上光油被加熱，底層快速滲透干燥，同時上光劑中的水分被高溫加熱蒸發(fā)，經(jīng)排風管排走。紅外線干燥裝置干燥效果好。提高干燥速度的另一種方法是增加乙醇的含量，但要結(jié)合本廠的實際情況、上光油的粘度而定，不能隨意調(diào)節(jié)。

水性上光油根據(jù)產(chǎn)品用途主要分為：高光澤、普通光澤、亞光光澤三種。從加工工藝上可分為：墨斗上光工藝、水斗上光工藝（用普通膠印機的水、墨斗）、專用上光機上光工藝、聯(lián)機上光工藝。水性上光油在操作中可消除對人體的危害及給環(huán)境帶來的污染，已愈來愈被食品、煙草印刷企業(yè)所重視。

水性上光油的溶劑主要是水，揮發(fā)性幾乎為零，且流平性能非常好。但是水作為水性上光的溶劑也有不足之處，如干燥速度較慢，容易造成產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定等工藝故障，因此，在使用中適當添加乙醇，以提高水性溶劑的干燥性能，改善水性上光油的加工適性。

上光機上使用：1-6克/平方米

水性上光油作為一種新興的綠色環(huán)保印刷材料，其環(huán)保性、安全性不言而喻，但是其作為

一種新產(chǎn)品，在相當長的時間里，在同溶劑型上光油的競爭中，并不占優(yōu)勢。國家應(yīng)加強立法及執(zhí)法力度，嚴格限制印刷生產(chǎn)車間排放氣體中VOC的含量，加強包裝印刷品的安全檢測，以盡量限制溶劑類上光油產(chǎn)品的使用，保護環(huán)境和操作者的健康。以目前水性上光油所達到的技術(shù)水平而言，取代溶劑型上光油已不是問題，但是由于溶劑型上光油生產(chǎn)歷史較長，技術(shù)已很成熟，價格較低，而且印刷企業(yè)也適應(yīng)了這種工藝，加之國家環(huán)保立法相對滯后，其在市場上仍將存在一段時間。UV上光油由于同屬于環(huán)保材料，在技術(shù)上也有許多特性，因此，水性上光油不可能將其完全替代，會呈現(xiàn)并行發(fā)展的態(tài)勢。水性上光油作為一種新型的印刷材料，正處于市場的培育期和發(fā)展期，技術(shù)發(fā)展日新月異。同時由于水性上光油中的主要原材料國產(chǎn)化程度不斷提高，生產(chǎn)成本將不斷下降，市場競爭力將不斷增強。在今后一段時間，水性上光油這一綠色環(huán)保印刷材料，必將由弱到強，成為印刷品表面整飾市場的主流產(chǎn)品。上光油消耗量巨大，今后每年將以30%的速度遞增。

水性上光油（或稱分散型上光劑）具有無色、無味、無有機揮發(fā)物，成本低、材料來源廣，有良好的光澤性、耐折性、耐磨性和耐化學(xué)藥品性，經(jīng)濟衛(wèi)生等特點。

水性上光油根據(jù)產(chǎn)品用途可分為：高光澤、普通光澤、亞光光澤3種。從加工工藝上可分為：墨斗上光工藝、水斗上光工藝（用普通膠印機的水、墨斗）專用上光機上光工藝、聯(lián)機上光工藝。水性上光油在操作中可消除對人體的危害及給環(huán)境帶來的污染，已愈來愈被食品、煙草印刷企業(yè)所重視。

水性光油在凹印機上的使用方法同一般溶劑型光油相比更為方便，主要是控制好光油的粘度，網(wǎng)紋輥的深度和烘箱的溫度。根據(jù)經(jīng)驗，水性上光油的粘度二般控制在15秒左右（20℃測量）；網(wǎng)紋輥深度為20um，200L/in；烘箱溫度120℃（100Kw×2），在150m/min條件下上光，涂布量5g/m2，上光油瞬間干燥，可直接燙金、模切。水性上光油在膠印機上使用時，在方式上不同于油性上光。油性上光可利用原有印刷機組、墨斗，利用PS版直接印刷上光。這種上光法的缺點是光亮度不夠，牢度不強，易掉色，也不能濕疊濕上光，尤其是滿版實地印刷。膠印連線上光是應(yīng)用涂布的方法進行水性上光的，它同原來膠印機組油性壓印上光是不同的。它利用凹印的油墨輸送原理，通過金屬網(wǎng)紋輥和刮墨刀，轉(zhuǎn)移上光油于橡皮布或樹脂版上，后涂布于承印物上。在一般情況下，上光油的粘度為20秒左右（20℃測量），金屬網(wǎng)紋輥的電雕深度為23μm，150l/in，涂布量為5g/m2，溫度為65℃，紅外線功率為5.4Kw×5支×2組，總功率54Kw左右，機器運轉(zhuǎn)速度為13000張/h，瞬間干燥，不噴粉，可立即燙金、模切，但要特別注意的是在連機濕上濕條件下，油墨可 能尚未充分干燥，需要自然干燥約4小時左右方可燙金。

綜上所述，水性光油具有技術(shù)先進、使用方便、經(jīng)濟實用、無毒無污染等優(yōu)勢，具有廣泛的發(fā)展前景，一定會逐步替代溶劑型光油和油性上光油，在印刷工業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。

水性上光油主要由主劑、溶劑、輔助劑3大類組成。

a.主劑。水性上光油的主劑是成膜樹脂，是上光劑的成膜物質(zhì)，通常是合成樹脂，它影響和支持著深層的各種物理性能和膜層的上光品質(zhì)，如光澤性、附著性、干燥性等；

b.助劑。助劑是為了改善水性上光劑的理化性能及加工特性。助劑的種類有：固化劑。改善水性主劑的成膜性，增加膜層內(nèi)聚強度；表面活性劑。降低水性溶劑的表面張力，提高流平性；消泡劑。能長效控制上光劑的起泡，消除魚眼、針孔等質(zhì)量缺陷；干燥劑。增加水性上光劑的干燥速度，改善紙張印品適性；助粘劑。提高成膜物質(zhì)與承印物的粘附能力；潤濕分散劑。改善主劑的分散性，防止沾臟和提高耐磨性；其它助劑為能改良耐折性能的增塑劑等；

c.溶劑。溶劑的主要作用是分散或溶解合成樹脂、各種助劑。

水性上光油的溶劑主要是水。水的揮發(fā)性幾乎為零，其流平性能非常好。但是，水作為水性上光油的溶劑也有不足之處，如干燥速度較慢、容易造成產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定等工藝故障。

隨著市場經(jīng)濟和商品經(jīng)濟的快速穩(wěn)步發(fā)展，人們對食品包裝、書刊、雜志的封面、掛歷、圖片、藥盒、煙包的印刷裝潢越來越重視，不但印刷要求在精美的彩色畫面，而且具有富麗堂皇的表面光澤度，這種光澤度就是在被印物上涂上光油所產(chǎn)生的特殊效果。在印刷品上涂布上光油不僅能夠增加印刷產(chǎn)品的價值，而且可以增強油墨耐旋光性能，增加油墨的防熱、防潮能力，起到保護印跡提高印刷產(chǎn)品的使用性能，為印刷廠帶來可觀的經(jīng)濟效益。

涂布上光市場是一個多元化的市場，食品印刷廠、書刊印刷廠、商業(yè)印刷廠、商標印刷廠和折疊紙盒印刷廠對多種包裝產(chǎn)品都有著不同程度的上光需求。水性上光油的應(yīng)用，必須根據(jù)不同的上光方式、紙張的類型、產(chǎn)品質(zhì)量等因素綜合考慮，才能取得良好的效果。

隨著社會的發(fā)展，人類對生存環(huán)境的保護意識也不斷提高，對于印刷行業(yè)來說，已逐漸增加了許多衛(wèi)生、環(huán)保、勞動保護等方面的要求和制約條件，特別是對食品包裝印刷的要求更為嚴格，只有這樣才能符合國際衛(wèi)生標準的要求。因此，開發(fā)和應(yīng)用無污染、無公害的“綠色”材料已勢在必行。水性上光油所具有的無毒、無味、光澤度高、使用方便等特點，近年來在包裝印刷領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，并實現(xiàn)不斷上升的趨勢。

環(huán)保已不僅僅是一個經(jīng)濟問題，而是關(guān)系到整個人類生存的大問題。印刷產(chǎn)品是滲透人類生活最廣泛的產(chǎn)品之一，理所當然地為社會和人們所關(guān)注。在包裝印刷和商業(yè)印刷等方面，近年來已逐漸增加了許多衛(wèi)生、環(huán)保、勞動保護等方面的要求和制約條件，特別是對食品包裝印刷的要求更為嚴格，只有這樣才能符合國際衛(wèi)生標準的要求。在這種大趨勢下，努力開發(fā)和應(yīng)用無污染、無公害的“綠色”材料已勢在必行。水溶性上光油是近幾年發(fā)達國家爭相研究開發(fā)的新型印刷上光材料，日益受到印刷界人們的重視。它是在已經(jīng)全部完成圖文印刷過程的復(fù)制品表面，用實地印版或圖文印版再用印刷機印一次或兩次上光油，使印刷物表面獲得光亮的薄膜層的方法。

水性印刷上光油是由合成樹脂、相關(guān)助劑及水經(jīng)科學(xué)工藝加工后而成。具有無毒、無刺激、無有機揮發(fā)物、成本低，材料來源廣等特點，是其他溶劑型上光油所無法比擬的。水性上光油在操作中可消除對人體的危害及給環(huán)境帶來的污染，已愈來愈被食品、醫(yī)藥、煙草印刷企業(yè)所重視。水性上光油同溶劑型上光油相比除了環(huán)保方面的優(yōu)點，還有哪些優(yōu)點呢？根據(jù)我們在實際應(yīng)用中得到的經(jīng)驗，可以歸納為如下幾點：

①透明度高，光澤度好，對印刷品顏色無影響，被印物光亮，在長期強烈日光的照射下，水性上光油不易泛黃。

②耐磨性強，抗劃痕，被印物表面耐磨、不掉色、斥水、斥油，深受用戶的歡迎和信賴，尤其是煙盒，在速度高達300-500包/分鐘的高速運轉(zhuǎn)中，煙標要承受很大的機械負荷，為此印刷品不僅需要上光，而且要有很強的耐磨性，水性上光油不僅能完全滿足這一要求，而且無論是凹印還是膠印均無發(fā)現(xiàn)煙包掉色的現(xiàn)象。

③結(jié)膜速度快，干燥迅速，水性上光油在海德堡CD五色連上光膠印機上應(yīng)用，在印刷速度13000張/小時，紅外線干燥功率5.4KW×5支×2組，溫度65℃條件下完全干燥，取得了滿意的應(yīng)用效果。

④使用、運輸、貯藏方便、安全，水性上光油有利于安全生產(chǎn)和改善職工勞動條件。由于溶劑型上光油屬危險品范疇，運輸、保管、使用相當不便，而水性上光油以水為溶劑，無任何危險，使用安全可靠。上完光后，可直接用清水沖洗印刷輥筒、機器和液槽，保持機器、車間場地 干凈、清潔，而又不污染環(huán)境。

⑤無毒無味，水性上光油以水為溶劑，只有少量易揮發(fā)的食用乙醇為輔助溶劑，因此特別適合在食品、藥品、煙草包裝上使用。煙草是一種極易吸味的植物，應(yīng)用水性上光油可根本杜絕串味的可能。

⑥耐高溫、熱封性能好，目前煙包廣泛采用PP薄膜作為外包裝。水性上光油具有良好的熱封性能，即便使用賽璐玢，也能獲得良好的熱封效果。

⑦平整度好、抗卷力強，凹印印刷中一個最難解決的問題是被印物經(jīng)過幾個色組的連續(xù)干燥后，紙張含水率極低，特別容易卷曲，以致無法使用。經(jīng)采用水性上光油給軟包裝上光，產(chǎn)品經(jīng)切大張，然后燙金分切，仍保持良好的平整度和抗卷性，這為膠印改凹印，尤其是需要燙金的煙標改凹印提供了一條新路。

⑧價格合理。

除上述優(yōu)點外，水性上光油在使用上也十分方便，特別是結(jié)膜干燥過程比溶劑型或油性上光油更具優(yōu)勢。

上光油的種類有很多，但常用的上光油可以大致分為三類：油性上光油、水性上光油和UV上光油。根據(jù)上光油實際應(yīng)用的趨勢及環(huán)保要求的提高，油性上光的使用將會日益減少，而水性上光油及UV上光油的應(yīng)用空間十分的廣闊，下面主要介紹水性上光油及UV上光油。

水性上光油（英文稱之為WATER BASE DVARNISH，也可稱之為DISPEERSE DVARNISH），主要由水溶性樹脂和水分散型樹脂組成，水性上光油無毒無味，消除了對人體的危害和對環(huán)境的污染，具有干燥速度快、膜層透明度好、性能穩(wěn)定、設(shè)備適應(yīng)性廣、上光表面耐磨性及平整度好、印后加工適性寬、熱封性能好、使用安全可靠、儲運方便等特點，越來越受到食品、醫(yī)藥、煙草紙盒包裝印刷企業(yè)的重視。UV水性上光油在使用時應(yīng)注意以下典型問題：

①涂布水性上光油后如何確保底層油墨能夠充分干燥的問題，首先要確保水性上光油的透氣性，使?jié)竦挠湍珜幽芙佑|到空氣，進行氧化結(jié)膜干燥；另外也可以通過適度提高熱風溫度而使這一問題得以解決。

②水性上光油涂層光澤度相對UV上光油要低，實踐中可以在水性上光油中加入少量的高沸點溶劑，潤漲乳液粒子，促使其形成平整性較好的涂膜，從而提高涂膜的表面平整度，最終達到提高水性上光油涂層光澤度的目的。

UV上光是利用UV(Ultraviole的縮寫，即紫外線)照射來固化上光涂料的方法。它具有涂料快速固化和低溫固化油墨不容易褪色的特點，有助于紙印刷品光澤加工過程諸多問題的解決，因此在紙容器、商標、書刊封面、包裝盒等印刷品的光澤加工方面得到了廣泛的應(yīng)用。

UV上光油幾乎不含溶劑，有機揮發(fā)物排放量極少，因此減少了空氣污染；UV上光油不含溶劑，固化時不需要熱能，其固化所需的能耗相對較小。另外，UV上光油對油墨親和力強，附著牢固；UV上光油有效成分高，揮發(fā)少，用量相對節(jié)?。籙V上光固化后的印品表面更具耐磨性、耐藥品性和耐化學(xué)性，穩(wěn)定性好，能夠用水和乙醇擦洗；UV上光產(chǎn)品不易粘連，固化后即可疊起堆放，有利于后工序加工作業(yè)。

UV上光油在使用時應(yīng)注意以下典型問題：

①UV上光油不適合在滲透性紙張上進行操作。因為UV涂料中的低分子材料容易滲透到紙張中，引起紙張的變暗甚至浸透。目前，多數(shù)UV上光油應(yīng)用在有鍍鋁膜的印品紙張上。

環(huán)保已不僅僅是一個經(jīng)濟問題，而是關(guān)系到整個人類生存的大問題。印刷產(chǎn)品是滲透人類生活最廣泛的產(chǎn)品之一，理所當然地為社會和人們所關(guān)注。在包裝印刷和商業(yè)印刷等方面，近年來已逐漸增加了許多衛(wèi)生、環(huán)保、勞動保護等方面的要求和制約條件，特別是對食品包裝印刷的要求更為嚴格，只有這樣才能符合國際衛(wèi)生標準的要求。在這種大趨勢下，努力開發(fā)和應(yīng)用無污染、無公害的“綠色”材料已勢在必行。水溶性上光油是近幾年發(fā)達國家爭相研究開發(fā)的新型印刷上光材料，日益受到印刷界人們的重視。它是在已經(jīng)全部完成圖文印刷過程的復(fù)制品表面，用實地印版或圖文印版再用印刷機印一次或兩次上光油，使印刷物表面獲得光亮的薄膜層的方法。

水溶性上光油(Water Base Varnish)/水溶性上光涂料(Water Base Coating)簡稱水性光油或水油，用于全面涂布或局部涂布(Spot Coating)。在印刷品上，能保護印刷品及加強光澤。優(yōu)點是無毒，無環(huán)境污染，無溶劑揮發(fā)(低殘留氣味)，可以改善生產(chǎn)環(huán)境，有利于操作人員的健康；并能符合歐美各地的環(huán)保進口標準。水性光油結(jié)膜快，耐磨性強，不易變黃，光澤度高，廣泛采用于各類型紙張。特別調(diào)配的水性光油能通用于非吸收性物料，例如：金銀咭、PET 、PP 、PVC 等等。

水性光油一般有80-90%水性樹脂及10-20%的其他添加劑組成。經(jīng)涂布上光后，在承印物表面留下一層由聚合物組成的薄層，由于配方組合不同而賦予涂層不同的特性。如高光、啞光、耐磨擦等。

水性樹脂是水性光油中最主要的成份。它決定和影響水性光油的特性，如光澤、附著力、耐磨性、干燥性等，所以適當?shù)剡x用水性樹脂是水性光油調(diào)配成功的關(guān)鍵。

樹脂的品種很多，有水性松香改性馬來酸樹脂、水性聚氨酯樹脂、水性丙烯酸樹脂、水性醇酸樹脂、水性氨基樹脂等。對于水性光油而言，所選用的樹脂應(yīng)該具備易成溶鹽、水釋放性好、成膜后光澤性好、耐熱性、耐化學(xué)性佳、干燥速度快等特點，而水性丙烯酸共聚樹脂則能最大限度地滿足印刷上光的要求，因此在調(diào)配水性光油時，水性丙烯酸體系的共聚樹脂成為我們的最佳選擇。

水性丙烯酸共聚樹脂可以分為水性丙烯酸樹脂溶液，水性丙烯酸分散體，丙烯酸乳液。而丙烯酸乳液可分為成膜丙烯酸乳液和非成膜丙烯酸乳液。水性丙烯酸共聚樹脂的性能受單體組成。性能及合成工藝的影響而有所差異。某些單體可以提高光澤和硬度，另外的單體則可提供耐化學(xué)性、附著力。經(jīng)大量的實驗證明，選擇水性丙烯酸溶液和丙烯酸乳液，通過科學(xué)復(fù)配而成的水性光油各項性能都較理想。

其他的添加劑對于水性光油性能的改善和提高也起了很重要的作用。如流平劑、潤濕劑、消泡劑、耐磨劑等。流平劑是改善流動性，延長流平時間，幫助涂層在干燥后形成平整的涂膜，避免出現(xiàn)水紋和條紋現(xiàn)象。潤濕劑主要降低水性光油體系的表面張力，提高涂層對承印物表面的潤濕能力。消泡劑剛可以抑制和消除水性光油在循環(huán)系統(tǒng)中的泡沫產(chǎn)生，避免過多的泡沫影響操作?？鼓﹦t可以提高水性光油的抗磨擦力，抗刮力及爽滑性。另外在配方中適當添加少量的輔助溶劑，可以使水性光油的各組成份更好地相互混溶，降低體系的內(nèi)聚力，提高上光適應(yīng)性。

水性光油適用于專門的連線上光單元，離線輥涂上光機，柔性版上光，凹版上光等，而且前應(yīng)用較多的主要有連線上光(如高寶KBA104、KBA105)，離線輥涂上光。特別是連線上光，除了少用和不用噴粉，還可以大幅度提升印刷效率(減少隔盤)，減少后加工所需等待的時間。連線上光后的印刷品一般在2～6個小時后即可進行模切等后加工。

然而無論你選擇何種方式上光，如果要取得滿意的上光效果。必須掌握好水性光油的使用方法。因此，在水性光油的使用過程中，我們建議認真掌握以下三個因素：

<1>涂布量：均勻適量的涂層成膜后，光澤好，耐磨性高。如果涂布量小，水性光油不能形成完整連續(xù)的涂膜，導(dǎo)致光澤差，起不到應(yīng)有的保護和裝飾的效果。但如果涂布量大，則涂膜厚，會增加上光成本，同時也影響干燥速度，嚴重的會出現(xiàn)黏背的情況。我們一般建議，濕涂膜在4～10g /㎡，具體涂布量則需要客戶根據(jù)紙張及設(shè)備特性不同而有所差別。

<2>黏度：對于離線輥的上機黏度一般建議在18～25秒(DIN4，25℃)。連線上光的(如羅蘭705)黏度一般建議在40～70秒（DIN4，25℃)?宜。黏度過低，起不到保護和裝飾的功能；黏度高，則可能出現(xiàn)流平不好，干燥慢的現(xiàn)象。水性光油和稀釋劑一般是水，也可以根據(jù)具體情況把異丙醇：水1：1的混和物做稀釋劑。具體黏度應(yīng)根據(jù)紙張及設(shè)備特性加以調(diào)整。

<3>干燥溫度與時間：水性光油主要靠滲透干燥同時兼有交聯(lián)固化。常見的干燥裝置有熱風干燥和紅外線干燥。一般認?紅外線干燥效果最好。因水性光油的主要溶劑是水，而水的流化熱是比較高，所以在干燥速度要比油性慢。同樣道理，在干燥溫度上要比油性光油高。一般建議在80～100℃，烘道在2m 左右。如果溫度不夠，烘道過短，則會出現(xiàn)涂膜不干，嚴重會出現(xiàn)黏背和擦花，但如果溫度過高，干燥時間長，紙張纖維失水過大，紙張變脆，容易在后加工中出現(xiàn)折斷，爆裂情況。

以上只是簡述了水性光油使用時的三個關(guān)鍵事項，但水性光油的使用還根據(jù)不同的印刷方式，印刷設(shè)備，紙張類型，油墨特性及上光設(shè)備加以綜合考慮，才能讓水性光油的優(yōu)異性表現(xiàn)出來。

水性光油由于環(huán)保，使用方便等優(yōu)勢，已逐步代替溶劑型上光油和油性上光油，在將來的日子里，勢必被愈來愈多的印刷廠商采用。