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涂布纸在柔性版印刷中的适印性分析
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http://www.chinairn.com 发稿日期:2008-5-24
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涂布纸是目前柔性版印刷中常用的承印材料之一，为使其满足柔性版印刷工艺的适印性要求，主要应从油墨吸收性、表面强度和涂布层的敏弹性三个方面着手控制。
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涂布纸的油墨吸收性即涂布纸对油墨的吸收能力，或油墨对涂料层的渗透能力，是纸张和油墨的固有特性在印刷条件下的综合反应，也是印刷适性中最重要的性质。许多印刷故障就是因为涂布纸的油墨吸收性能与所采用的印刷条件不相适应造成的。纸张对油墨的吸收能力过强，会导致印迹无光泽，甚至产生粉化现象；纸张对油墨的吸收能力太弱，则会减慢油墨的干燥速度，导致背面蹭脏。
柔性版印刷使用的水性油墨，其水性树脂的粒径较小。涂布纸是一种多孔材料，由纤维和颜料粒子形成的孔隙是涂布纸吸收油墨的基础，它们对油墨的吸收能力是考核涂布纸油墨吸收性的一个重要指标。这些孔隙决定着油墨印刷到涂布纸表面后的渗透量和渗透速率。
印刷时，一部分油墨在印刷压力的作用下直接被压入涂布纸的孔隙内，另一部分油墨转移到纸面后，那些比油墨颜料颗粒直径小的纤维间隙在纤维毛细管的作用下吸收连结料，而油墨颜料颗粒则留在涂布纸表面迅速干燥，所以涂布纸的表面微孔性好，才有利于涂布纸对油墨的吸收。
涂层的构成对涂布纸的表面微孔性有很大影响。涂层的主要成分是瓷土和碳酸钙混合颜料。TCT实验室Hagemeyer对瓷土和碳酸钙混合颜料的相对沉积体积（RSV）进行研究，发现在瓷土与碳酸钙比例70∶30时相对沉降体积最大，被视为最佳的相对沉降体积，形成疏松的涂层。
涂布量也会影响涂布纸表面的微孔性。涂布量较高时，因为滤饼层的阻力变大，液体向原纸流动很慢，有更多时间使粒子进行调整和有效的堆砌，形成紧密的涂层结构，涂布纸孔隙减少，不利于对油墨的吸收。
胶黏剂也是影响涂布纸表面微孔性的一个因素。天然胶黏剂能够比合成胶黏剂产生更开放的涂层表面和更大的涂层孔隙体积，使涂布纸的透气度较大，吸墨性强。合成胶黏剂如PVA和乳胶的成膜性好，与纸张中的颜料粒子间的相互作用强，形成的涂层孔隙体积小，表面封闭，涂布纸的透气程度小，吸墨性弱。
2.涂布纸的表面强度
一般来说，油墨向纸张渗透的深度与油墨黏度的平方根成反比。印刷用的油墨黏度越高，对纸张的黏附力就越大，印刷时容易产生掉粉、掉毛现象。另外，印刷速度越高，印刷的压力比较大，剥离时对纸张表面的拉力也就越大，也容易产生掉粉、掉毛现象。
多年实践发现，当油墨黏度为25～30s（3号察恩杯），油墨pH值为8.5～9.5，印刷速度为80～120m/min时，涂布纸的表面强度控制在2m/s以上，一般不会出现掉粉、掉毛现象。
另外，印刷环境的温度最好控制在(20±2)℃，相对湿度在60%±5%。同时生产和印刷车间还应注意清洁卫生，保持地面光洁无浮尘，若灰尘吸附在涂布纸表面上，印刷时也会产生掉粉现象。
3.涂布纸涂布层的敏弹性
涂布膜层可视为是颜料与胶黏剂组合而成的一种多孔性薄片。其本身的结构强度相当低，只有靠涂层和原纸之间的附着力才得以保持。当感光树脂版硬度为HS45时，涂布层的敏弹性应保持在3%～7%之间，以保证印版与涂布面完全贴合，获得足够的油墨转移量。
通常涂布量应控制在20g/m2，涂布层厚度应控制在13μm左右，此时涂布纸的敏弹性最适合柔性版印刷的需要。另外，以下几个因素也会影响涂布层的敏弹性：①涂布层厚度愈厚，则压缩率愈小，弹性恢复率几乎不变，涂布层的敏弹性降低。②纸张水分大，则纸质柔软，压缩率随之增加，弹性恢复率减小，涂布层的敏弹性降低。③若在涂料中加入一定量的空心球颜料，可增加涂布层的敏弹性。
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