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柔性凸版和平版印刷油墨的适性探讨

时间:2012-06-14 来源:广东印刷

摘  要:
我们在研究印刷适性时,有许多方面需从油墨的性质来研究,亦即研究油墨的印刷适性。因我国印刷工业与油墨工业分属不同部门管理,故关系比较疏远,油墨工作者很少与印刷工作者对油墨的性质作详细的说明,致使很多印刷适性问题不能很好地作深入研究。现简单介绍一下油墨的组成结构,进而讨论油墨的各项性质与印刷的关系。

关键词: 柔性版 凸版 平版 油墨适性 

  粘度对凸版和胶版油墨来说不像柔性凸版墨和凹版墨那样十分明显和严格的与印刷有关,但有一个通用的规律,即印刷速度慢,可以用粘度较高的油墨;印刷速度快,则所用油墨的粘度较低。如轮转印报墨比印书墨粘度要小得多。高速四色胶印机所用的胶印墨要比一般印速的单色或双色胶印机所用的胶印墨粘度小。但油墨的粘度随温度的升高而变小。高速胶印机在开印后由于墨辊转速快,升温高,油墨的粘度会逐渐变小,所以粘度稍高一些也没关系,承印物对油墨的粘度要求也有关系,光滑坚实的纸张可以用较高粘度的油墨,结构疏松的纸张就应用粘度较小的油墨,否则就容易掉粉、脱毛。

  粘性和粘度有相关性,即一般情况下粘度大的油墨粘性也较大。但亦有不相关的时候,所以有些油墨粘度差不多但粘性都不同,有些油墨粘性相似而粘度相差较多。在这种情况下,应以粘性为主来选用油墨。如彩色胶印墨其粘性在5-9范国内是比较适用的,彩色版印墨粘性的适用范围是5-11,轮转胶印墨因为印速快得多,适用的粘性范围是3-6。油墨的粘性与印速关系很大,印速快墨层的分离速度也快,油墨所表现的粘性也较大,这就是轮转胶印墨粘性特别低的主要原因。粘性对传墨匀墨的关系较大,在适用范围内粘性较大的油墨传墨较好,最后印到纸上的墨层也较厚实,网点看去较实。但粘性过大则在墨辊上打不匀甚至堆墨辊堆版或堆橡皮,这时印件的网点也发毛和不实。当粘性过小,则传墨较差,最后印到纸上的墨层较薄,且易于网点扩大。油墨的粘性与纸张有很大关系,如同样粘性的油墨在胶印机上印刷, 比较坚实的进口铜版纸可以印得很好,改用国产较差的铜版纸就会掉粉掉毛甚至剥皮,这是纸张不能承受墨层在橡皮与纸张间分离时所产生的粘性之故。粘性和温度有关,温度高则粘性降低,胶印机在印刷中途停顿后再开会发生纸张掉毛剥皮现象,就是因为停顿了一段时间,车子冷了,油墨的粘性增大了。先印一些较好纸张的废纸,车子开一段时间后又会正常。在四色或更多色胶印机上,四色墨的相互间的粘性关系也很重要。一般而论,后一色墨的粘性不能大于前一色,否则会把印件上的前一色墨拉下来。

  屈服值和流动度与油墨的“身骨”有关,所谓有“身骨”的油墨往往是屈服值较大,屈服值大的油墨表面看去墨身较硬,而在墨辊上运转时拉丝较短,测量流动度则较小。在适当范围内屈服值较大流动度较小的油墨在凸印或胶印机上印刷适应性较好,由于拉丝短,飞墨现象少,墨身较硬流动度较小,印件上的网点较厚实。当过大而超出范围,则传墨不良,在墨辊上打不匀,有时会在墨斗中不下墨。

  触变性过大的油墨,由于颜料颗粒的絮凝性,能在静止一段较短的时间由于絮凝而使油墨不能流动,这往往是凸印和胶印机墨斗中不下墨,致使印件越来越淡的主要原因。但触变性大的墨,所印的网点则比较厚实,所以也不是越小越好。至于大或小在什么范围较合适,则一般油墨工业均未有数据公布。

  4.油墨的固着性和干燥性

  树脂油墨印到纸上后,低粘度的溶剂和干性植物油能迅速渗透入纸张表面的孔隙中,使合成树脂和干性植物油包裹着的颜料留在纸张表面而凝固,这种状态称为干固。这时印件少量叠置压力不大就不会背面粘色,但压力过大还是会粘脏。固着状态的墨层进一步氧化聚合而结成坚固的薄膜,这才是真正的干燥。一般树脂油墨有固着和完全干燥二个阶段,能迅速固着的称为快固着油墨。固着性实际上是以秒计,但因试验方法和仪器的关系,目前是以分计值。干燥性与印件完全干燥的时间相当,以小时计。

  快固着油墨在涂层纸或铜版纸上的效果显著,因为涂层表面的孔隙十分细小而多。可以在极短时间内吸入适量的溶剂而呈固着状态。一般胶版纸表面的孔隙粗大而少,短时间内不能吸入一定量的溶剂而使油墨固着,故效果不佳。油墨的固着状态,不是真正的干燥,故只能印件少量叠置且不能用手搬动,因为叠置过多压力大,或用手搬动而局部受压过大,仅为固着状态的墨层仍会被破坏而使背面粘色。印在纸上的油墨,不论固着与否,由于空气中的氧使干性植物油的不饱和双键起作用,先是氧气,继而聚合,逐渐分子量增高最后成为坚固的膜层,这才是真正的干燥。故油墨干燥的条件 ,一是需要空气中的氧,二是引起或促进氧化聚合作用的热量或化学促进剂,即干燥油。

  影响氧化聚合油墨干燥的各因素

  氧化聚合的机理较为复杂,限于篇幅不能详述,就印刷工艺及印刷质量上有关各点讨论如下:

  1. 干燥剂的作用和使用注意点

  一般用于油墨的干燥剂是铅、钴、锰等金属的盐类,其作用是缩短氧化聚合的诱导期,加速氧和干性油的结合,加速氧化和聚合作用。铅盐促进氧化聚合的作用较慢,墨层的底和面几乎同时干燥。钴盐作为氧的负载体,促进干性油氧化的作用最快,以铁印墨为例,铁皮上的墨层常常很快就表面结成皮膜而内部则未变硬,一般而论,其促进干燥的效率要比铅盐大五、六倍。锰盐的作用和效率则介乎二者之间。市场上的红燥油是铼酸钴和松脂酸钴为主的红棕色聚状流体。白燥油则是含有铅、钴、锰三种盐类的白色糊状物。一般而论红燥油的催干作用比白燥油快数倍,但表面干燥快而内部干燥慢。白燥油虽然效率较低,但底面干燥时间较为接近。红燥油的用量约为油墨重量的1%-3%,白燥油的用量约为3%-15%,加入燥油过多,一则干燥速度并不增加等于浪费;二则燥油是极性物质,易于导致油墨乳化,在胶印上易发生糊版的弊病。


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