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溶劑型凹印油墨的特性及與印刷的關(guān)系

   2024-04-02 184

溶劑型凹版印刷油墨的組成成分中除了顏料、樹脂、助劑外,還含有較多的溶劑,油墨一般較稀薄。溶劑型凹版印刷油墨的干燥形式是揮發(fā)性干燥,適用于紙張、薄膜、鋁箔及其他材料的印刷。同時(shí),由于凹印機(jī)印刷速度快,印刷墨層厚,因此,分析和了解油墨的觸變性、流動(dòng)性、黏度、干燥性等性能對(duì)印刷質(zhì)量的影響,對(duì)于提高印品質(zhì)量至關(guān)重要。

觸變性

油墨在外力攪拌作用下而引起的流動(dòng)性能變化的性質(zhì),稱為觸變性。其實(shí),任何一種懸浮分散體,攪拌變稀薄而靜置后又變稠的現(xiàn)象,都可用觸變性加以解釋。

一般來說,質(zhì)量好的油墨觸變性小,無須經(jīng)過特殊處理即可直接上印刷機(jī)使用。但沒有觸變性的油墨易產(chǎn)生沉淀現(xiàn)象,因此也并不好。一般來說,白、黃、青色油墨的觸變性小,品紅、黑色油墨的觸變性大。

油墨的觸變性一般與下列因素有關(guān)。

(1)所用顏料的性質(zhì)。如同一類型的炭墨,當(dāng)其表面經(jīng)過臭氧氧化處理后,制成的油墨的觸變性要比未經(jīng)處理制成的油墨的觸變性小得多。

(2)顏料的顆粒大小。一般來,顏料顆粒小,油墨的觸變性小,反之則大。

(3)顏料的用量。顏料用量大,顏料分子間相互吸引會(huì)發(fā)生絮凝現(xiàn)象,因此油墨的觸變性也大。

(4)合成樹脂的分子量。樹脂的分子量大,但正庚烷值小的油墨觸變性大,反之則小。

(5)顏料的潤(rùn)濕性。顏料的潤(rùn)濕性好,油墨的觸變性小,反之則大。有的油墨廠家在生產(chǎn)黑墨時(shí)常采用基墨法提前預(yù)分散,使顏料的潤(rùn)濕程度提高,從而減小油墨的觸變性。

溶劑型凹版印刷油墨應(yīng)具有適當(dāng)?shù)挠|變性。觸變性太大時(shí),首先表現(xiàn)為流平性不好,黏度不易控制,可能會(huì)引起糊版,涂面不勻,光澤性差,印品易產(chǎn)生“橘皮”等現(xiàn)象。觸變性太小時(shí),印刷網(wǎng)點(diǎn)易增大,文字、線條會(huì)變粗。[next]

流動(dòng)性

溶劑型凹版印刷油墨的流動(dòng)性是油墨的相對(duì)密度、黏度、凝結(jié)性、觸變性等因素的綜合反映。為了獲得較好的流動(dòng)性,連續(xù)料要有適當(dāng)?shù)酿ざ龋伭弦辛己玫臐?rùn)濕性,且顏料含量不能過高,要很好地處理液固界面的關(guān)系,盡量減少油墨的觸變性。

檢測(cè)油墨的流動(dòng)性時(shí),除了用涂4#杯或察恩3#杯測(cè)定油墨的流出時(shí)間外,還要看滯留在杯壁上的油墨量與流出油墨量?jī)烧咧g的比例。在一定的黏度下,兩者比值越小,油墨的流動(dòng)性越好,反之則差。如果油墨的流動(dòng)性不好,上機(jī)印刷時(shí)會(huì)出現(xiàn)許多印刷故障。

黏度

溶劑型凹版印刷油墨的黏度與其流動(dòng)性相關(guān),合適的油墨黏度是保證油墨具有良好傳遞性的關(guān)鍵。雖然油墨的轉(zhuǎn)移率與樹脂種類、油墨的附著性、印刷速度、印刷壓力、印刷基材、環(huán)境溫度和相對(duì)濕度、印版網(wǎng)穴的深淺程度等諸多因素都有很大關(guān)系,但油墨黏度還是決定性的因素。油墨黏度與轉(zhuǎn)移率的關(guān)系如圖1所示。

影響溶劑型凹版印刷油墨黏度的因素主要有以下幾點(diǎn)。

(1)固定樹脂液黏度的大小。樹脂黏度大,油墨黏度高,反之則低。

(2)顏料與樹脂液的匹配性。如兩者發(fā)生凝結(jié)性反應(yīng),則油墨體系的黏度高,反之則低。

(3)溶劑和分散體的混溶性及相溶性。如溶劑能以任何比例稀釋分散體,則油墨的黏度低,反之則高。

(4)溫度。溫度低,油墨黏度高,反之則低。

溶劑型凹版印刷油墨的黏度過低,可能會(huì)引起印品出現(xiàn)針孔現(xiàn)象,或大面積色塊不平實(shí),不光滑,而且還會(huì)使印品發(fā)虛,出現(xiàn)暈圈。印刷表面光滑的承印物時(shí),油墨的附著牢度低;印刷紙張時(shí),會(huì)出現(xiàn)粉化,掉灰現(xiàn)象。

溶劑型凹版印刷油墨的黏度過高,會(huì)造成刮痕、咬色、糊版,起“橘皮”等印刷故障。[next]

綜上所述,在設(shè)計(jì)制造溶劑型凹版印刷油墨時(shí),要選擇合適的顏料、樹脂、溶劑相匹配,使油墨達(dá)到合適的初始黏度。印刷廠要使用恰當(dāng)?shù)幕旌先軇詈檬窃珡S家提供的稀釋劑,將原墨調(diào)整到適當(dāng)?shù)?ldquo;工作黏度”,方可上機(jī)印刷,這樣才會(huì)得到高質(zhì)量的印品。

另外,印刷過程中油墨的黏度還與印刷速度有關(guān)。一般來說,印刷速度越快,要求油墨的黏度越低,否則油墨轉(zhuǎn)移效果不理想。

溶劑型凹版印刷油墨屬于揮發(fā)干燥型油墨,即當(dāng)溶劑從濕墨膜中溢出后,墨膜就會(huì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。因此,溶劑揮發(fā)速度的快慢對(duì)油墨的干燥性有直接影響。

在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)溶劑型凹版印刷油墨時(shí),一般選擇中沸點(diǎn)、低沸點(diǎn)和高沸點(diǎn)的溶劑混合作用,以滿足油墨的干燥性要求。如果樹脂選用不當(dāng),樹脂軟化點(diǎn)低,樹脂對(duì)溶劑脫除不好,顏料對(duì)溶劑的釋放性不好,過多的高沸點(diǎn)溶劑會(huì)使墨膜軟化等,都會(huì)影響溶劑的揮發(fā)速度,造成凝固干結(jié)后的墨膜中殘留過多溶劑。

配制溶劑型凹版印刷油墨時(shí),一般先選定樹脂,后選擇溶劑。混合溶劑的溶解參數(shù)與被溶解物的溶解參數(shù)相近,則易于溶解,揮發(fā)速度也愈快。制成的油墨中由于加入了顏料,混合溶劑的揮發(fā)速度會(huì)大大降低,且顏料顆粒越大,溶劑的揮發(fā)速度越慢,油墨的干燥性越差。同時(shí),顏料用量越大,混合溶劑的揮發(fā)速度就會(huì)越慢,這是由于溶劑與顏料表面發(fā)生相互牽引作用,抵制了溶劑的脫除速度。

另外,室溫越高,空氣相對(duì)溫度越低,空氣流通越快,混合溶劑的揮發(fā)速度就會(huì)加快,反之則減緩。

由于油墨的干燥性不當(dāng)而引起的印刷故障主要有:

(1)在一定的印刷速度下,油墨初干過快會(huì)造成糊版、刮痕、油墨白化、光澤不良、流平性不好等問題。

(2)在連續(xù)套色印刷中,由于油墨徹干過慢,會(huì)在下一工位印刷時(shí)發(fā)生粘輥,而且還會(huì)造成印品收卷回粘。油墨中溶劑的揮發(fā)速度不僅取決于溶劑的沸點(diǎn)、蒸氣壓、蒸發(fā)潛熱等因素,還取決于印刷環(huán)境的溫度,相對(duì)濕度、風(fēng)量和墨層厚度等條件,因此,應(yīng)根據(jù)條件的變化,隨時(shí)調(diào)整油墨中溶劑的揮發(fā)速度。

在正常生產(chǎn)條件下,如果油墨干燥過快,應(yīng)加入適量的慢干性稀釋劑;油墨干燥過慢,應(yīng)加入快干性稀釋劑。條件允許的話,印刷環(huán)境的溫度應(yīng)控制在18~25℃之間,相對(duì)濕度控制在65%以下,有利于油墨性能的穩(wěn)定。

 
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