移印工艺及移印油墨技术

    【集萃网观察】在移印工艺中， 油墨往往被认为是影响印刷质量的最关键的一个因素。不过， 
其他因素的控制也很重要， 印刷人员经常把由其他因素引起的印刷问题归结到油墨
上， 他们有时花几个小时都解决不了问题，这主要是因为他们忽视了其他变量如机
械设置、环境条件等因素。所以， 印刷人员要对移印过程和油墨的作用彻底搞清
楚， 在问题出现时，将所有影响质量的因素都考虑到， 而不是一味地寻找油墨方
面的问题。 

　　1 移印油墨的类型

　　专门用于移印的油墨不同于一般的溶剂型油墨、水基型油墨和UV光固化丝网印
刷油墨。尽管移印油墨和丝印油墨有一些相似的特性，但它们还是有很大的差别。
与丝印油墨不同，移印油墨干燥速度要快一些，这也是移印油墨最突出的特点。同
时，移印油墨很多时候是印在薄膜上，这种用途导致移印油墨很容易受到一些因素
例如温度、湿度和静电的影响。专门为移印配制的油墨包括单组分油墨、双组分油
墨、烤干型、氧化型和升华型油墨等。

　　1) 单组分油墨

　　单组分油墨(也叫溶剂挥发型油墨)的干燥靠溶剂挥发，这种油墨不一定要加入
催化剂。单组分油墨有光泽型和非光泽型两种，它们主要用于塑料承印物的印刷。

　　2）双组分油墨

　　双组分油墨也叫化学反应型油墨，印刷之前一定要加入催化剂，催化剂和油墨
中的树脂发生反应，通过聚合反应来达到油墨干燥的目的。

　　在移印中便用双组分油墨时，有必要添加一定比率的催化剂，通常用重量来度
量。催化剂的添加比率一定要严格掌握，加的过多，会大大缩短油墨的“适应期” 
加的过少， 可能会导致油墨在干燥时候达不到最佳的干燥性能。一般来说， 如果
油墨和催化剂的调配比例不当， 会导致油墨附着不均匀和印刷图像的耐久性不够等
印品缺陷。

　　3) 烤干型油墨

　　烤干型油墨分为两种：一种是在标准双组分油墨基础上添加另外的催化剂；另
外一种是专门调配用于玻璃、陶瓷和金属等承印物的油墨。正如其名字那样，烤干
型油墨必须加温并在一定温度下进行干燥。使用这种油墨的时候要计算干燥时间， 
温度越高，干燥时间越短，但干燥温度太高会使墨膜产生脆性， 所以要在能够保持
油墨柔性的温度下烤干油墨。

　　4) 氧化型油墨

　　氧化型油墨吸收周围环境中的氧气进行聚合反应从而形成墨膜， 不需要添加催
化剂。氧化型油墨典型应用是软包装承印物和合成材料承印物， 如橡胶制品或键
盘。由于氧化型油墨的干燥速度慢、时间长， 所以使用量有限。

　　5)升华型油墨

　　升华型油墨在使用过程中需要特殊的加工， 就是在印刷之后要对其进行加
热， 使承印物呈现出多孔性， 这样当染料接触到加热的承印物表面时，油墨中的
染料变成气态，然后进入到承印物的表面， 实际上改变了承印物的表面颜色。一旦
承印物冷却之后油墨就黏着在承印物的表面上了。

　　升华型油墨最常见的应用是计算机键盘印刷， 以及那些对耐油性、耐磨性要求
较高的印刷品，而这是采用双组分油墨所达不到的。尤其值得注意的问题是， 因为
升华型油墨实际上是改变了承印物的表面颜色，所以承印物和油墨颜色之间的匹配
较为困难。因此承印物的颜色必须比最后印刷出来需要的颜色浅， 因为升华型油墨
在颜色较深的承印物表面之上的颜色变化往往不太明显。

　　6)特种油墨和助剂

　　移印特种油墨包括可食性油墨、硅酮树脂油墨、润滑油墨、耐蚀油墨、导电油
墨和UV 光固化油墨， 这些油墨迅速变粘的能力将决定是否能够有效地把油墨转移
到承印物表面上。同时， 为了调节油墨的印刷适性和性能，除了添加溶剂和催化剂
之外，还有可能会使用很多助剂， 如粘度调墨剂、抗静电剂、流变剂等。不过助剂
的使用将对油墨印刷性能产生很大的影响，使用时一定要谨恒 。

　　2 移印印刷过程

　　第一步， 对印版的蚀刻凹陷区域添加油墨，此时标志着印刷周期的开始(如图
1)。有些移印机使用开口的着墨孔， 有些则使用封闭的着墨孔(这样的着墨孔可以
阻止溶剂在着墨孔中挥发掉)。此时的油墨粘度必须足够低，使油墨能够平整地铺展
在转印印版的表面上， 并且能够进入凹陷的蚀刻图像区域中。

　　第二步，用刮墨刀把移印印版凸起部分(空白部分)上的油墨刮干净， 只让油墨
进入到蚀刻的凹陷图像区域中。由于溶剂的挥发速度很快， 这将导致图像凹陷区表
面上的油墨比下面的油墨要粘一些。

　　第三步， 移印头向滚动的凹版均匀地施加压力， 同时把凹版上的空气挤出
去。这时由于图像凹陷区域中表层油墨的粘度较大， 所以能够使油墨离开蚀刻凹陷
区域而黏着在移印头上。

　　第四步， 当移印头离开移印凹版之后，移印头的表层油墨中的溶剂挥发掉，这
使得移印头表面墨层变得更粘。

　　第五步， 当移印头的表面接触到承印物的表面时， 由于移印头表层油墨的粘
度较大，使油墨离开移印头而粘附在承印物表面上。在这一步，尽管移印头可能会
施加非常大的压力， 但是移印头是设计成弧形的而且有弹性，使图像可以曲面方式
而不是平面方式与承印物接触。实际上， 一个设计得当的移印头与承印物的接触不
会形成0。角， 这样可以防止空气残留在移印头与承印物之间， 如果空气残留在图
像部分， 会造成图像转移不完全。

　　第六步， 移印头离开承印物的表面，恢复原状。如果这六个步骤中涉及到的变
化因素能够得到适当的控制， 移印头会干净地离开承印物，此时一个完整的移印周
期就结束了，移印头准备迎接下一个移印周期。

　　从以上的六个步骤可以看出，移印油墨所固有的一个显著特点是这种油墨变粘
的能力很突出，而且颜料颗粒大小和颜料所占比例与其他类型的油墨差别很大。许
多移印中凹版蚀刻图像的深度为25 u tn，甚至更小一些。这样的话，移印油墨中所
含的颜料颗粒必须比大部分的丝网印刷油墨要小。另外，由于移印印刷的墨膜厚度
约为丝网印刷的20％ ，为了获得足够的遮盖力，移印油墨中的颜料浓度必须足够
高。

　　既然移印油墨对粘度变化的要求非常高， 这就使得移印油墨中所用溶剂的挥发
速度要比普通丝网印刷油墨所用溶剂快得多，否则很难得到理想的印刷效果。

　　3 移印油墨的调配

　　通常， 油墨生产商会给出油墨适用于哪种承印物的指导意见，但这种意见仅供
参考。要选择一种合适的油墨， 需要明白几件事情： 使用什么样的承印物；承印
物是否需要印刷之前的预处理；需要印什么样的颜色；油墨的耐磨性、耐化学性、
耐气候性等印刷要求； 以及油墨的推荐干燥或固化的方式。

　　一旦选定了适合承印物的油墨， 记住一定要按照油墨生产商推荐的方法来调配
油墨。很多油墨生产厂商都提供了一份技术数据的说明书， 上面有油墨能够兼容的
催化剂、助剂和溶剂， 以及油墨调配的正确比率等。许多油墨的调配是按重量来调
配，而不是按体积来调配， 因此最好用一个称重精确度至少达到O．1 g的数字仪器
来精确称重量。如果要进行配色，应该使用一个能够精确到O．O1g的仪器来称重， 
这样可以避免配色试验时油墨的浪费。

　　正确地将油墨与助剂混合之后， 是把油墨稠度冲淡的最佳时机， 可以用一种
合适的溶剂或者几种溶剂混合来冲淡。标准的移印油墨通常有很多合适的冲淡剂可
选择， 包括挥发速度快、中、慢三种冲淡剂。油墨生产厂商一般都有一个添加冲淡
剂的范围值， 一般按油墨10-20％ 的比例来添加冲淡剂。

　　决定使用哪种冲淡剂和添加多少冲淡剂， 对大多数人来说是一种猜测， 这其
实是不正确的。在开始印刷一批活件之前， 要进行冲淡剂的试验。首先把印刷机械
的印刷速度调节到需要的速度， 把移印头的压力调节到看起来处于最佳状态。然后
就可以测试， 首先加入一种挥发速度中等的冲淡剂，添加比例取一个推荐范围值的
中间数值。例如， 如果推荐范围值是10-20％ ，则添加1 5％ 的冲淡剂。要试着印
刷几次，使蚀刻凹版得到充分的润湿以及让移印头适当膨胀，至少要在承印物上试
印1 2次， 有必要的话还要调节移印头的压力。如果印刷出来的图像有质量问题，
可以采用下面的两个步骤来试验。

　　第一步： 拿一个在正常印刷速度之下印刷出来的图像， 关掉印刷机。检查移
印头上的图像，用一个小镜子去观察移印头下面的图像。检查移印头上的图像是否
完整， 以及图像位置是否正确。如果移印头上的图像没有问题，继续第二步。(注
意：如果移印头上的图像部分发生丢失， 或者图像边缘看起来有锯齿状，一般说来
是由于油墨太稠了。加入一定数量的冲淡剂，重复这个工作直到能在移印头上获得
可接受的图像：如果发现移印头上的图像位置不在它应该在的位置上，则对移印头
的位置进行调整。)第二步： 如果在移印头上的图像没有什么问题，接着在正常的
操作速度下把图像移印到承印物上。如果印刷品的质量还可以， 就可以开始正式印
刷生产；如果移印出来的图像看起来有点脏、透明、或者模糊， 以及油墨还附着在
移印头上，说明油墨太稀。可以加少量的油墨， 也可以把印刷速度降低。

　　在控制油墨性能的过程中，要注意温度和相对湿度对油墨性能的影响是很大
的， 温度越高，溶剂挥发越快， 油墨变粘的越快。但是， 相对湿度的两个极端
(湿度非常大和湿度非常小)却不是这样的情况。相对湿度的两个极端是印刷人员在
印刷机上控制油墨性能时一个很头痛的问题。湿度超过80-85％ 会使油墨变粘的速
度变得很慢i而湿度低于1 5～2O％ 也会使油墨变粘的速度很慢。但环境处于两个极
端时，单纯控制油墨溶剂的特性对改善油墨的粘度基本无能为力。

　　对于一些经常重复印刷的活件， 可以采用一种办法来加快油墨的调配过程， 
这个方法被称为调墨矩阵法。如果印刷的每一批活件都是采用相同的印速， 可以用
一个图表记录下每一批印刷活件的温度和湿度， 温度作为一个轴， 相对湿度作为
另一个轴。两个方向的相交点处添上印出可接受的印刷质量所需要的冲淡剂比例。
过一段时间收集了足够多的数据之后，就可直接从表1(见下页)上查找而不用再次试
验。

　　开始时， 你可能觉得收集和记录这些信息太花费时间。其实，过一段时间后你
就会发现这种方法节省的时间要比收集数据花费的时间多得多。并且， 有了这个表
格将使油墨的调配变得更加简单。

　　4 印刷环境的控制

　　我们已经看到移印过程中控制油墨性能的重要性。然而，要印刷出符合质量要
求的移印印刷品， 必须对所有的变化因素给予控制。这首先要从移印机和油墨的调
节开始。

　　正如图1到图6所示， 在上墨、刮墨、移印头吸墨和图像转移过程中，移印机和
油墨会发生很多变化。移印中的每一步在某些方面都是与众不同的， 所以要在调节
移印机分外注意， 为使每一次调节都获得需要的印刷结果， 就要控制环境条件、
移印机的速度、移印凹版的蚀刻深度和蚀刻质量、移印头的硬度和回弹度。

　　在需要的印刷速度下， 以及必需的最小的移印头压力调节好之后， 接下来要
考虑的问题就是印刷环境。

　　印刷车间里温度和相对湿度每天都可能会有变化。研究发现， 移印的最佳环境
是： 温度20~22℃之间， 而相对湿度在50-60％ 之间。但是， 在现实的工作环境
中，我们很少能达到这样最佳的工作环境。温度和相对湿度的变化会明显地影响整
个移印过程， 因此有必要尽可能地减少环境因素对移印工艺的影响。

　　如果在印刷车间和存储油墨、承印物、助剂、移印头等物料的车间里没有环境
调控设施，这里有一些办法可以在印刷过程中让环境问题引起的变化因素减少到最
小：

　　(1)把机器和材料放得离房间的墙壁远一些。房间靠墙处是温度变化更显著的地
方。一天之中或季节变化中此处的温度变化比较大。

　　(2)不要让机器和材料受到阳光的直接照射， 以及避免空调的热气流和冷气流
直接吹到机器和材料上。

　　(3)把同一批印刷活件需要用到的油墨、移印头、催化剂、承印物存放在同一个
地方。如果没有这样的条件， 要在印刷之前的几个小时把这些材料放到印刷车间
中。这样，油墨、承印物等可以提前与印刷车间的环境相适应， 避免一些印刷问题
的出现。因为材料从较热环境突然放到较冷的环境中时， 会发生凝聚反应， 同时
承印物中的水分也会发生很大变化。

　　(4)尽可能保持车间环境的清洁。即使是包装材料中抖落的灰尘，如果进入到油
墨中或者是在移印头表面上也会使印刷质量降低。经常用吸尘器和拖把拖洗印刷车
间， 可以保持洁净的空气，记住不要用扫帚， 这样会使灰尘飘落到印刷机和承印
材料上。另外，在对印刷车间进行局部清洁时，要用吸尘器将灰尘清除， 而不要用
空调， 这会使灰尘的范围扩大。

　　5 结语

　　虽然控制和保持正确的油墨性能看起来很复杂， 可事实并非如此。通过仔细的
正确的调节移印机和环境变化等因素， 在问题出现时，综合考虑可能导致问题出现
的各种因素， 就可以避免大量问题的出现， 即使出现问题也能做到对症下药。
 
    来源：广州丝印网