略叙金属油墨的性能优势及其在包装印刷中运用

文 邓桂芳

在包装印刷中，金属油墨是一种重要的技术，为了实现良好的金属光泽，金属油墨中金属颜料的含量一般是普通油墨中颜料含量的2-4倍，所以金属油墨比普通油墨的价格要高。因其独特的表现力能够提升产品竞争力，吸引更多消费者的眼球，与同样能实现金属效果的烫印和镀铝膜印刷等工艺相比，金属油墨印刷具有很多特点优势。金属油墨中的金属颜料具有特殊的金属光泽，在包装印刷中得到了广泛的应用，并受到业内人士的欢迎。

金属油墨的功用与结构特点

金属油墨是指用细小的金属薄片代替传统油墨中的颜料或染料配制而成的、具有独特金属闪亮效果的油墨。即用金属颜料配制的油墨，有金属的光泽，金属油墨的颜料主要是金粉和银粉（铜粉和铝粉），也可加入其他颜料以产生具有特殊色彩的油墨，称之为着色金属油墨。

金属油墨是由细小的金属薄片配制而成的（铝薄片用于银色油墨，铜薄片用于金色油墨），当油墨干燥后，这些薄片在印刷品表面形成一层模压金属箔。当金属颜料在印品表面形成一个薄层后，便会产生较高的金或银墨层光泽。如果改变油墨的金属薄片组份或着色调墨油的添加剂，会使金色油墨的颜色范围在偏红的金色到金黄色之间变化。

金属印刷油墨主要由颜料、连结料、填充料和辅助剂组成，常说的金属油墨主要是指银墨和金墨。一般说的金墨、银墨即是这类油墨。银墨由铝颜料配制而成；金墨一般由铜颜料和锌颜料按不同的比例配制而成，通过控制和改变它们的配比可以生产出青金、青红金、红金油墨或是所需要的Pantone金属色油墨。金属金或银油墨的保存期限较长，即使在容器中存放一年也不会失去光泽。然而PANTONE金属颜色手册中的金属油墨并不太稳定，而应该在买来或配制好后尽快使用。配制金属油墨时使用较软的物体颗粒，因此，油墨内的金属薄片可以形成较薄的金属箔，或在单张承印材料表面尽可能地铺展以获得最大的光泽。金属油墨具有低粘度的特性，适于在墨辊间传递，使印刷过程比较干净。涂布纸吸收固着油墨的性能较好，因此印刷其上的油墨光泽最为鲜艳。光滑的非涂布纸也会得到较好的效果，但光泽度略有下降。表面粗糙的纸张阻止细小的金属油墨颗粒在纸张表面形成金属箔，因而降低了金属油墨的印刷效果。铜粉在连结料呈酸性时和其中含有微量的硫反应容易发黑；印刷后与大气中的硫作用也会慢慢失去光泽，因此，金墨也可采用铝粉加染料来做颜料，只是光泽略差。金属油墨的连结料一般采用酸值和胺值极低的树脂，以免影响油墨的光泽，如乙基纤维素、硝酸纤维素、聚醋酸乙烯、酮树脂、聚酞胺树脂，并加入一些蜡类物质以改善颜料的悬浮状态。金属油墨也可配制溶剂性的，但因戮度小而常常现配现用，溶剂的极性不需太大，否则颜料会因过度润湿而容易沉淀。二甲苯、异丙醇溶剂等都可以作为金属油墨的溶剂。

由于金属油墨的组成和制造工艺等与普通油墨有很大的不同，因此其性能与普通油墨也有较大区别。金属油墨的颗粒径一般是普通油墨颜料颗粒的2-3倍，并且金属颜料的粒径越大，金属感越强。由于胶印金属油墨的平均粒径较小，因此金属油墨胶印的金属感比金属油墨凹印及扫金工艺的金属感要差一些。金属油墨制造过程中，在研磨时加入的硬脂酸对金属颜料的漂浮性和光泽度等性能有非常重要的影响。印刷时一定要保证硬脂酸包裹层不被破坏。金属颜料颗粒在印刷墨层表面的排列越规则，金属质感越好。由于漂浮型金属油墨的耐摩擦性较差，因此，印刷完毕后一般还要上一层上光油保护金属墨膜。

在包装金属油墨的印刷过程中应注意以下要点：在设计上，细小阴阳文字、渐变网等图案应尽可能避免采用金、银墨印刷。如果客户的设计方案已定，就要通过调整制版工艺来达到既定效果。通常情况下，金属油墨胶印的加网线数为133lpi，可采用10-90%的渐变网；另外，45°加网角度最有利于金属油墨的转移，所以金、银墨印版最好采用45°的加网角度。金属油墨印刷宜选用表面平滑度和光泽度都比较高的纸张，以利于金属效果的充分体现。

金属油墨的性能优势

金属油墨中的金属颜料具有特殊的金属光泽，在包装印刷中等到了广泛的应用。除了一般胶印油墨的印刷适性外，金属印刷油墨还应具有耐冲击、附着力强、耐热、耐光、耐蒸煮等特性。由于金属承印材料表面不能渗透，容易产生网点增大现象。与纸张印刷油墨相比，金属印刷平版胶印应使用高粘度的油墨。金属表面吸水性差，版面上的润湿水过多容易产生油墨的乳化，因此，应通过控制版面上的水膜厚度和着墨量来达到版面上的水、墨平衡。金属印刷中，为提高印后加工的适应性，并使印件表面具有一定的光泽度，在印刷油墨未完全干燥之前应进行上光处理，以形成均匀、平滑的涂膜，避免产生渗色现象。同时，金属印刷油墨应具有一定的硬度和韧性，在反复加热时不能改变其性质，底色涂层和上光油应具有良好的附着性。与普通印刷过程相比，金属印刷具有一定特殊性，所以对于金属印刷油墨来说，除了应该具备有一般印刷油墨的印刷适性外，由于金属油墨的组成和制造工艺等与普通油墨有很大的不同，金属印刷油墨的性能优势主要如下方面。

由于用来生产金属油墨的金属原料都是比较软而薄的金属片，对剪切力很敏感，过高的剪切力会造成金属颜料颗粒变形或形成许多细微的颗粒，使最终产品的光学性能下降，要使用一些比较平滑的材料去搅拌，同时要避免高速搅拌。加工成型性能包括良好的附着性能、耐冲击性能、表面硬度以及柔韧性能等。金属承印材料在印后加工中需要经过一系列的机械加工成型，如裁切、折曲冲击、接缝等工艺，同时，在印品成型过程中，难以避免地会发生一些碰撞。所以，要求金属印刷油墨具有良好的亲油性，以便使金属材料、墨层以及上光油之间具备良好的附着力，同时要求墨层牢固坚硬。

由于金属颜料的光学特性与普通颜料的光学特性不同，所以生产出来的金属油墨的光学特性也和普通油墨有很大的区别。普通油墨的颜色不会随观察角度的变化而变化，而对于金属油墨，观察角度的变化会改变金属油墨的色相和亮度。光学变色油墨印品具有金属光泽，色块一般呈现一对颜色。例如：紫色变绿色、墨绿色变紫红色、绿色变红色、绿色变深蓝色、红色变金色、红色变绿色、金色变银色、黄色变绿色。有的色种呈现颜色多达三种。由于光学变色颜料粉的片状和较大粒径的特性，在印刷油墨的应用中存在一定的局限性。目前技术上已成熟的主要品种有：丝印油墨、普通凹印油墨和雕刻凹版油墨。

很多使用者会发现，当使用不同厂家的金属油墨时，虽然他们技术资料上显示的粒径尺寸一样，但印刷后金属油墨的遮盖力和金属光泽度有时会有很大差别，这是因为不同厂家金属油墨中的金属颜料的粒径分布有宽有窄。相同的平均粒径，粒径分布越窄，颜料的整体排布越整齐，生产出来的金属油墨的光泽度和遮盖力就越好，因此，分析粒径分布对金属颜料的表征和质量控制是非常重要的，也是不同金属颜料生产厂家技术水平的重要体现。

变色油墨防伪技术具有很好的防伪作用，光学变色油墨防伪技术是一种新型油墨防伪方式，因此具有很高的防伪应用价值。此技术是利用光学油墨的变色原理，在不同的观察角度下显示不同颜色变化来实现防伪目的的一种防伪技术。应用光学变色油墨防伪技术，光学变色油墨为典型的安全防伪技术；产品设计和生产技术极具专业性，科技含量高，一般企业或个人难以涉及；证照上采用雕刻凹版印刷工艺的防伪可靠性极高；可提供专用色，提高防伪可靠性。金属容器在日光和灯光下，要求图文色彩具有良好的稳定性，要求金属印刷油墨中的颜料具有良好的耐光性；金属包装材料、标牌等在使用过程中都需要有良好的抗腐蚀性能。

由于用来制造金属油墨的物质都是活泼的金属材料，所以金属油墨的化学性质也很不稳定，使用和储存时要严格密封，避免吸收过多的水分和长时间的光线直射。回收的金属油墨也不适合存放太久。普通金属印刷油墨一般属于热固性油墨，当油墨转移到印品表面后，在干燥段，烘烤温度一般在100-200℃之间，在高温作用下，油墨中的连结料由低分子状态转变成为大分子网状结构，形成一层坚韧的墨膜。因此，应选择耐热性强的颜料和连结料，使油墨加热之后不会发黄，保持油墨的色彩不变。在印刷罐头商标时，有些要经过水煮进行杀菌处理，或是饮用前加热处理，因此要求印刷墨层受蒸汽加热后不变色、不染色、不产生气泡和失光等现象。为使金属印品外表美观、提高印品光泽度、防止因摩擦而引起印刷图文的损伤，金属印刷的最后一道工序需要上光处理。上光油中含有大量的强溶剂，如苯、酯、醇、酮等强溶剂，所以金属印刷油墨应具有良好的耐溶剂性能，否则干燥后的墨层将会出现渗色、变色、化色、膨胀、收缩等问题，影响产品质量。

为实现良好的金属光泽，金属油墨中金属颜料的含量一般是普通油墨中颜料含量的2-4倍，所以金属油墨比普通油墨的价格要高。尽管如此，因其独特的表现力能够提升产品竞争力，吸引更多消费者的眼球，金属油墨印刷仍然得到了包装印刷行业的欢迎。与同样能实现金属效果的烫印和镀铝膜印刷等工艺相比，金属油墨印刷应用方便，不需要改造设备，不需要更多的投资。可以像普通油墨一样印刷，提高了生产效率、节省成本。

UV网印的金属油墨及其应用

UV印刷是一种通过紫外光干燥、固化油墨的印刷工艺，需要含有光敏剂的油墨与UV固化灯相配合。UV印刷的应用是印刷行业最重要的内容之一。

UV网印金属油墨主要由光敏树脂、光敏剂、颜料和助剂组成，不含溶剂等有害的挥发性物质。因此，UV网印金属油墨是一种符合环保理念的油墨。在UV固化过程中，当墨层接触紫外线的照射，内含的光敏树脂分子间就迅速发生交联，从而实现固化。这一过程非常快，通常只需要0.5-3s的时间。因此，UV网印金属油墨在应用过程中，具有节省能源和场地，提高工作效率的特点，在印刷过程中，由于网版上的油墨未能接触紫外线的照射，因此它永远不会堵网，这给印刷精确的图文和连续性操作带来了很大的方便。

不同类型的UV金属油墨需要选用不同目数的丝网进行印刷。UV油墨的固化是瞬间进行的，固化速度越快，固化膜越容易收缩；丝网目数越低，丝径越大，墨层越厚，固化膜收缩越明显，当墨层与金属底材不能同步收缩时，必然导致附着力降低。一般色墨选用180-220目丝网，这是由于油墨中含有的金属颗粒大小所决定的，网目太高，砂粒漏不下去。印刷UV抗蚀油墨时要根据金属蚀刻的精度和深度来确定网目，精细图案可选用300目印刷，蚀刻较深时，有时要用120目丝网。印刷UV特殊效果油墨时应有固化条件，对于一般的金属色墨，300目丝网印刷时可采用两只80W/cm以上的高压汞灯光固机固化，速度5-15m/min，固化膜铅笔硬度大于4H，附着力100%。弹性金属油墨为了使固化膜有良好的弹性，抵抗冲压过程中的拉伸，固化膜的交联密度不会很高，因此UV固化时速度应慢些。冰花油墨的固化速度最慢，这种油墨的固化分为两个过程：冰花的图案的产生和固化。冰花的图案的产生并不需要太强的紫外光照射，但这一过程通常需要几十秒的时间，冰花形成后可用强光使之固化。

UV网印仿金属蚀刻油墨通常在光泽度很高的金、银卡纸上进行印刷，在印刷品表面产生的磨砂效果使印刷品具有悬浮的立体感，富丽、豪华，独具一格，在包装印刷特别是烟盒和酒盒中应用十分广泛。一般有粗细程度不同的磨砂油墨可供选择。UV网印皱纹油墨通常在光泽度很高的金、银卡纸上进行印刷，印刷品先经过弱UV光照射，使油墨表层完全固化，内部呈半固化状态，表层UV油墨由于固化收缩，产生凹凸模样的纹路。然后，再通过强UV光照射，使UV油墨整体固化，就可以达到具有金属捶打或褶皱的表面效果。皱纹印刷典雅高贵，有很好的装饰效果，常用于烟盒、酒盒、礼品盒、化妆品盒以及挂历、书本等的印刷。

UV网印珊瑚油墨通常在光泽度很高的金、银卡纸上进行印刷，让印刷的同时油墨起泡，该气泡相互聚集，无规律的连续堆积与无气泡平滑部分共同形成珊瑚状纹路，即瞬间形成具有立体感的珊瑚状纹路。UV网印冰花油墨通常在光泽度很高的金、银卡纸上进行印刷，印刷品先通过弱UV光照射使油墨表面固化内部呈半固化状态，再通过强UV光照射使UV油墨全部固化从而产生冰花效果，一般由产生大小不同冰花效果的油墨可供选择。UV网印折光油墨适用于采用经过特殊制作的网版，在各类金、银卡纸及镜面纸张商进行印刷，经UV光照射后墨膜具有明显的折光效果。UV网印结晶纹路油墨中加入了成块剂，由于表面固化速度与内部固化速度不同，从而形成结晶纹路，主要用于玻璃、金属表面结晶纹路的装饰工艺。

要想获得最佳效果建议使用金属版，而不是静电印版，这可以避免润版液包含有过量的甘油或乙二醇，因为这些不挥发的液体介质会减慢干燥速度。金属油墨的不透明性会致使操作者补偿过多的油墨，使得油墨出现不平衡的现象。应该尽量避免这种情况的出现，因为它会给润版系统带来过多的负担，而导致糊版和起脏。即使经验丰富的印刷工人也要通过使用过多的油墨来实现最完美的金属效果。防止这些故障的最好办法是在一个颜色较浅的图像上添加油墨，使其恰好覆盖住图像。然后，增加墨量，并调节供水量，使其稍稍高于最小值，从而避免非图文部分着墨。在干燥过程中金属薄层会凸出出来，提供了较明亮的光泽。

金属油墨的选择与使用技巧

金墨是由金粉、调金油和少量的辅助材料经混合调配而成。普通的彩色油墨都是呈膏体状，在罐内储存，而通常情况下金墨是以金粉和调金油两种物质分别储存在两个不同的容器内，进行金墨印刷时，再按比例调配金墨。目前，市场上也有已调配好的金墨供应可直接印刷。但印刷厂在使用时要考虑版面用墨量、印刷周期和产品数量等因素。因为金墨开启1-2小时后，其印刷性能会改变，而且也会失去原有的金属光泽，采用金墨印刷时最好随调随用。

金墨印刷一般采用中性或中性偏硬型包衬，且着墨辊对印版的压力不能过大，否则会引起糊版的现象。印刷时，印版上的金墨层在向纸张或其他承印物表面转移的过程中，经常会出现墨量不足，甚至露底现象。因此，为使金墨达到饱和状态，充分表现出其独具的金属光泽，一般均采用二次印刷方法。目前采用的二次印刷方法基本有两种：先印刷假金墨做底色再叠印金墨，然后直接印刷两遍金墨。所用的假金墨一般是以透明黄或中黄两种黄墨为主进行调配。如果纸张的纸质较松，纸面平整度差，假金墨以中黄为主，并加入适量的金墨。如果纸质紧、纸面光滑，则采用透明黄加少量金墨来调配假金墨。印刷时底色的墨量尽量要小，以不露底、不渗边为原则。在底色墨尚未完全干燥时，再叠印金墨，墨量可稍大一点，这样才能达到金墨的饱和状态。采用后一种方法时要在第一次印刷的金墨尚未完全干燥时叠印第二遍金墨为宜，这是由于金墨中的金粉是金属颜料，若等其干透再印，其颗粒不易粘牢。

由于金属油墨闪亮的效果是因金属颜料镜面反射和漫反射共同作用的结果。为实现更好的金属效果，应该提高金属颜料的镜面反射，减少漫反射。而影响油墨反射效果主要是金属颜料粒径的尺寸，单个颜料颗粒的尺寸愈大，镜面反射效果愈好，金属油墨的光泽度愈高，但它的遮盖力和网点再现能力就会变低。相反，金属颜料粒径的尺寸愈小，金属油墨的遮盖力和网点再现性就愈高，但由于存在过多的边缘漫反射，又会导致金属油墨的金属光泽度下降。所以使用者是需要根据自己的要求选择适合的粒径尺寸，而选择时必要配合具体的印刷方法，不同的印刷方法绝对会影响金属油墨的闪亮效果，例如粒径太大，在印刷过程中无法顺利传墨，就会引起类似在丝印时网眼堵塞或刮墨刀积墨的情况，油墨也会变稠，而影响到印刷品色和印刷的均匀性。反之粒径太小就容易引起光的漫射，使油墨丧失了金属光泽而造成印刷效果不明亮的情况。金属油墨中的金属薄片粒子才能在刮刀的作用下顺利地通过网眼。一般金属油墨微粒的平均尺寸为15-20μm，按照网孔的尺寸应是金属颗粒平均尺寸的3倍左右为原则，所用的丝网的网目最多为400/英寸（其网孔尺寸约60μm）。

对金属油墨的技术要求，附着力要强，硬度和拉伸性要好，能抗90°弯曲1-2次墨层不断裂，才能满足使用的要求，否则油墨层在标牌冲弯、裁剪冲孔时，墨层会脆裂，甚至局部脱落。使用金属烘烤型油墨，要严格按油墨的技术参数操作，不能在油墨中加入油性稀料，有的要在120℃烘50min，就是说，油墨网印在金属表面后，先放置，等墨层中溶剂挥发，放进烘箱加温烘烤，当温度升到120℃开始计时，50min后取出，冷却至室温。

金属颜料的颗粒分布也是影响金属油墨光学性能的一个因素。当使用不同厂家的金属油墨时，虽然技术资料上显示的颗粒尺寸一样，但印刷后金属油墨的遮盖力和金属光泽度有时会有很大的差别，这是因为不同油墨厂家在制造金属油墨中的金属颜料的颗粒分布有疏有密。相同的平均颗粒，颗粒分布越密，颜料的整体排布愈整齐，生产出来的金属油墨的光泽度和遮盖力就愈好，所以不同金属颜料生产厂家技术对颗粒的分布，会对金属油墨的效果造成很大的影响。而金属片的均匀分布则取决于油墨中的树脂和溶剂的特性。好的树脂可以使金属片分布得非常均匀，但使用差的树脂制成的油墨，它的金属颗粒就分布得很不均匀了，在显微镜下可看到金属片粘成一团，区分单个颗粒非常困难，这样印刷出的金属光泽效果就大大降低了。金属油墨分光亮型和哑光型二种，不同色彩的同一类油墨，能互相混合调色，不同类型的油墨不能随便混合调色，应先作一小样混合试验后，才能确定是否可相混。涂布纸吸收固着油墨的性能较好，因此印刷其上的油墨光泽最为鲜艳。光滑的非涂布纸也会得到较好的效果，但光泽度略有下降。表面粗糙的纸张阻止细小的金属油墨颗粒在纸张表面形成金属箔，因而降低了金属油墨的印刷效果。

金墨印刷中的常见故障分析

在印刷过程中，经常用到金墨，金色可以起到画龙点睛的作用，但金墨的吸附性和转移性较一般的油墨差。因此，在印刷过程中会遇到不少问题，产生各种质量不稳定的因素。使用金墨时，首先要对金墨的印刷适性进行适当的调节，印刷过程中密切注意金墨的转移效果，印刷机的运转速度不宜过快，传墨辊应经常处于最佳状态，以利于油墨完好而均匀地转移到印版、承印物表面，获得较理想的效果。金墨印刷过程中遇到的质量故障较多，主要表现在印迹无光泽、印迹扩大、糊版、印迹发虚露底等。

墨斗输出的油墨量过多，导致墨辊表面墨层过厚。转移到印版表面，图文部位承受不了过量的油墨，在印刷压力的作用下，必然向印迹边缘部位扩展或发生拉墨、糊版现象，发现墨量过大或油墨过粘，应及时控制输墨量，要将墨辊表面多余的墨层清除掉，然后匀墨印刷。

机器压力调节不当或由于垫版方法错误等原因都会造成机械压力过重，压力过重，图文上的油墨印迹就会向边缘部位扩展，甚至糊版。必须重新调整压力。

由于干燥过慢的油墨在成品堆积过厚、重力作用下造成印迹扩大、糊版甚至粘脏，操作时，应在油墨中加入适量的干燥剂，堆放时不要堆得过厚。承印材料平滑度较差，表面粗糙不平，容易使图文墨层露底、印迹无光洁、墨色不均匀，适当进行底色处理，加大印刷压力和输墨量，可以提高金墨的印迹质量。印刷压力过轻或不均匀，导致图文墨层不平服，墨层浮在承印材料表面。金墨的颗粒比较粗，要使其能顺利、均匀地转移到承印物表面，必须压实压平，适当提高压力，并使之均匀结实，可以避免发生印迹发虚、露底等质量故障。印实地或粗线条版时，通常采用叠印或分两次印刷的方法来解决发虚露底现象。

金墨调配时应尽量少调，一般保持在3-4小时的用量为好，配备的金墨时间与使用相隔时间过久容易氧化变质，色泽发暗，从而影响产品的光泽度。承印材料平滑度较差，表面粗糙，金墨转移到表面后立即被渗透到纤维中间，使墨层表面失去光泽。机器运转速度过快，摩擦产生的热量过高，加快了金墨的氧化而失去光泽，因此，印金墨时机器速度较印其他色墨要慢。

墨辊的圆度不匀，柔软性、粘性和弹性较差，使金墨在传递过程中不能完好地转移到印版及承印物表面。使图文的墨层不饱满，影响印刷质量，在印刷之前，所有的墨辊都要妥善保养，并保持良好的印刷适性，为提高金墨印刷质量创造条件。金墨调得过稀，稠度差，传递效果差，墨量供应不均匀，造成墨层过薄，影响质量，印刷过程中，金墨的稀稠度要与印刷适性相适应。使墨层保持均匀状态，防止印迹发虚、露底。

金墨受潮、受热、与酸碱接触或露在空气中，就容易发生化学反应，使光泽度受损变暗而缺乏亮度。因此，金墨在保管过程中应防止受热、受潮、外露，避免与酸碱物质接触。

金墨在印刷过程中，印刷机械不清洁，由于墨辊高速运转，长时间摩擦受热，加快了金墨的氧化速度，而导致油墨变质发暗。一般情况下，印刷机每连续运转4小时，必须将胶辊彻底清洗一次，然后重新换上新墨，保持油墨新鲜而有光泽。

提高底色墨的印刷质量：底色墨的印刷质量是提高金墨印刷质量的基础。底色墨的版面要平整，油墨的粘性要大，墨层厚实，干燥性要适中，底色墨的干燥应以渗透与结膜相结合为好，切忌底色墨层的晶化，适当提高底色墨层的粘性与干燥性能，既能与印刷材料表面牢固结合，又能牢牢粘着金（银）粉，获得良好的固着力。适当增加印刷压力和着墨辊与印版的压力，金墨中的金粉、银粉的结构一般为片状，金墨的转移性能比一般胶印油墨差，要使金、银粉能顺利、均匀地转移到承印物表面，并压实、压平，印压和辊压应适当大一点，这样不仅可避免金墨露底等故障，而且增强金墨的印刷效果。

金属油墨作为一种新型的印刷油墨，它的出现拓展了包装设计者的创作空间，为包装行业开辟了新的思路，在烟包、酒标、工业包装、日化产品标签、软包装等方面应用非常广泛。但金属油墨还有许多不完善的地方，尤其是镜面银墨系列产品的质量还不是很稳定。另外，很多使用者不了解金属油墨的性能，生产工艺控制不当，这也使金属油墨的印刷效果打了折扣。只要选择正确的系统方案，并在印前、印中、印后注意经常出现的问题并避免问题的产生，金属印刷也就不是一件非常困难的事情。