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1、在塑料凹印中如何控制油墨的印刷粘度在塑料凹版印刷中,如何控制油墨印刷粘度是个十分关键的问题。特别是在高 速轮转凹版印刷中,油墨印刷粘度控制是否适当,直接与颜料的转移、脏版、 印品光泽亮度、颜料粘接牢固度、静电等绝大多数质量问题关系极大,影响着 印品的成品率以及工作效率。那么,在塑料凹印中,如何控制油墨印刷粘度, 才能兼顾多方面,保证印品质量。这就要求我们首先了解油墨印刷粘度与粘性 这两个概念。据查相关教材或资料,对两者之间关系的概述通常很含糊,有的 甚至把两者看成是一个概念,其实两者之间有着明显的区别,下面归纳几点来 阐述油墨印刷粘度与粘性的区别与联系。1.定义不同如果由于某些外界原因使得油墨
2、各层流速不同,特别在两层接触面流动速 度不同的液层之间有作用力和反作用力存在,这对力称为油墨的内摩擦力,其 表现出来的性质称为油墨的粘性。度量油墨粘性的物理量称为粘度。2.表现方式差异粘性是在抵抗墨膜分离时出现的,并且流体只有在流动时才会表现出粘性, 静止流体中不呈现粘性。粘性的作用表现为阻滞流体内部的相对滑动,从而阻 滞流体的流动,但这种阻滞作用只能延缓相对滑动的过程而不能使其停止。这 是流体粘性的重要特性,并且它是一个流变参数,表示了流体的内部粘合特性 等。而粘度表现在液体受外力作用移动时,分子间产生的内摩擦力的量度。粘 度是流体的一种属性,不管流体处于静止还是流动,它永远存在。3.检测方
3、法、单位不同粘性是用旋转粘性仪来测量的。用粘性仪测量油墨或连结料膜层分离所产 生的阻力大小,用数字表示即为粘性值。粘性没有单位。粘度的测量方法有多种。大体有毛细管粘度计、小孔式粘度计、旋转式粘 度计和旋转锥板粘度计等。一般情况下,常用旋转式粘度计来测量油墨的粘度。 当转子受到液体的粘滞阻力,则游丝产生扭矩,与粘滞阻力抗衡,最后达到平 衡,这时与游丝连接的指针在刻度圆盘上指示一定的读数(即游丝的扭转角)。 将读数乘上特定的系数即得到液体的粘度。由此可见粘度和粘性在单位上不同。4.影响因素不同影响粘性的因素有:弹性辊的直径、硬度以及弹性模量、辊的性质、辊的 转速、辊的温度、环境温湿度、试样温度、墨
4、膜厚度、油墨或连结料等对弹性 辊的影响、清洗过程中弹性辊的状况、被测试样的性质等。影响粘度的因素有:粘度与其温度、组分粒子的浓度,粒径等密切相关, 与湿度和气压的关系不大,不同测量方法的测量精度及测量单位是不同的,不 能相互换算。从上述四点我们可以看出,油墨印刷粘度和粘性有很大区别,但两者仍有 联系。主要表现在粘度是度量流体粘性大小的物理量,流体的动力粘度是由流 体本身固有的物理性质所决定的量,其值是流体粘性大小的一种直接度量,也 是流体在运动中抵抗剪切变形能力强弱的一种度量。在相同的环境条件下,粘 度大表示粘性大,反之亦然。在我们了解了油墨印刷粘度、粘性与这些质量问题之间的关系的前提下, 接
5、下来讨论在高速轮转凹印中如何去控制油墨印刷粘度的问题。油墨由有机溶剂、连结料、颜料、添加剂、助料等组成。当这些原料已定, 加工程度、方法以及各成分组成已定,颜料转移的好坏主要就跟油墨的印刷粘 度有关。实践证明油墨印刷粘度有一定范围(11-24S,使用察恩粘度杯 3 号), 油墨印刷粘度越大,颜料转移的效果就越差。因为溶剂的作用是溶解树脂或添 加剂及助剂等,给予其流动性,使颜料容易分散。当油墨印刷粘度过大时,整 个油墨体系就处于过度饱和状态,颜料等物质流动性就差,不能均匀分散,而 是成团出现,容易堆积在一起,这样颜料就不能顺利地进出网眼。油墨印刷粘 度太大时,颜料甚至根本就不能进入网眼内,就更谈
6、不上转移了。这就是通常 所称的堵版现象。因此,我们只要让树脂、颜料等与有机溶剂所组成的胶体体 系不是处于过度饱和状态,而是饱和状态或非饱和状态,让颜料等物质能很好 地分散在其中,形成均匀细腻的胶体体系,这样颜料进出网眼就顺利了,问题 就可解决。有些油墨厂家建议油墨印刷粘度在 15-18S(察恩粘度杯 3 号)之间。 但在实践中,特别是在高速凹印机中(印速在 100-260m/min),为了保证良好的 转移效果,而又能长时间印刷,提高效率,油墨印刷粘度一般在 11-15S(察恩 粘度杯 3 号)之间寻找其理想状态点。在塑料凹版印刷中,还经常出现脏版问题。其现象为滚筒的非印刷面也会 沾上朦朦胧胧的
7、一层树脂(树脂中夹带颜料),并转印给承印物,使承印物呈现 片状污脏,或表现为线状污脏。脏版现象的根源除了与刮刀的软硬度、刮刀压 力、刮刀的接触角度、版筒的质量等有关外,主要还与油墨的印刷粘度有关。 正如上面所述,印刷粘度太大时,树脂颜料等物质流动性差,没能均匀分散, 容易堆积在一起,在刮刀和版筒的相对高速运动之下,刮刀和版筒就容易损伤, 从而容易发生线状污脏。同等由于树脂等也是处于过饱和的状态,大量树脂聚 结在一起,以及树脂对滚筒的亲和性,在刮刀压力之下,树脂便会紧紧地粘在 滚筒上(树脂中夹带颜料),这样便出现片状污脏。一般来说,油墨印刷粘度小, 脏版现象就不容易发生。然而,如果油墨印刷粘度太
8、小,说明油墨中有机溶剂含量多,而树脂、颜 料等成分相对要少,这样便不能在干燥时结成平滑的膜层,印品会泛白,变得 暗淡无光,缺乏光泽。因此,如印品需要有较好的光泽度,一般要考虑使用较 大的油墨印刷粘度(13-19S,察恩 3 号杯),即树脂、颜料成分相对要多些,以 满足印品的需要。同时,油墨印刷在塑料上干燥后成为墨膜时,能将包裹的颜料牢固地附着 在塑料表面,树脂便是对塑料牢固附着的主要材料。因此颜料粘接牢固度也与 油墨的印刷粘度大小有关。这说明树脂、颜料两者在油墨中的比例不能过大, 也不能过小,而应处于正常范围之内,颜料粘接牢固度才大。在保持正常的环境湿度之下,油墨印刷粘度在 16S(察恩 3 号杯)以上,静 电现象一般不会发生。油墨印刷粘度在 16S(察恩 3 号杯)以下,随着粘度的变 小,胡须状、斑纹状、边缘排斥、飞墨、转移不良、颜料极不规则的水渍状等 静电现象会随之发生并加重。鉴于上述几方面的原因,业内人士认为,一般在 11-17S(察恩 3 号杯)之间 寻找油墨印刷粘度的理想状态点。如果在这范围内出现静电现象,本着互相兼 顾的原则,一般不用提高油墨印刷粘度的方法去消除静电,而是通过保持正常 的环境湿度、改变稀释剂成分结构,安装除静电刷、使用静电防止剂等方法消 除静电。这样才能在保证质量的同时,提高效率与成品率,为印刷企业获得利 润打下必要基础。