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為印刷品穿金戴銀──金屬油墨的奧妙


記 得二十年前，香港的大一設計學院二十週年紀念，所以在宣傳品上想有多點吸引眼球的原素，由於已合作了好幾年，一如過往的做法，呂校長著設計師想出了點子 後，就先跟我相討有那些工藝可以利用、配合，以發揮最佳的效果。由於當時的設計師用文具製作了一個機械人作為主題，筆者就建議不如加上大面積的金屬感覺， 弄一個超過A3面積的燙銀效果作為畢業年刊的封面，還要有加網的燙銀，當時香港能燙這樣大面積的燙金機就只有兩三台，而且他們都說未試過做這麼大面積的熨 金。 最後，因為要趕及畢業展覽，只好趕製了一百本，而其他的就只好以印銀解決，也就是坊間所見的版本，而呂校長、設計師和我當 然就珍藏了這燙銀的限量版，相信至今見過這燙銀版本的人也不多，而當年印銀所用的金屬油墨與現在的也有很大的差距，其效果與燙銀的閃亮效果更是天淵之別。 如果當天有現今這麼多不同的金屬油墨可以選擇，就不需要放棄原先的設計，但無奈一個好的設計沒有足夠的金錢和時間，往往是無法實現的，而經驗告訴我時間又 比金錢更為重要。
現在所使用的金屬油墨，效果已可達到代替較昂貴的材料，例如鋁箔或鍍金材料。另一方面，金屬顏料 用途廣泛，可以通過不同的工藝實現金屬效果，如代替燙銀等。過去十多年，金屬油墨技術在印刷的方便性和靈活性上也有了很大的改進，而且成本上也有優勢。由 於金屬油墨中金屬顏料的含量一般較普通油墨多2 至4 倍，所以金屬油墨比普通油墨的價格要高出很多。儘管如此，油墨印刷仍然得到了包裝印刷行業的歡迎，因為與燙印和鍍鋁膜印刷等工藝相比，金屬油墨印刷還是具 有生產速度快及成本低的優勢。所以現在很多的消費品包裝，如食品、飲料、化妝品等，都大量使用金屬油墨以刺激眼球。而在應用上也比較方便，因為不需要添加 或改造設備，可以像使用普通油墨一樣進行生產，提高效率，而又能節省成本。當然我指的印刷工藝就不是單指香港人所熟悉的平版印刷，還包括絲印、柔印以至凹 印等不同技術。
那麼今天金屬油墨有何長足的進步呢？讓我先從金屬油墨的結構講起。
金屬油墨的結構
金 屬油墨(metallic printing ink)是指用細小的金屬薄片代替傳統油墨中的顏料或染料配制而成的油墨、具有金屬閃亮效果。一般的金屬油墨主要為金和銀墨。金墨一般是添加銅顏料和鋅顏 料，通過控制和改變它們的比例，生產出青金、青紅金、紅金等油墨；而銀墨則是添加鋁顏料配制而成的。
金屬顏料的光 學特性與普通顏料的光學特性不同，所以生產出來的金屬油墨的光學特性也和普通油墨有很大的區別。普通油墨的顏色不會隨觀看角度的不同而變化，但金屬油墨的 色相和亮度則會因觀看角度不同而有所改變，所以在使用儀器量度專色金屬油墨時，也不能用一般分光密度儀，而是要用專門測量反光金屬的特別分光密度儀。若果 不明所以，就會常常發生顏色不準的誤會。
要配合印刷方法
由 於金屬油墨閃亮的效果是因金屬顏料鏡面反射和漫反射共同作用的結果。為了實現更好的金屬效果，應該提高金屬顏料的鏡面反射，減少漫反射。而影響油墨反射效 果主要是金屬顏料粒徑的尺寸，單個顏料顆粒的尺寸愈大，鏡面反射效果愈好，金屬油墨的光澤度愈高，但它的遮蓋力和網點再現能力就會變低。相反，金屬顏料粒 徑的尺寸愈小，金屬油墨的遮蓋力和網點再現性就愈高，但由於存在過多的邊緣漫反射，又會導致金屬油墨的光澤度下降。所以使用者是需要根據自己的要求選擇適 合的粒徑尺寸，而選擇時必要配合具體的印刷方法，不同的印刷方法絕對會影響金屬油墨的閃亮效果，例如粒徑太大，在印刷過程中無法順利傳墨，就會引起類似在 絲印時網眼堵塞或刮墨刀積墨的情況，油墨也會變稠，而影響到印刷品覑色和印刷的均勻性。反之粒徑太小就容易引起光的漫射，使油墨喪失了金屬光澤而造成印刷 效果不明亮的情。
實驗證明，在絲印時，網目的尺寸應是金屬顆粒平均尺寸的3 倍左右。金屬油墨中的金屬薄片粒子才能在刮刀的作用下順利地通過網眼。一般金屬油墨微粒的平均尺寸為15-20μm，按照網孔的尺寸應是金屬顆粒平均尺寸 的3 倍左右為原則，所用的絲網的網目最多為400/ 英吋(其網孔尺寸約60μm)，但用400/ 英吋的網目來印刷，精密度是不的。圖文邊就有明顯的狗牙，但想圖文清晰的話就要犧牲大顆粒所帶來比較閃亮的效果，而轉用細顆粒的金屬油墨而換取印刷上的 順利了。
金屬顏料顆粒的分佈
另外金屬 顏料的顆粒分佈也是影響金屬油墨光學性能的一個因素。當使用不同廠家的金屬油墨時，雖然技術資料上顯示的顆粒尺寸一樣，但印刷後金屬油墨的遮蓋力和金屬光 澤度有時會有很大的差別，這是因為不同油墨廠家在製造金屬油墨中的金屬顏料的顆粒分佈有疏有密。相同的平均顆粒，顆粒分佈越密，顏料的整體排佈愈整齊，生 產出來的金屬油墨的光澤度和遮蓋力就愈好，所以不同金屬顏料生產廠家技術對顆粒的分佈，會對金屬油墨的效果造成很大的影響。而金屬片的均勻分佈則取痩於油 墨中的樹脂和溶劑的特性。好的樹脂可以使金屬片分佈得非常均勻，但使用差的樹脂制成的油墨，它的金屬顆粒就分佈得很不均勻了，在顯微鏡下可看到金屬片粘成 一團，區分單個顆粒非常困難，這樣印刷品出的金屬光澤效果就大大降低了。
金屬油墨的革新
傳 統金屬油墨中的金屬顏料顆粒的形狀是不規則的，但由於金屬顏料顆粒的形狀無規則且邊緣不平滑，導致顆粒的鏡面反射效果差， 邊緣漫反射嚴重， 所以金屬油墨的金屬光澤和遮蓋力相應也差。而新型的金屬顏料則是近似圓形的結構， 尺寸均勻， 以至鏡面反射效果好，而金屬效果和遮蓋力都會比較出色。
而 另有一些新的金屬油墨中的金屬薄片粒子多為長條狀的顆粒，這種形狀的顆粒在滿足尺寸大小的前提下，可以減少顆粒在油墨介質中運動時所需的推力，從而達到降 低油墨粘稠度的目的。因為金屬油墨不會因顆粒細膩度提高的增加而使油墨變得粘稠。這主要是因為金屬片在流動過程中產生旋轉或搖擺時，所需能量要較普通顆粒 高，大一些的顆粒在油墨介質中運動時需有很大推力，所以油墨的粘稠度就要增加，如果油墨太稠， 不僅油墨通過絲網的網紗時受影響，而且印刷時，不論是凹印或柔印印版上，都會產生印刷密度不均和成片現象。相反，細小的顆粒只需很小的推力時，流動就能達 到通暢自然，粘稠度就變得很低了。大一點的金屬顆粒可以更好地增悤油墨的金屬效果，但為了達到低粘稠度和獲得印刷均勻性的效果，往往又需要小一點的顆粒。 所以兩者的選擇往往是看實際情況來決定的。
最近還有一種超薄、非浮型電鍍鋁漿，是一種非常獨特的金屬顏料 ──VMP(真空電鍍金屬顏料)，通過特殊的真空電鍍工藝生產，可獲得非常平滑且極薄的鱗片結構，因而與傳統方法生產的銅、鋁金屬顏料有完全不同的金屬效 果。使用得法的話可獲得類似鍍鉻的表面塗層，非常有金屬感。目前，利用VMP特亮鋁漿生產出的，在包裝印刷時使用含VMP的油墨作為鋁箔卡紙替代物，可節 省材料成本。
使用金屬油墨時的迷思
那為何有時我們用上了上好的金屬油墨，但印刷出來的效果仍然不理想，不夠閃亮呢？ 這除了所用的金屬油墨品質外，合理的生產操作方式亦是相當重要的。
設 計師常會選擇金、銀以外的金屬色(Metallic Color)。承印商多會自行利用金屬油墨及四色或其他專色油墨來調校該金屬專色的油墨，但用來生產金屬油墨的金屬原料都是比較軟而薄的金屬片，而很多印 刷操作員習慣用一些邊緣比較硬的金屬工具攪拌油墨，而金屬原料對剪切力很敏感的，過高的剪切力會造成金屬顏料顆粒變形或形成許多細微的顆粒，為避免剪切力 對金屬顏料顆粒的影響，在調校金屬專色油墨時，要使用一些比較平滑的工具，同時要避免高速攪拌，否則所調出來的油墨便會失去光澤。
此外，一般油墨廠在製做金屬專色油墨時所用的油墨介質( 如樹脂和溶劑)，多是與已製成的金屬油墨有所不同的，加上如前所述，在攪拌金屬專色油墨時的器械也是有別於製作普通油墨的，所以如果是要應付大量包裝印刷時，直接向油墨廠訂制金屬專色油墨可得到更佳效果。
使用金屬油墨的心得
由於用來制造金屬油墨的物質都是活潑的金屬材料，所以金屬油墨的化學性質也很不穩定，使用和儲存時亦要嚴格密封，避免吸收過多的水分和長時間被光線直接照射。而在平版印刷時，使用不適當的潤版液也會很影響其閃亮效果。
此 外金屬顏料的密度大，所以金屬油墨與普通油墨相比，其顏料顆粒非常容易沉澱，使用前如沒有充分攪拌，又在上機印刷前沒檢查油墨桶底部是否有沉澱物，那出來 印刷品的色相和光澤度差異較大。金屬油墨會在印刷過程中，隨覑溶劑不斷揮發，黏度會逐漸增大，為了保證金屬油墨穩定而良好的流動性和轉移性，要定時測量油 墨的黏度和適當添加溶劑，使油墨黏度保持在穩定的狀態。
金屬油墨的價格比普通油墨高很多，但回收在墨糟用剩的金屬油墨，又會發現光澤度是明顯下降了，因此，在滿足順暢的生產前提下，在印刷過程中應盡可能多次少量地添加金屬油墨，以達不浪廢為原則。
近年金屬色調在宣傳品及包裝品上大派用場，加上近十年香港及內地的印刷廠設置了五色、六色等印刷機，對於印刷金屬色調更為方便，因此已不需再擔心時間的問題，近年就這方面的新材料及技術也甚多，容後再談吧！