凹印油墨的印刷適性探討(一)
2006-08-29 21:55 來源:中華印刷包裝網 責編:中華印刷包裝網
社會經濟的發展以及人們生活水平的日益提高,使得凹版印刷在各印刷方式中的地位更加突出,凹印工藝的研究也就具有非常重要的現實意義。凹印油墨主要組成部分為有色物質(也有稱色料)和連結料。其中色料起顯色作用,靠與承印物的顏色不同形成對比,在承印物上顯出圖像來。只有油墨各組分的比例調配好,才能達到油墨應有的印刷適性和適用性能,也才能使印刷油墨與印版、印刷機、承印材料之間得以良好的配合,使得印刷工藝能夠順利進行。
凹印油墨大體上是屬于揮發性溶劑型。詳細點說,主要是由顏料、固體樹脂、揮發性溶劑、填充料和添加劑組成。
1、顏料的特性
顏料分無機顏料和有機顏料兩種。之所以,不選擇無機顏料,是由于無機顏料大多是堅硬而致密的晶體材料,這些晶體不經特殊處理很難研磨成細微顆粒,無法很好地分散到連結料中,所以制成品油墨的印刷適性往往不夠理想,且容易磨損印版。而有機顏料則大多可以經過人工改良合成,較易分散于連結中,其制成的油墨印刷適性有極大的優勢,相對而言價格也往往較高。所以說,凹印油墨的顏料成分大多數選擇有機顏料,這是由凹印的印刷特點及印品的質量要求所決定的。
①分散度是指顏料顆粒的大小。凹印為網穴轉移式印刷,對顏料分散度要求較高。油墨中的顏料顆粒必須完全分散在墨膜內的連結料中,顏料顆粒的大小不能超過墨膜的厚度,高檔產品的細度要求一般為5μm左右,否則會影響印刷品的光澤。顏料顆粒越小,即分散度越高,油墨的色調飽和度就越大。
對油墨生產廠家而言,某些硬度高的顏料,即使反復研磨,效果也不盡人意。國外常用的顏料色片(PIGMENT-CHIPS)制凹印油墨法,能很好解決此類問題。顏料色片指的是顏料和樹脂(常見的體系有:硝化棉NC、聚酰胺PA、醋酸丁酸纖維素CAB、聚氨酯PU、氯醋VC、聚乙烯醇縮丁醛PVB等)的固態均勻混合物。使用時,只要將溶劑按照比例加入,攪拌混合,即成可以適用的油墨,這種顏料預分散體可用于生產柔版和凹版油墨。除了方便和環保外,用色片制墨的最大優點是:分散方便,只需要配套高速分散機或高剪切乳化機,高速分散45分鐘就能滿足一般性能要求。此外,另一方面,由于顏料分散細度好,一般分散效果可以在10μm以下,經高速分散后,就能給出最高的色濃度和光澤。這種工藝也逐漸為國內一些知名企業所采用。
②著色力是指某種顏料與其它顏料混合后,對混合顏料顏色的影響能力。凡是與白色物質調和而容易變淡的顏料,其著色力就弱,配制油墨應選擇著力強的顏料,用來印刷可達到實際用墨量少,干燥快的效果。對于油墨干燥性有較高要求的高速凹印來說,這一點至關重要。
③遮蓋力是指顏料遮蓋底色的能力。油墨是否均有遮蓋力,取決于顏料的折射率與連結料的折射率之比。當這個比值為1時,顏料是透明的;這個比值大于1時,則顏料不是透明的,即具有遮蓋力。不同的印品對顏料的遮蓋力有不同的要求,如印鐵油墨要求顏料有較強的遮蓋力,防止底色外露,而四色疊印油墨要求顏料有較高的透明度,使疊合在一起的油墨達到較好的減色效果。
隨著鍍鋁紙煙標產品的廣泛興起,對油墨的透明性也提出了更高的要求。在這些產品上,透明性是凹印油墨在印刷疊加層次版時的重要條件。較高的透明度才能使疊合在一起的油墨達到較好的減色效果。為求得更好的透明度,油墨中應少加固體顆粒,對加入的改性劑顆粒也要求必須和光線的波長接近。當然,細度不夠的話,也就無從談起透明度。前面提及的色片制造油墨工藝,由于本身沒有對顏料顆粒進行砂磨,能很好地展現了顏料本身的光澤。其良好的分散性,也滿足了多色、高速、連續印刷對油墨的適性高要求。有條件的話,對分散好的色漿進行一次快速的砂磨,經過實踐證明,其透明度會更加出色。
④視比容是指每克重顏料所占的體積,用立方厘米來表示。顆粒不同的相同顏料,視比容是不同的。顏料的視比容越大,其比重越小,在連結料中不易沉淀,油墨的穩定性好。
2、連結料
連結料是油墨中的分散介質,是顏料粒子的載體。油墨的印刷適性與連結料的性質十分密切。連結料的成分比較復雜,主要有油型連結料合樹脂型連結料、有機溶劑。
①油型連結料是將干性植物油加熱至某一溫度,并在此溫度下保溫而制成的,干性植物油不飽和脂肪酸甘油酯的混合物,加熱時發生聚合反應,生成二聚體和三聚體,加熱和保溫時間越長,粘度越大。油性連結料中含有微量的游離脂肪酸,起著表面活性劑的作用,有利于顏料和連結料的混合;油性連結料有良好的附著力和一定的抗水性,能形成較光澤的墨膜,但固化速度慢,干燥時間長。
②樹脂型連結料是將人工合成樹脂或改性樹脂溶解在礦物油、植物油或揮發型溶劑中制成的,又可分為溶解型、分散型、膠質型和揮發型四種樹脂連結料。常用的合成樹脂又:季戊四醇松香酯、醇酸樹脂、松香改性酚醛樹脂、聚酰胺樹脂、石油、瀝青等。
③有機溶劑也是油墨連結料中的重要成分。它使油墨具有一定的流動性,當油墨轉移到紙張上后,揮發性大的溶劑迅速揮發,揮發性小的溶劑靠毛細管作用滲入紙張內部,這樣就使得留在紙張表面的樹脂連結料固著在紙張表面并干燥。常用的溶劑有醋酸乙酯、醋酸丁酯、異丙醇等。
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