用好水性光油并不难

祝德武+夏英姿

上光作为一种重要的印刷品表面整饰加工技术，已被广泛用于印刷包装产品中。水性光油是重要的上光材料。其以水为溶剂，无毒无味，避免了对人体的危害和对环境的污染，而且具有干燥速度快、性能稳定、无VOC排放等优点，在食品、医药、烟草等产品的包装印刷领域应用普遍。

认识水性光油

水性光油主要由水性树脂、溶剂、助剂组成，其中树脂是最主要的成分，其影响和支配着光油涂膜的光泽度、附着力、耐磨性、耐水性、耐划伤性等各种性能。水性光油的溶剂主要是水，流平性能好，且无色、无毒、无味，是其他溶剂所无法比的。但与一般溶剂相比，水有很强的纸纤维浸润性，挥发度较低，干燥速度较慢，挥发度受环境湿度影响极大。助剂主要是改善水性光油的涂布性能和上光后的成膜性能，常用的助剂主要有助溶剂（主要是醇类）、流平剂、基材润湿剂、增稠剂、蜡乳液、附着力促进剂。

水性光油无色、无味、无VOC挥发，因此特别适合在卫生要求高的食品包装上印刷，而且其透明度高，可以在印刷品表面长期保存；在强烈日光照射下，水性光油也不会泛黄和变色。水性光油耐磨性强，成膜速度也很快，干燥迅速，几秒就能完成，干燥设备简单（主要有红外线灯管、抽风机），初期投资小。水性光油适用多种加工方式，表面整饰效果好，能在水油界面直接进行闪粉、植绒、烫金、击凸、压痕等第二次加工。

印刷企业使用水性光油，不仅是利用其美化功能，更多的还在于其具有很好的保护作用，能显著提高印刷品表面的耐水性、耐摩擦性、耐光性、耐化学性及防污等性能，使得印刷品在生产、运输、储存等过程中减少损失。此外，水性光油还能实现一些特殊的功能，比如耐热耐油，其能与食品直接接触，披萨饼盒204℃烘烤30分钟无变化。又如打底功能，在印刷附着性不好的UV金银油墨时，可先用水性光油打底，再印刷UV金银油墨，就能增强油墨的附着强度。

水性光油的测试评价方法

应用水性光油的印刷品往往要处于各种环境中，如日晒、雨淋、酸碱气体腐蚀等。为保证印刷品在各种环境下能正常使用，我们通常要对水性光油的以下性能指标进行测试和评价。

（1）黏度，取决于水和助剂的比率和含量，黏度过高或过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之间（使用流变仪在25℃下测量）。

（2）表面张力，根据润湿原理可知，光油要在墨膜上润湿，其表面张力要比墨层的小，一般要求水性光油的表面张力低于30mN/m（采用平板法在25℃下测量）。

（3）消泡性能，一般要求待用的水性光油气泡少。

（4）pH值，水性光油的pH值一般应保持在8.0～9.5，过低会影响树脂的水溶性，造成清洗和涂布困难，过高则会影响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产品表面粗糙度越低越好，目前市场上较好的水性光油上光后产品的表面粗糙度在1μm以下。

（6）干燥速度，印刷时为了防止粘脏，一般要求水性光油具有良好的初干性和彻干性。

（ 7 ）附着力，可以参考G B / T9286-1988标准测定水性光油膜层的附着力，对质量要求比较高的印刷品来说，其必须表现为光油膜完好、无脱落、无失光等，附着力最佳为5级。

（8）光泽度，可以参考GB1743-89漆膜光泽度测定法测定，对于不同的产品要求，其所要求的光泽度是不一样的。光泽度的区分等级见表1。

（9）耐划伤性，在集装箱的运输过程或在高速运转的包装线上，印刷品在互相碰撞摩擦后应仍能保持光膜的完整性，可以参考ISO12137-2：1997标准进行测定，目前市场上水性光油的耐划伤性一般在1kg以上。

应用水性光油的注意事项

水性光油在使用中需要注意以下几点。

（1）纸张定量要求。由于上光后纸张会吸收水分，低定量的纸张上光后易产生变形，若两面上光时，一般要求纸张定量在135g/m2以上。

（2）对印刷油墨的要求。水性光油由于呈弱碱性，会使得耐碱性差的油墨发生变色、网点边缘锐度不够等质量问题，所以在使用过程中应尽量选择耐碱性好的油墨。

（3）稀释要求。水性光油在使用过程中会加入乙醇、异丙醇等对原液进行稀释，为避免光油结团，影响上光效果，正确的方法是将乙醇、异丙醇先与水混合搅匀后再加入原液中，并且加入量应严格遵循供货商提供的技术参数。

（4）涂布量的控制。涂布量与承印物对所用光油的吸附性、光油的黏度、上光目的等因素有关。使用水性光油之前，应确认承印物对水性光油的吸附性能。一般来说，为了防止印刷品擦伤及增强光泽而进行湿叠湿或湿叠干的上光处理时，水性光油的涂布量大约为2～8g/m2，若是打底油，涂布量约为2～4g/m2，压光整饰中，涂布量约为10～20g/m2。

（5）避免二次涂布。有些时候为使涂层达到一定的“厚度”，操作师傅往往会进行二次涂布，但这个方法是不可取的，因为二次涂布在加热时会改变印刷品的颜色（尤其是专色），同时会使得纸张水分过度丢失，造成纸盒成型爆裂或纸张严重变形。

（6）保存环境。环境温度的变化会影响光油的黏度，过低的温度（低于0℃）会造成光油出现凝结甚至冻结，水性光油的保存温度应控制在20～25℃，并且要在保质期内使用完。

水性光油常见问题及解决方法

在出现上光质量问题时，应将故障现象与水性光油的构成相结合，分析问题本质和关键原因，再寻找解决方法，避免一味地改善某种属性，而造成次生质量故障的发生。上光常见问题、原因分析及解决办法见表2。

水性光油的未来发展

从环保角度讲，UV光油相比溶剂型光油也属于环保光油，其在技术上也较水性光油成熟，并且具有高光泽性、低能耗等优点；水性光油环保性更优，价格也相对便宜，同时其干燥设备相对简单、便宜，可以说拥有很高的性价比。预计在未来，UV光油和水性光油将彻底取代溶剂型光油，呈现并行发展的态势。

尽管水性光油在环保上拥有巨大的优势，但还存在一些不足，比如光泽度不如UV光油，不能满足高亮光产品的需求；烫印的水油上光印品可能出现生锈现象；表面耐磨性不够；涂布量和干燥条件不易掌控等。其在后续发展中还有很长的路要走。endprint