印刷油墨適性研究

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1、印刷油墨一、從墨斗到紙張1、油墨的流變特性和作業(yè)適性印刷油墨主要在印刷機(jī)械適性這點(diǎn)上，與類似涂料和化妝品等的顏料分散系有所區(qū)別，但在印刷機(jī)上要求油墨具有許多復(fù)雜的屬于流變方面的適性．也就是，從油墨罐弄到墨斗中的油墨，必須是順利地轉(zhuǎn)移到墨斗輥上，接著在勻墨輥上應(yīng)該表現(xiàn)出有良好的油墨分配和轉(zhuǎn)移性．在油墨從著墨輥向版上轉(zhuǎn)移的階段，還要求極其精確地進(jìn)行油墨轉(zhuǎn)移，油墨從版上轉(zhuǎn)移到承印面的過(guò)程被當(dāng)作是印刷最基本的過(guò)程，希望版面上的油墨始終以一定的狀態(tài)可靠而有效地轉(zhuǎn)移到承印面上．鑒于此，廣義上講，印刷機(jī)上的油墨轉(zhuǎn)移乃是

2、油墨作業(yè)適性的主體，在這里油墨本身的流變特性成了支配作業(yè)適性的重要因素，除此之外，印刷作業(yè)上的濺墨、墨輥上的結(jié)皮、滋墨或乳化等故障的現(xiàn)象，也必須跟作業(yè)適性一起來(lái)考慮．在本節(jié)中，對(duì)于占印刷適性主要部分的油墨的作業(yè)適性，主要概述與油墨流變特性的關(guān)系，以及在這方面存在的主要問(wèn)題．說(shuō)起印刷，其方式也視印版形式、機(jī)械、承印面、印刷的目的等而多種多樣，所以對(duì)它作一般的論述是有困難的．因此，這里就當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用的印刷方式當(dāng)中，試就作業(yè)適性受到重視的凸版印刷和平版膠印的概況作為主要對(duì)象進(jìn)行觀察．關(guān)于印刷油墨的流變性質(zhì)，從B

3、ingham和Green等人的時(shí)代就予以注意了，也進(jìn)行了基礎(chǔ)討論。雖然在1938年，盡管P．H．Prior早已指出翻對(duì)于油墨的印刷適性研究，不該拘泥于基礎(chǔ)性質(zhì)上，而要與印刷作業(yè)工序聯(lián)系起來(lái)探討才行”，可是直至最近，為弄清這相互關(guān)系而起作用的研究依然沒(méi)有太大的進(jìn)展．甚至在Wolfe的著作中，也不過(guò)是將油墨的流變性質(zhì)與作業(yè)適性分章說(shuō)及而已．與作業(yè)適性聯(lián)系起來(lái)最早論述了油墨的流變性質(zhì)的是R．Buchdahl和了．E．Thimm．他們將印刷機(jī)上油墨的行為分為給墨行程，分配行程以及向承印面轉(zhuǎn)移的行程三個(gè)階段，在各自

4、的行程上油墨的流變性質(zhì)，亦即論述在整個(gè)行程中粘度、屈服值、觸變性、稠度以及拉力等靜的或準(zhǔn)靜的特性究竟帶來(lái)什么影響。近二十年來(lái)，關(guān)于油墨轉(zhuǎn)移方面的研究有了某種程度的發(fā)展，但從油墨的作業(yè)適性總體來(lái)看，其知識(shí)決不算是豐富的，從印刷和油墨制造的立場(chǎng)上看，目前打算生產(chǎn)有應(yīng)用價(jià)值的產(chǎn)品是不太可能的．因此，下面將重點(diǎn)述及其相互關(guān)系的實(shí)驗(yàn)或憑經(jīng)驗(yàn)獲得的事實(shí)，也許與理論不能充分結(jié)合及多少會(huì)觸及一些不確實(shí)的事情．2、給墨行程使用平版膠印機(jī)從油墨的角度來(lái)看，分別是印刷機(jī)的單位行程．就普遍使用的印刷機(jī)械粗略地說(shuō)，在凸版印刷機(jī)上就

5、沒(méi)有。這里將這些單位行程分別命為，A：給墨行程，B；分配行程，C；施水行程，D：向橡皮布轉(zhuǎn)移的行程，E；向承印面轉(zhuǎn)移的行程，以下按順序敘述各個(gè)行程．首先，給墨行程一般是在寬廣的面積上，一邊保持一定的給墨速度，一邊始終是均勻地對(duì)印刷機(jī)進(jìn)行給墨．墨斗中的油墨不連續(xù)地接觸墨斗輥，以薄膜的形狀卷在它的上面從墨斗中遞出去，其膜的厚度通常是20～30μ．給墨量是借一次印刷，由給墨輥旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角，刮刀和墨輥形成的間隙距離來(lái)調(diào)節(jié)的．通常，在這個(gè)行程中出現(xiàn)的問(wèn)題是，油墨從墨斗中傳遞不出去，也就是引起了“堵墨”．堵墨的原因，有

6、時(shí)候是因油墨干燥過(guò)快，在墨斗中油墨的一部分硬化或連結(jié)料不良而致油墨凝膠化，也就是產(chǎn)生了凝膠化而造成的．一般說(shuō)來(lái)，油墨的流變性質(zhì)是重要的．15Wolfe、Apps，Zettlemoyer等人列舉了成為堵墨原因的油墨流變性質(zhì)，歸納起來(lái)有屈服值、粘度、墨絲長(zhǎng)度、觸變性等，同時(shí)也重視了油墨的凝聚力和粘著力。墨斗中的油墨在墨斗輥圓周附近受到相當(dāng)大的切變應(yīng)力，其它的部分除自重以外不存在起作用的力，因此墨斗中的油墨只能憑這個(gè)力流向墨斗輥處，屈服值大的油墨單憑自重是不能流動(dòng)的，從而產(chǎn)生堵墨。一方面，在這個(gè)行程中粘度也具有

7、重要的作用．亦即如果粘度高，從墨斗輥施予的切變應(yīng)力等于會(huì)從其周圍傳遞到一定程度的遠(yuǎn)處，從整體看等于是增加了油墨的流動(dòng)部分．在這個(gè)給墨的行程中屈服值Y和塑性粘度u之比，被認(rèn)為是油墨的重要性質(zhì)．Zettemoyer等人認(rèn)為y。／u與墨絲長(zhǎng)度存在某種比例關(guān)系，將此定義為“油墨拉絲長(zhǎng)度”，但關(guān)于油墨的墨絲長(zhǎng)度，至今還沒(méi)有確立理論上的分析和測(cè)定法．比如，Voet認(rèn)為用平行板型粘度計(jì)求得的斜率S，與墨絲長(zhǎng)度是有關(guān)系的，Reed認(rèn)為在高速和低速下測(cè)定的油墨拉力值之差與墨絲長(zhǎng)度有關(guān)．還認(rèn)為觸變性和粘彈性也與此有關(guān)．但是這

8、些見解，大多是非常定性的或以經(jīng)驗(yàn)而得，其理論根據(jù)是薄弱的．一般地說(shuō)，墨絲短的油墨引起堵墨．以平行板型粘度計(jì)得到的斜率S在3．0以下時(shí)有堵墨的危險(xiǎn)，屈服值大而粘度小的油墨也表現(xiàn)出有堵墨的傾向．只是油墨的粘度受切變應(yīng)力或切變速度而有所不同，特別是在低切變速度范圍，不同的油墨，其粘度變化率也各不一樣，0．1／sec上下的切變速度也有呈現(xiàn)104～105P粘度的情形．再者，油墨的觸變性質(zhì)也影響著粘度和屆服值，所以根據(jù)表現(xiàn)粘度和屈服值等就