胶印油墨转移性能优化解决方案

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油墨的转移性能是指油墨从印刷机墨斗到承印物的整个转移过程中油墨转移状况的表征。影响胶印油墨转移性能的因素可从外部和内部两个方面来分析。外部因素主要有印刷过程中与油墨相接触的各种材料如墨辊、印版、橡皮布、承印物等,以及各种工艺参数。本文从油墨的内在结构因素来分析其影响油墨转移性能的原因。

胶印油墨由颜料、连结料、填料和必要的辅助剂组成。本文主要从油墨的黏度、黏性、流动性这三方面性能入手,分析其对油墨转移的影响,从而找出相应的解决办法。

胶印油墨的黏度是指油墨中某一层对其相邻的另一层在相对运动的情况下,层与层之间产生阻止相对运动的摩擦力,是描述胶印油墨流动特征的一个重要指标参数。印刷企业可用平行板黏度仪测定油墨黏度,单位为P(泊)。现代印刷机的印刷速度

已经大大提高,一般都在6 000~18 000 r/h,高速印刷时需要黏度较小的油墨。笔者在惠州市新华印刷厂做有关测试实验,得到如下的实验数据:当油墨黏度为300P时,油墨的转移率为23%;油墨黏度为200P时,油墨的转移率为26%;油墨黏度为100P 时,油墨的转移率为35%;油墨黏度为50P时,油墨的转移率为48%。实验表明,随着油墨黏度的下降, 油墨的转移率提高。

影响油墨黏度的主要因素有:

⑴油墨的组分和结构;

⑵环境温度升高,油墨黏度下降,温度降低, 油墨黏度增高;

⑶机械外力的转动搅拌等,会使油墨黏度降低。

为了保证胶印油墨的黏度与转移率和印刷作业相适应,在印刷过程中可以通过使用油墨辅助剂来调整油墨黏度,如使用增黏剂增加油墨黏度,使用去黏剂或稀释剂降低油墨黏度;可以通过调整车间的环境温度至油墨适当黏度所需的温度范围;可以通过一定的搅拌频率来改变油墨黏度等。

油墨的黏性也叫称为黏着性。在胶印中,油墨从墨斗流出,经过墨辊均匀地传递到印版,再从印版转移到橡皮布,最后转移到承印物表面,形成平滑的印迹。在分布和转移的瞬间,油墨均为极薄的膜层,除去机械外力的影响,油墨的黏性对油墨是否能均匀地分布与转移也起到了至关重要的作用。在这里需要清晰地理解和区分油墨的黏度和黏性。黏度是油墨在剪切应力的作用下产生变形的难易程度,而黏性是油墨层附着外物能力的大小。举一个简单易懂的例子来说明两者的区别,比如同样起着黏合作用的稠浆糊和稀白乳胶。浆糊浓稠,铺展困难,其黏度比稀白乳胶大;而白乳胶虽然稀薄,但其黏性却比浆糊强。

油墨的黏性用油墨黏性仪或称油墨表来测定。在墨辊涂上一定体积的油墨,并按一定的速度使它旋转,这时油墨将会转移到其他墨辊上,使用油墨表测出金属墨辊与橡胶墨辊之间油墨分离时所需的力,从而得出油墨的黏性大小,用数字表示,没有单位。笔者在惠州市新华印刷厂做有关测试实验,得出如下实验数据:在温度为25 ℃、湿度为65%的环境条件下,油墨黏性为8。当印刷速度为10 000r/h、印刷压力0.11 m m时,油墨转移率为42%,油墨转移效果佳。综合实验数据得出结论:胶印油墨的黏性一般控制在7~10,油墨转移效果佳,印刷效果较好。

影响油墨黏性的因素主要有四点:

⑴油墨本身的结构特征;

⑵印刷速度:印刷速度越高,要求油墨黏性越低;

⑶墨层的厚度:油墨用量大,膜层越厚,油墨的黏性也越大;

⑷环境温度:温度低的油墨黏性大,反之则小。

为了保证胶印油墨的黏性和转移性能与印刷作业相适应,除了选择黏性较好的油墨外,印刷过程中还要注意控制好印刷速度、墨层厚度和环境温度。

油墨的流动性是指油墨流体自身所具有的流动能力。它是油墨黏度、屈服值、触变性等性质的综合表现。油墨流动性的测定使用流动度测定仪。测定方法是测量夹在两块玻璃中一定量的油墨在15 min时铺展开的直径,单位为mm。

在胶印印刷中,油墨流动度的表现主要有以下四点:

⑴油墨在墨斗中能否顺利下墨;

⑵油墨在墨辊中能否顺利地均匀地传递转移;

⑶墨辊与印版、印版与橡皮布间油墨能否均匀地充分地转移;

⑷橡皮布与承印物之间,油墨能否充分转移并良好铺展。

笔者在惠州市新华印刷厂做油墨流动性的测试实验,得到如下的实验数据:当环境温度为25 ℃、湿度为65%时,油墨流动度是32mm。印刷速度为10 000 r/h、印刷压力0.11mm时,油墨转移率为45%,油墨转移效果佳,印刷效果较好。在胶印印刷中一般要求油墨的流动度在28~40mm,通常使用稀释剂、调墨油对油墨的流动度进行调整,以达到使用要求,生产出符合要求的印刷品。

 

综上,油墨的转移性能是印刷过程中需要把握和控制的重要指标之一,其中油墨的黏度、黏性、流动性在印刷过程中对油墨的转移性能影响较大。

(原文刊载于《印刷杂志》2018年第11期)

2020年7月23日 15:52
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