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印刷中油墨配方設計的要素

2018-03-06  來自: 重慶利森印務設計有限公司 瀏覽次數:679

  一、水基柔性版油墨概念

  水性油墨由水性高分子樹脂和乳液、有機顏料、溶劑(首要是水)和相關助劑經物理化學進程混合而成。水性油墨具有不含蒸發性有機溶劑,不易燃,不會損害油墨制作者和印刷操作者的健康,對大氣環境無污染等特性。水性油墨作為一種新式印刷油墨,沒有溶劑性油墨中某些有毒、有害物質在印刷品中殘留和對包裝商品的污染,改善了整體環境質量。

  水基柔性版油墨,是依據油墨按印版版型的分類辦法并與油墨的枯燥機制相結合命名而得。

  二、水性柔性版油墨配方的技能依據

  1.水性銜接料的中和成鹽機制

  水性油墨選用水性銜接料。水性銜接料根本分為三類:膠態分散體、乳液聚合物、水稀釋型聚合物。現在油墨職業首要選用的仍是稀釋型銜接料。許多高分子(水溶性)原來并不溶于水或僅部分溶于水,只要添加一種酸或堿,才因電離效果而溶于水。典型的例子是聚丙烯酸和聚酰胺分別是陰離子和陽離子型電解質。這些物質水溶液的pH值與它的粘度、絮凝效果、穩定性、分散性等密切相關。故在水溶性聚合物的分子鏈上含有必定數量的強親水性基團,如羧基、羥基、胺基等,但這些極性基團與水混合時多數只能構成乳濁液。而羧酸鹽能溶于水,因而水溶性銜接料的制作往往是運用高酸態的合成樹脂,再以胺中和成鹽。

  2.蒸發、浸透、固化反響或三者兼有的枯燥成膜機制

  一般來說,印刷工藝以及相應的枯燥方法決定所用的油墨配方系統。為滿意柔性版印刷的工藝要求及水性油墨自身的特色,依據不同的印刷基材,水基柔性版油墨的枯燥方法有蒸發、浸透、固化反響或三者兼有。

  (1)蒸發枯燥機制

  關于承印物為非吸收性基材的柔性版印刷,其枯燥方法首要以蒸發枯燥為主,即選用樹脂/溶劑的油墨系統。由于:

  ①柔印機速度很快,80m/min到200m/min以上都有,一般來說榜首色印完到第二色印刷,其間隔僅幾秒到零點幾秒。關于非吸收性基材,在所有的枯燥類型中,僅蒸發枯燥可滿意這一要求。

  ②只要墨膜中的液體趕快脫出墨膜,例如使用沸點不高的溶劑有瞬間蒸發的特性,才能使油墨敏捷枯燥。快干性也要求油墨為低粘度而且烯薄的液體。

  ③關于膠印油墨、鉛印油墨而言,可以經過墨輥之間的諧和,使油墨均勻地涂布在印版上,而柔印油墨僅靠自身的活動性、粘附性填充在網紋輥網眼中并傳墨到印版上,只要較低的粘度即較烯薄的液體才能賦予這樣的性質。而且油墨有必要在很短的時刻內填滿凹眼,假如粘度太大則難以填入凹眼中,一起刮刀也難以油滑地刮去網墻部分的油墨。所以柔性版油墨一般為粘度較低的流體方法,很多的溶劑或水只要經過蒸發或浸透的方法進行。當然粘度太低也不可,不然壓印會形成網點中的油墨易變形,使圖文再現性變差。

  油墨的枯燥速度首要取決于油墨中溶劑的蒸發速度。油墨中溶劑的蒸發,首要存在如下影響要素:

  ①不同的樹脂對溶劑蒸發速度的減緩程度不同。溶解度越大的樹脂,溶劑越難以脫出,蒸發速度越低。

  ②顏料在油墨中所占的比例越大,溶劑的蒸發速度越低;顏料粒子的半徑越小,比外表積越大,溶劑的蒸發速度越低;不同種類的顏料對溶劑的脫出性不相同。

  (2)浸透吸收枯燥

  關于吸收性基材的柔印,其枯燥方法以浸透吸收枯燥為主。吸收性基材如紙張對油墨具有吸收性。油墨中的銜接料是液體成膜物質,一起能粘結色料粒子并使之粘著在紙張外表上。銜接料搬運到紙張后,就向紙張內部浸透,直到油墨中的色料粒子之間變得滿足嚴密,粒子間的間隙不斷縮小所發作的顏料顆粒間毛細管拉力與紙張內吸收銜接力持平時完結吸收浸透進程。銜接料向紙張內部浸透的程度與紙張內毛細管拉力成正比,即紙張的吸墨性取決于其內部的疏松程度,也就是紙張的緊度和安排勻度。實際印刷時,還應考慮印刷壓力、壓印時刻、油墨粘度的影響。Olsson公式根本上概括了以上要素對油墨被壓入紙張深度的關系:

  d=(p×r2×t/2η)1/2

  d:油墨壓入紙張深度

  p:印刷壓力

  r:紙張毛細管半徑

  η:油墨粘度

  由于印刷壓力遠比毛細管引力大得多,故后者忽略不計。

  油墨對吸收性基材的浸透吸收對油墨固化和枯燥進程很重要。浸透量太少或太淺,油墨粘著不牢,也不易枯燥。可是,浸透量太大或太深,就會形成透印問題,也會下降油墨光澤。

  別的,關于吸收性基材,還一起存在蒸發枯燥機制。故對吸收性承印物的柔印,枯燥方法是蒸發和浸透兩層成膜機制。

  在某些特殊要求的油墨制造中,還引進一些反響基團進一步改善其成膜功能。

印刷中油墨配方設計的要素

  三、影響水基柔性版油墨配方規劃的許多要素

  1.印刷適性的要求

  油墨從墨槽到印版輾轉到承印物的進程是油墨的傳輸和搬運別離進程。首要要求在印刷進程中可以一直向印版穩定地傳輸油墨,其次期望版面上的油墨一直以必定的狀況有效地搬運到承印物上。傳輸和搬運的質量與印刷機的功能和精度有關,又一起要求油墨具有相應的印刷適性。油墨自身的流變性成了分配油墨適性的重要要素。流變性包含粘度、屈從值、觸變性、活動度、粘著性、墨絲長短等。

  粘度油墨內聚力的巨細,有必要適合印刷全進程的要求。

  (1)印速越高,要求油墨的粘度就越小。快速印刷,要求搬運快,枯燥快,即油墨粘滯力小,易別離,且溶劑易從墨膜外表逸出。實踐證明,油墨塑性粘度對油墨的搬運率影響顯著,在同一印刷機速度相同的條件下,粘度小的油墨層割裂狀況比粘度大的對油墨的搬運有利。如圖1所示。

  (2)承印物要求:關于比較潤滑的銅版紙,在供墨量足夠時,搬運率較高,所以要求油墨的粘度稍高;關于膠版紙等結構松軟的紙張所用油墨粘度應稍低。

  觸變性觸變性即“剪切稀化”。油墨應具有必定的觸變性,在印刷進程中油墨在墨輥上受到機械的滾動效果后,油墨的活動性就發作了改變,粘度有所下降,活動性增強,其延展性也在添加,有利于油墨的順暢均勻搬運。油墨搬運到承印物后,失掉外力效果,因其觸變性很快由稀變稠而不向周圍流溢,保證了印跡的準確性。特別是網點和文字線條版印刷,可以防止油墨在紙張上滋潤和鋪展所形成網點擴展,線條變粗。油墨的觸變性與下列要素有關:

  (1)顏料的性質外表吸附性強的顏料制成的油墨觸變性大。

  (2)顏料顆粒的形狀顏料粒子呈針狀時,比球狀粒子制成的油墨觸變性大。

  (3)顏料的用量一般地,油墨中顏料所占比例越大,粒子相互效果越強,油墨的觸變性越大。

  (4)顏料粒子與銜接料的潮濕才能潮濕才能低,油墨觸變性大。

  (5)樹脂的分子量銜接猜中的樹脂分子量越大,觸變性越大。

  印刷適性對觸變性的要求:印刷作業要求油墨具有恰當的觸變性,但假如油墨的觸變性過大,油墨在墨斗中會形成供墨不流通,乃至會呈現供墨中斷的現象,影響接連印刷時供墨量的均勻和準確程度。不同類型的印刷對油墨的觸變性會有差異。一般網線版、文字版和線條版的印刷要求油墨的觸變性略大些;大面積的實地版則略小些為宜。

  粘著性在印刷進程中,使墨膜割裂并搬運到相應的物面(墨輥外表、印版外表或承印物外表)上的力是附著力,也就是油墨與墨輥、印版、承印物外表間的銜接力。油墨在附著力的效果下,先是割裂而后搬運,這是油墨對附著力的動態呼應。油墨自身在這一動態進程中體現出來的阻撓墨膜別離的才能,稱油墨的粘著性,實質上是油墨的內聚力(油墨分子間的銜接力)在附著力的效果下的一種體現。油墨的粘著性對印刷適性的影響在于:

  (1)油墨的粘著性較大時,油墨的別離困難,形成印刷機上油墨延展不均勻。油墨墨層在紙張或橡皮布間別離時,假如此阻力大大超過紙張的結合力,就會發作拉毛現象乃至剝皮現象。

  (2)多色印刷時,在前色的油墨未干的狀況下敏捷印刷后一色,一般要求榜首色油墨的粘著性要大一些,后面各色油墨均要逐步下降粘著性,不然,就有可能呈現后面的印不上去,并把前面的墨層粘走。

  油墨的附著與枯燥油墨附著在承印物上之后,便從液態的膠狀物變為固態的皮膜,粘結在承印物上,這一改變的進程稱為油墨的枯燥。這一進程分兩個階段完結:油墨由液態變為半固態,不能再活動搬運,是油墨的初期枯燥階段,用初干性表明。半固態油墨中的銜接料的主體部分發作物理或化學反響完全干固成膜,是油墨的徹底枯燥階段,用徹干性表明。油墨的初干階段和徹干階段統稱為油墨的固著枯燥。油墨的枯燥速度與油墨的枯燥方法有關。油墨的枯燥方法取決與油墨銜接料的組分。不同的印刷方法、承印物以及印刷機械對油墨的枯燥有不同的要求。油墨的固著枯燥功能對印刷適性的影響有以下兩點:

  (1)關于紙張類承印物,油墨可以流入其凹洼、空地而被固定,這是使用機械的“投錨效果”而附著;關于外表潤滑無吸收性的承印物,油墨的附著取決于油墨對承印物的潮濕效果,即液體對固體外表的親合效果,還取決油墨與承印物分子間的效果力。但高速印刷時由于紙張的堆積和密附會使分子間間隔急劇減小,導致油墨和承印物分子間結合力顯著增大,未干的油墨會映到后一印張的反面。所以,一般地,在不影響油墨與承印物附著的前提下,應恰當下降油墨的附著才能,或加速油墨的固著枯燥,以防止印品的“反面蹭臟”。

  (2)油墨的枯燥速度影響油墨的粘著性。如圖2所示,跟著枯燥時刻的添加,油墨的粘著性逐步添加到最大值,再下降到零。假如油墨很快枯燥,墨膜外表很快光亮干滑而失掉粘著性,第二色油墨就難以附著,油墨就發作“晶化現象”。抱負的疊印應在油墨初干到徹干的時刻內進行。

  枯燥過快,油墨會在印版外表結皮、糊版、使印品油墨堆積,光澤不良,呈現“墨斑”;枯燥過慢,印品反面可能發作“蹭臟”現象。

  2.包裝物運用功能的要求

  遮蓋力單位分量的原墨可以印刷的面積一般稱為油墨的遮蓋力,單位為m2/g。遮蓋力取決于以下要素:

  (1)油墨的比重比嚴重的油墨的印刷面積要少于平等分量的比重小的油墨。

  (2)油墨的搬運量搬運量受墨斗輥和印版資料的硬度、網紋傳墨輥著墨孔的載墨才能和磨損狀況、刮墨刀的裝置方位等影響。

  (3)油墨中著色劑的含量決定了油墨遮蓋力的巨細。

  (4)油墨在非涂層紙或其它吸收性承印資料上的遮蓋力比在非吸收性承印物上的遮蓋力差,由于油墨能進入吸收性資料使色彩的明度下降。在印刷紙張時,水基油墨進入紙體的速度比溶劑油墨慢,遮蓋力比相同色強度的溶劑墨高。

  耐性耐化學性、耐刮擦性、耐熱封性、耐油脂性、耐冷凍性、耐久性等。

  以上論說了影響水基柔性版油墨功能的許多要素。在此根底上可進一步斷定其根底配方、銜接料系統及其原資料的選定和準備工作,而且預訂開發品種的一般功能要求和技能指標。

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