1 引言

    图形印刷技术用于满足日益增长的包装市场需求，约占所有图形印刷产量的一半。 近年来，随着数字化的发展，印刷行业的增长速度有所放缓，而包装行业却持续快速增长，其全球前景一片光明。人们始终致力于提高印刷质量和生产速度。柔版印刷因其高印刷速度和卷对卷印刷能力，能够在各种表面上经济高效地进行印刷，是一种众所周知的、前景广阔的大面积印刷技术。如今，超过 75% 的包装产品都采用了柔版印刷。传统上，柔版印刷被认为是一种相对简单的印刷技术。然而，由于包装行业的快速发展，目前印刷生产市场正趋向于大量使用柔版印刷，随之而来的是更多需要关注、探索和解决的问题和挑战

    柔版印刷几乎应用于所有包装印刷领域，例如标签、食品包装、一次性纸制品、瓦楞纸箱、折叠纸盒、纸袋、塑料袋、牛奶和饮料容器、一次性杯子和容器、标签、信封、报纸以及每个杂货店里都能找到的包装。它的优势在于能够在各种承印物上实现高质量的印刷效果，例如聚丙烯塑料薄膜和各种其他塑料薄膜（如聚乙烯）以及许多复杂的夹层薄膜结构、铝箔、瓦楞纸板以及制药行业中的“口腔崩解”薄膜。用于包装材料的纸质承印物上的柔版印刷可以基于环保的丙烯酸粘合剂，并含有在聚合物基质中加入片状颗粒的无机填料。

    如今，消费者更加开明，更加关注消费品对环境的影响。他们不仅考虑产品质量，还关注产品安全、环境影响以及旧包装产品的回收利用。包装的一个方面是印刷中使用的油墨配方，我们将在下文中介绍柔版印刷。

    柔版印刷油墨根据其化学性质可分为三类：溶剂型油墨、水性油墨和紫外线 (UV) 固化油墨，这三种油墨均被广泛使用。与配方中含有挥发性有机化合物的溶液型油墨相比，水性油墨被认为是无毒、无味且更环保的选择。因此，出于生态原因，水性油墨被认为是最具可持续性的印刷油墨，具有高固体含量和低粘度的优势。因此，印刷行业的注意力集中在水基和水稀释性印刷油墨的生产上。水性油墨目前用于包装行业；然而，需要更多的研究来克服面临的一些挑战。这些挑战包括复杂的制备过程和高成本、水性油墨、颜料和印刷方法。通常，聚合物粘合剂的类型和数量以及配制油墨的性质对印刷质量有很大影响。18印刷油墨中的粘合剂具有多种功能，为了提高油墨性能，需要使用多种树脂/聚合物作为粘合剂。它们具有许多功能，包括将颜料分散在支撑材料中并将其粘合在印刷表面上，以及改变印刷油墨的流变性和机械性能。树脂还决定最终使用性能，例如光泽度、硬度、油墨与印刷基材的附着力和附着力。柔版印刷用水基油墨由丙烯酸以及由其制成的聚合物和共聚物制成，例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯。18水性油墨中常用的丙烯酸树脂是酸性的，不溶于水。当添加碱性材料时，它们会变得可溶。这些水性油墨（含有丙烯酸树脂）具有亲水性。在本文中，我们研究了不同配方的柔版印刷水性油墨对印刷质量最相关参数的影响：印刷密度、对比度、色度、亮度和色调值增加。此外，我们还测量了其他印刷特性，例如斑点、表面粗糙度和网点圆度。

2 方法论与材料

    将商用 SBS 板在 50% 相对湿度和 23°C (73.4°F) 下放置 24 小时后，使用 Parker Print-Surf (PPS) 测试仪在 1000 kPa 夹紧压力下测量软背衬 PPS 的孔隙率。然后，用 TMI 千分尺（Testing Machines Inc.，美国特拉华州纽卡斯尔）测量样品的厚度值。接下来，使用从 PPS 孔隙率和厚度获得的值计算样品的透气率值。使用 PPS ME-90（1000 kPa，软背衬），根据 TAPPI T555-OM-99 测量样品的粗糙度值。按照 TAPPI 标准 T452-OM-98，使用 Brightimeter Micro S-5 测量样品在 457 nm 波长下的亮度。最后，根据TAPPI标准T480-OM-99，使用Novo-Gloss™光泽度计在75°角测量样品的光泽度。表 1显示了SBS板材的物理和光学性能。

表 1. 固体漂白硫酸盐 (SBS) 板的光学和物理特性

  表2列出了印刷中使用的颜料分散体的物理和化学性质。颜料（着色剂）是由美国油墨技术有限公司（American Inks & Technology Ltd，美国密歇根州波蒂奇）提供的青色油墨颜料分散体。本研究共研究了四种丙烯酸粘合剂：商用丙烯酸树脂（CAR）、商用低分子量丙烯酸树脂（LMWAR）、商用中等分子量丙烯酸树脂（MMWAR）和商用高分子量丙烯酸树脂（HMWAR）。表3列出了这些粘合剂的化学性质。