淺談油墨技術的表面附著與晶化現象
2009-08-26 11:19 來源:中華印刷包裝網 責編:嚴影
中國油墨技術網
【慧聰涂料網】1.油墨在紙張上的附著:紙張的主要成份是纖維素,膠料,填料等。纖維素是帶有很多羥基的長鏈環型結構的聚合物。油墨的流體部分是連結料,油墨靠連結料在紙張表面結膜干燥附著。常用的連結料是干性植物油和各種天然樹脂或合成樹脂。
紙張、油墨的主要成分均為非對稱型分子,當它們的分子相互靠近時,固有偶極之間因同性相斥、異性相吸使分子在空間按異極毗鄰的狀態取向,結果首先產生取向力,隨后產生誘導力和色散力。分子間的二次結合力使油墨附著在紙張上,二次結合力愈大,附著效果愈好。
另一方面,紙張由纖維交織面成,表面凹凸不平且有孔隙,油墨又具有較好的流動性能,所以,當油墨轉移到紙張上以后,有明顯的機械投錨效應,促使油墨在紙張上附著。
油墨在紙張上的附著,既靠分子間的二次結合力也靠油墨在紙張上的機械投錨效應。對于平滑度較高的紙張,油墨的附著主要依賴于分子間的二次結合力;較為粗糙的紙張,油墨的附著則更多地借助于機械投錨效應。
此外,紙張中所含的填料(氧化鈣、氧化鈦等)、涂料(白土、碳酸鈣等),大部分是無機化合物。這些無機化合物,大大地提高了紙張的比表面能,因而紙張為高能表面。當低表面張力的油墨,覆蓋在紙張表面時,使紙張的表面自由能降低,形成穩定的體系,故油墨能牢固地附著在紙張表面。
2.油墨在金屬箔和高聚物薄膜上的附著:金屬泊是平滑度很高的承印材料,油墨的附著只能靠分子間的二次結合力以及界面靜電引力,沒有機械投錨效應。但是,金屬表面是高能表面,表面能比油墨的表面張力高得多,油墨附著時能大大降低金屬的表面自由能,因而有較大的粘附功,使油墨的附著效果較好。
和金屬泊一樣,表面平滑度很高的聚合物薄膜材料,油墨的附著也只能靠分子間的二次結合力。但是,高聚物的表面卻是低能表面,油墨能否很好地附著,很大程度上取決于高聚物表面的能量。為了提高油墨在高聚物表面的附著效果,要對高聚物表面進行處理,提高表面自由能,增加表面粗糙度,改善其對油墨的潤濕性。
為了使油墨在金屬箔和高聚物表面附著,現在研發的UV膠印已取得了良好的效果。
3.所謂“油墨晶化”是指兩色油墨的印刷間隔控制不當,先印的油墨已經干固才疊印后一色油墨。由于干固的墨層粘性和被油墨潤濕的性能都很低,因而下一色油墨很難附著在上面。一般地,這種現象發生在單色膠印機的油墨疊印中,為了不發生油墨晶化故障,通常使先印的油墨層必須具備以下條件:(1)保持一定的潤濕性,能被后印的油墨潤濕而附著。(2)保持一定的粘性,和后印的油墨產生粘附力要大于后印油墨的內聚力。(3)控制干燥劑(燥油)的使用量。如果出現了“油墨晶化”的印刷工藝故障,可用細紗布磨擦印品油墨表面,使墨膜表面粗糙,增加毛細吸附力來提高油墨疊印效果。對于印刷幅面較大、批量大的“油墨晶化”印品,最好先在油墨表面疊印粘度高的調墨油,利用它的強烈吸附作用,附著在干固的墨層上,然后以它為媒介,使后印油墨很好地附著。
案例:某廠用單色對開膠印機印制十萬張花卉年歷,其圖案為一紅牡丹,紙張為128g/㎡雙銅,油墨為快干亮光。當黃、品紅印完后,套印天藍時,中途發現許多地方天藍墨難以附著。
分析:這是典型的“油墨晶化”現象,造成這種現象的原因,一是采用的紙張吸墨性差,二是采用了快干亮光油墨,三是投放的白紙數量太多。所以針對此種情況,特別注意單色膠印機投放白紙量要適當控制,另外適當的變換色序。處理方法:由于印數較大所以只好先罩一遍油,然后再進行印刷。切記下次投印時一定要做好計劃。
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