为印刷品穿金戴银──金属油墨的奥妙

记得二十年前，香港的大一设计学院二十周年纪念，所以在宣传品上想有多点吸引眼球的原素，由于已合作了好几年，一如过往的做法，吕校长着设计师想出了点子后，就先跟我相讨有那些工艺可以利用、配合，以发挥*的效果。由于当时的设计师用文具制作了一个机械人作为主题，笔者就建议不如加上大面积的金属感觉，弄一个超过A3面积的烫银效果作为毕业年刊的封面，还要有加网的烫银，当时香港能烫这样大面积的烫金机就只有两三台，而且他们都说未试过做这么大面积的熨金。 
zui后，因为要赶及毕业展览，只好赶制了一百本，而其它的就只好以印银解决，也就是坊间所见的版本，而吕校长、设计师和我当然就珍藏了这烫银的*，相信至今见过这烫银版本的人也不多，而当年印银所用的金属油墨与现在的也有很大的差距，其效果与烫银的闪亮效果更是天渊之别。如果当天有现今这么多不同的金属油墨可以选择，就不需要放弃原先的设计，但无奈一个好的设计没有足够的金钱和时间，往往是无法实现的，而经验告诉我时间又比金钱更为重要。
    现在所使用的金属油墨，效果已可达到代替较昂贵的材料，例如铝箔或镀金材料。另一方面，金属颜料用途广泛，可以通过不同的工艺实现金属效果，如代替烫银等。过去十多年，金属油墨技术在印刷的方便性和灵活性上也有了很大的改进，而且成本上也有优势。由于金属油墨中金属颜料的含量一般较普通油墨多2 至4 倍，所以金属油墨比普通油墨的价格要高出很多。尽管如此，油墨印刷仍然得到了包装印刷行业的欢迎，因为与烫印和镀铝膜印刷等工艺相比，金属油墨印刷还是具有生产速度快及成本低的优势。所以现在很多的消费品包装，如食品、饮料、化妆品等，都大量使用金属油墨以刺激眼球。而在应用上也比较方便，因为不需要添加或改造设备，可以像使用普通油墨一样进行生产，提率，而又能节省成本。当然我指的印刷工艺就不是单指香港人所熟悉的平版印刷，还包括丝印、柔印以至凹印等不同技术。
    那么今天金属油墨有何长足的进步呢？让我先从金属油墨的结构讲起。
金属油墨的结构
    金属油墨（metallic printing ink）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油墨、具有金属闪亮效果。一般的金属油墨主要为金和银墨。金墨一般是添加铜颜料和锌颜料，通过控制和改变它们的比例，生产出青金、青红金、红金等油墨；而银墨则是添加铝颜料配制而成的。
    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看角度的不同而变化，但金属油墨的色相和亮度则会因观看角度不同而有所改变，所以在使用仪器量度专色金属油墨时，也不能用一般分光密度仪，而是要用专门测量反光金属的特别分光密度仪。若果不明所以，就会常常发生颜色不准的误会。
要配合印刷方法
    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。为了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。
    实验证明，在丝印时，网目的尺寸应是金属颗粒平均尺寸的3 倍左右。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zui多为400/ 英吋（其网孔尺寸约60μm），但用400/ 英吋的网目来印刷，精密度是不的。图文边就有明显的狗牙，但想图文清晰的话就要牺牲大颗粒所带来比较闪亮的效果，而转用细颗粒的金属油墨而换取印刷上的顺利了。
金属颜料颗粒的分布
    另外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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，这样印刷品出的金属光泽效果就大大降低了。
金属油墨的革新
    传统金属油墨中的金属颜料颗粒的形状是不规则的，但由于金属颜料颗粒的形状无规则且边缘不平滑，导致颗粒的镜面反射效果差， 边缘漫反射严重， 所以金属油墨的金属光泽和遮盖力相应也差。而新型的金属颜料则是近似圆形的结构， 尺寸均匀， 以至镜面反射效果好，而金属效果和遮盖力都会比较出色。
    而另有一些新的金属油墨中的金属薄片粒子多为长条状的颗粒，这种形状的颗粒在满足尺寸大小的前提下，可以减少颗粒在油墨介质中运动时所需的推力，从而达到降低油墨粘稠度的目的。因为金属油墨不会因颗粒细腻度提高的增加而使油墨变得粘稠。这主要是因为金属片在流动过程中产生旋转或摇摆时，所需能量要较普通颗粒高，大一些的颗粒在油墨介质中运动时需有很大推力，所以油墨的粘稠度就要增加，如果油墨太稠， 不仅油墨通过丝网的网纱时受影响，而且印刷时，不论是凹印或柔印印版上，都会产生印刷密度不均和成片现象。相反，细小的颗粒只需很小的推力时，流动就能达到通畅自然，粘稠度就变得很低了。大一点的金属颗粒可以更好地增油墨的金属效果，但为了达到低粘稠度和获得印刷均匀性的效果，往往又需要小一点的颗粒。所以两者的选择往往是看实际情况来决定的。
    zui近还有一种超薄、非浮型电镀铝浆，是一种非常*的金属颜料──VMP（真空电镀金属颜料），通过特殊的真空电镀工艺生产，可获得非常平滑且极薄的鳞片结构，因而与传统方法生产的铜、铝金属颜料有*不同的金属效果。使用得法的话可获得类似镀铬的表面涂层，非常有金属感。目前，利用VMP特亮铝浆生产出的，在包装印刷时使用含VMP的油墨作为铝箔卡纸替代物，可节省材料成本。
使用金属油墨时的迷思
    那为何有时我们用上了上好的金属油墨，但印刷出来的效果仍然不理想，不够闪亮呢？ 这除了所用的金属油墨品质外，合理的生产操作方式亦是相当重要的。
    设计师常会选择金、银以外的金属色（Metallic Color）。承印商多会自行利用金属油墨及四色或其它专色油墨来调校该金属专色的油墨，但用来生产金属油墨的金属原料都是比较软而薄的金属片，而很多印刷操作员习惯用一些边缘比较硬的金属工具搅拌油墨，而金属原料对剪切力很敏感的，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，为避免剪切力对金属颜料颗粒的影响，在调校金属专色油墨时，要使用一些比较平滑的工具，同时要避免高速搅拌，否则所调出来的油墨便会失去光泽。
    此外，一般油墨厂在制做金属专色油墨时所用的油墨介质（ 如树脂和溶剂），多是与已制成的金属油墨有所不同的，加上如前所述，在搅拌金属专色油墨时的器械也是有别于制作普通油墨的，所以如果是要应付大量包装印刷时，直接向油墨厂订制金属专色油墨可得到更佳效果。
使用金属油墨的心得
    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，使用和储存时亦要严格密封，避免吸收过多的水分和长时间被光线直接照射。而在平版印刷时，使用不适当的润版液也会很影响其闪亮效果。
    此外金属颜料的密度大，所以金属油墨与普通油墨相比，其颜料颗粒非常容易沉淀，使用前如没有充分搅拌，又在上机印刷前没检查油墨桶底部是否有沉淀物，那出来印刷品的色相和光泽度差异较大。金属油墨会在印刷过程中，随溶剂不断挥发，黏度会逐渐增大，为了保证金属油墨稳定而良好的流动性和转移性，要定时测量油墨的黏度和适当添加溶剂，使油墨黏度保持在稳定的状态。
    金属油墨的价格比普通油墨高很多，但回收在墨糟用剩的金属油墨，又会发现光泽度是明显下降了，因此，在满足顺畅的生产前提下，在印刷过程中应尽可能多次少量地添加金属油墨，以达不浪废为原则。
    近年金属色调在宣传品及包装品上大派用场，加上近十年香港及内地的印刷厂设置了五色、六色等印刷机，对于印刷金属色调更为方便，因此已不需再担心时间的问题，近年就这方面的新材料及技术也甚多，容后再谈吧！