在环保大势之下,水性光油已成为书刊、药盒、食品包装等纸制品表面整饰加工的主流选择。它经济、安全、环保,是替代覆膜工艺的优秀方案。然而,许多印刷同仁都曾遇到一个令人头疼的问题:明明光油已经干透,为何在储存或堆叠后,产品还是会粘在一起,甚至撕坏表面?
要彻底理解并解决这个问题,从下面几个方面来探讨:
一、水性光油的成膜原理
水性光油主要有丙烯酸树脂、成膜乳液、非成膜乳液、蜡乳液、水、助剂等成分组成,其中成膜乳液作为“骨架”,在水分蒸发后,其颗粒融合形成连续的透明薄膜,提供光泽和基础保护;非成膜乳液:作为“填充料”,像沙子混在水泥里,用来提高漆膜的硬度和耐磨性; 蜡乳液作为“滑爽剂”,会浮到表面形成一层极薄的保护层,提供耐磨抗刮和爽滑的手感。
普通水性光油的干燥经历以下几个阶段:
(1)水的蒸发: 涂布后,光油中的水和少量助溶剂开始蒸发。
(2)颗粒浓缩: 随着水分减少,原本分散在水中的高分子树脂颗粒被迫相互靠近,浓度急剧升高。
(3)紧密堆积: 当水分蒸发到一定程度,这些球状颗粒达到最紧密的堆积状态;
(4)毛细管压力形成膜: 最后阶段,残余的水分在颗粒之间形成极强的毛细管压力。这个巨大的压力克服了树脂颗粒之间的斥力,迫使它们变形、挤压、融合,最终形成一层连续、致密的透明薄膜。
从水性光油的干燥过程看其干燥是一个纯粹的物理过程。就像湿泥巴变干,只是水分挥发了,颗粒间相互挤压融合,形成的薄膜是热塑性的,这是最核心的因素。
二、 “干透”的误区:表干≠全干≠稳定
我们手感判断的“干透”,在专业上称为“表干”。此时表面水分已挥发,不会粘手,。但对于整个涂层和印刷品而言,这远未达到稳定状态。
(1)残余溶剂的陷阱:光油中的水分和助溶剂可能并未完全彻底地挥发。在堆叠储存时,这些残余物被“闷”在内部,会持续缓慢地向外迁移,使表面重新发粘。
(2)热塑性是根本原因:既然形成的薄膜是热塑性的,它的硬度就和温度直接相关。一旦环境温度升高,漆膜就会变软。夏季炎热的仓库,或者产品堆叠因不通风而积热,都足以让本已“干硬”的漆膜软化,变得容易粘连。
三、 水性光油粘连发生的三大因素:温度、湿度与压力
(1)温度(热能)—— 最主要的因素
热塑性材料的天敌就是热。环境温度越高,漆膜越软。当温度接近其玻璃化温度(Tg)时,漆膜会从坚硬状态变得柔软而具有粘性。
(2)湿度(水汽)
增塑效应:水性光油的树脂本身带有亲水基因。高湿度环境下,水蒸气分子会渗透到漆膜内部,像“润滑剂”一样,削弱树脂分子间的结合力,导致漆膜自发地变软、发粘。
全面渗透:这个过程是由内而外的、全面的,比局部溅到液态水的影响更致命。这就是为什么梅雨季节粘连问题会大面积爆发的原因。
(3) 压力(外力)
粘连是“表面粘性”与“压力”共同作用的结果。即使表面只有轻微粘性,在巨大的堆叠压力下(尤其是高大的纸堆),两个表面也会被强制紧密接触,分子间相互渗透,最终难以分离。
四、 破解之道:系统性解决方案
(1)生产环节:确保“真干燥”
优化烘干:适当降低车速或提高烘道温度,尤其是末端温度,确保产品下机时是“热乎乎”的,而不仅仅是“不粘手”。目标是让水分和助溶剂彻底挥发。
控制涂布量:避免过厚涂布,否则极易造成外干内湿。
(2)储存环节:创造友好环境
给予“熟化期”:这是成本最低且最有效的方法。产品下机后,在通风处放置24-48小时,让其充分冷却并达到稳定状态,再行打包堆高。
严控环境:仓库必须保持阴凉、通风、干燥。避免阳光直射,夏季必要时使用风扇或空调降温除湿。
减少压力:坚决避免高大堆垛。降低堆叠高度,或使用隔板分散压力。
水性光油的储存粘连问题,其本质是真正理解其是物理干燥型热塑性的材料。通过推动“彻底的干燥” 、保障 “充分的熟化期” 以及创造 “阴凉干燥的储存环境” ,我们就能够用好这款绿色材料,将材料的特性转化为稳定可控的产品优势。