【文章內(nèi)容簡介】 2 油墨的滲透干燥103 油墨的揮發(fā)干燥104 油墨的氧化結膜干燥105 紫外線干燥 印刷材料及適性Q概述n 油墨的干燥n 油墨轉(zhuǎn)移到承印物表面形成液態(tài)的膜層，膜層經(jīng)一系列物理或化學變化而成為固態(tài)或準固態(tài)膜層的過程。n 干燥的過程 —— 兩個階段n 固著 ：初期，液態(tài) → 半固態(tài)，用 “初干性 ”表征；n 干燥 ：后期，半固態(tài) → 固態(tài)，干固結膜，用 “徹干性 ”表示。n 干燥速度n 與干燥方式有關，由連結料的組成與性能決定；n 印刷方式不同，干燥方式也不同，對干燥速度的要求也不同。n 油墨的干燥性質(zhì)直接影響印刷過程的順利進行和印品質(zhì)量的保證。 印刷材料及適性 油墨的干燥： 指油墨附著在紙張上形成印跡后，從液態(tài) 或糊狀變成固態(tài)皮膜的變化過程。取決于： 連結料的種類油墨的干燥形式 ： a. 滲透干燥：紙張的吸收和連結料的滲透 b. 揮發(fā)干燥：油墨中的溶劑揮發(fā)作用 c. 氧化結膜干燥：連結料吸收空氣中的氧，發(fā)生氧 化聚合反應 d. 其它：光固化、熱固化、凝固干燥影響： 要求油墨干燥性能適當a. 印刷時，干燥應慢，否則油墨在印版上結皮、 糊版；印品油墨堆積、光澤不良、墨斑b. 印刷后，干燥應快，否則背面蹭臟 印刷材料及適性Q101 油墨的附著與干燥n 油墨的附著取決于：n 油墨對承印物的潤濕能力；n 油墨與承印物分子之間的作用力。一、潤濕n 潤濕是指固體表面的氣體被液體所取代，一般用接觸角來衡量潤濕的程度。n “楊氏方程 ”描述了接觸角與三種界面自由能的關系： γ氣 固 γ液 固 =γ氣 液 Cosθ 印刷材料及適性Q101 油墨的附著與干燥 印刷材料及適性Q101 油墨的附著與干燥＜ 90176。為潤濕 ，即 γ氣 固 ＞ γ液 固 ，固體的表面張力要大于液 固的界面張力，則潤濕過程是界面能降低的過程，能自發(fā)進行，實現(xiàn)潤濕；＞ 90176。為不潤濕 ，即 γ氣 固 ＜ γ液 固 ，固體的表面張力小于液 固的界面張力，則潤濕過程必須增加界面能才能實現(xiàn)，無法自發(fā)完成；n 相同條件，表面能高的固體表面更容易被潤濕，如：紙張比塑料薄膜更容易潤濕。n 潤濕是油墨附著于承印物的先決條件， 承印物的表面自由能＞油墨的表面張力 是潤濕的先決條件 。 印刷材料及適性Q101 油墨的附著與干燥二、二次結合力n 由承印物與油墨的分子間較強的異性極性所產(chǎn)生的牽引力，稱為 “二次結合力 ”。n 一般是由配向效應 (極性分子內(nèi) )，分散效應 (非極性分子間 )和誘發(fā)效應 (極性分子間 )引發(fā)的綜合效應。n 油墨與紙張中都存在極性與非極性部分，所以兩者之間的二次結合力直接影響油墨的附著性能；n 二次結合力的大小隨分子間距離的減小而增大，所以壓印利于油墨的附著，而印張的堆放也可能引起背面蹭臟，可以通過加快干燥速度來避免。 印刷材料及適性Q102 油墨的滲透干燥一、干燥機理n 油墨干燥過程中，其中一部分連結料滲入紙張內(nèi)部，另一部分連結料同顏料一起固著在承印物表面；依靠油墨的滲透作用和紙張的吸收作用共同完成，屬于物理干燥，不結膜、無光澤。二、干燥過程n 加壓滲透 → 自由滲透 → 阻止?jié)B透 → 達到平衡，滲透完成n 印壓作用，紙張毛細管力作用，顏料粒子吸附作用 印刷材料及適性Q102 油墨的滲透干燥三、影響因素1. 滲透深度：與滲透干燥密切相關，加壓滲透快于自由滲透，而且油墨粘度越小、紙張越疏松，滲透越顯著；2. 紙張毛細管孔徑的大小、分布和顏料粒子的大小、分布之間的關系。四、適用情況n 印報油墨，適于用疏松多孔的新聞紙作承印物；完全依靠滲透干燥，墨層不牢固。n 書刊印刷油墨屬于滲透 +氧化結膜的混合型，主要為滲透，輔助氧化結膜；n 亮光快干膠印墨中低粘度相很快滲透，高粘度相與顏料氧化結膜干燥，氧化結膜為主，滲透為輔。 印刷材料及適性Q103 油墨的揮發(fā)干燥一、干燥機理n 油墨干燥過程中，連結料中的溶劑揮發(fā)，剩下的樹脂和顏料形成固體膜層固著在承印物表面上，是依靠溶劑脫離膜層的揮發(fā)作用來完成的，屬于物理干燥。二、干燥過程n 樹脂溶解于有機溶劑組成連結料n 有機溶劑脫離樹脂 (釋放溶劑 )而揮發(fā) → 樹脂自然固化與顏料共同留在承印物表面形成墨膜。 印刷材料及適性Q103 油墨的揮發(fā)干燥三、影響因素n 溶劑 的揮發(fā)性能：溶劑的揮發(fā)速率與溶劑的沸點、蒸發(fā)潛熱及外界的蒸汽壓和溫度都有關系，另外多組分溶劑還應注意選擇餾分較窄的混合溶劑；n 樹脂 對溶劑揮發(fā)的影響：樹脂溶解于溶劑中，對溶劑分子存在一定的作用力，會緩解溶劑的揮發(fā)速率；n 顏料 對溶劑揮發(fā)的影響：顏料的表面特性、比表面及濃度都對溶劑的揮發(fā)產(chǎn)生影響。n 揮發(fā)速率的比較： 純?nèi)軇具B結料＞油墨四、適用情況n 照相凹版油墨、柔印油墨、塑料印刷油墨等n 適合于非吸收性表面的承印材料 印刷材料及適性Q104 油墨的氧化結膜干燥一、干燥機理n 油墨干燥過程中，連結料中的干性植物油吸收空氣中的氧之后，發(fā)生氧化聚合反應，形成立體網(wǎng)狀結構的大分子，干固在承印物表面；是利用氧化聚合反應使油墨從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，形成有光澤、耐摩擦、牢固的墨膜，屬于化學干燥。二、干燥過程n 誘導期 → 氧化期 → 分解期 → 聚合期抗氧劑被破壞 光照 相互碰撞吸收少量氧反應緩慢生成氫過氧化物分解形成自由基小分子聚合成大分子 印刷材料及適性Q104 油墨的氧化結膜干燥三、影響因素1. 干燥劑 的影響：催干劑可加快氧化結膜的速度，但不改變氧化結膜的機理；2. 顏料 的 影響：不同類型的顏料對墨膜干燥產(chǎn)生不同的影響，有的延緩，有的促進；3. 紙張 的影響：紙張表面的酸堿性對油墨的氧化結膜影響較大， PH值越小，干性越慢；4. 潤版液 的影響：潤版液 PH值＜ ，會延緩墨膜的干燥速度，應控制為弱酸性。四、適用情況n 膠印油墨、絲印油墨、印鐵墨、雕刻凹版印刷油墨等以干性植物油為主要連結料的油墨。 印刷材料及適性Q105 紫外線干燥一、干燥機理n UV油墨經(jīng)紫外線輻射后引發(fā)游離基迅速發(fā)生聚合反應，導致油墨瞬間固化，屬于光化學干燥。二、干燥過程n 光引發(fā)劑 → 產(chǎn)生游離基 → 預聚物的連鎖聚合反應 → 交聯(lián)固化（液 → 固）三、適用范圍n 紫外線光固油墨 (UV墨 )，主要組分 —— 光聚合活性預聚物 +光敏溶劑 +光引發(fā)劑 +光活性助劑 +顏料紫外線輻射 引發(fā) 印刷材料及適性Q105 紫外線干燥四、干燥特點n 優(yōu)點：干燥極快，無粘臟，無溶劑揮發(fā)，清洗容易，承印材料不受限制，應用范圍廣，成膜質(zhì)量好；n 缺點：干燥設備投資較大，產(chǎn)生臭氧，墨輥材料、清洗材料受限制，成本較高。 印刷材料及適性Q本章小結n 油墨附著的條件n 油墨干燥的四種主要方式n 干燥機理n 影響干燥的主要因素n 適用情況及特點 印刷材料及適性第十一章 油墨的光學性質(zhì)與耐抗性111 油墨膜層的光學性質(zhì)112 油墨的細度113 油墨膜層的耐抗性 印刷材料及適性Q概述n 油墨的光學性質(zhì)n 是對油墨在承印物表面成膜干燥后，膜層的狀態(tài)、品質(zhì)及相應感觀效果的描述；是由膜層對入射光的反射、透射和吸收能力決定的。n 主要內(nèi)容：n 光澤度 —— 取決于膜層的鏡面反射能力n 透明度 —— 取決于膜層的透射能力n 色彩特性 —— 取決于油墨對各種光譜的吸收比例n 相關因素：n 顏料：結構、性質(zhì)，顆粒度，分布狀態(tài)，分散情況；n 連結料：性質(zhì)、顏色，油墨的滲透量、干燥速度；n 承印材料：性能，印刷工藝過程的作用等。 印刷材料及適性Q111 油墨膜層的光學性質(zhì)一、膜層的光澤n定義：指印品膜層表面對入射光產(chǎn)生鏡面反射的程度。n影響因素 ： 流平性不佳，則膜層表面不光滑，光澤度下降；n 油墨 滲透量過大，則墨層粉化，膜層無光澤； 干燥速度 太快會使油墨堆積，不平滑，光澤不良， 太慢引起粘臟，影響光澤；n 紙張 ：平滑度、光澤度越高，則印品的光澤度越高。n測量：n 油墨膜層光澤度的測量儀器、測試原理與紙張光澤度的測試相同，即適用光澤度儀即可實現(xiàn)。 印刷材料及適性Q111 油墨膜層的光學性質(zhì)二、膜層的透明度 (遮蓋力 )n光線照射到膜層表面，部分光線發(fā)生折射進入內(nèi)部， 一部分透射出去，則透射光量越大表征了膜層的透明度越高； 一部分被吸收，則吸收光量越大表征了膜層的遮蓋力越強。n油墨用途不同，要求的透明度不同：n用作打底油墨， 要求遮蓋力強 ，能將承印物的底色完全遮蓋；n用作彩色印刷套印墨， 要求透明度高 ，印品疊色后以減色法呈色。 印刷材料及適性Q111 油墨膜層的光學性質(zhì)n 影響因素：① 顏料本身的分子結構與結晶構造，決定顏料對光線的吸收情況，從而影響油墨的透明度；② 顏料的顆粒：粒徑越小，對光線的反射和吸收能力越強，遮蓋力越強，但有極限 (1/2波長 )；③ 油墨中顏料的含量越高，對光線的吸收能力越大，透明度越低；④ 顏料與連結料折光率的差別：折光率越接近，透明度越高，折光率差別越大，遮蓋力越強。 印刷材料及適性Q111 油墨膜層的光學性質(zhì)三、膜層的顏色n印刷質(zhì)量特征的決定性因素，是油墨極其重要的指標。n油墨的顏色由顏料決定，油墨工業(yè)使用的顏料與光譜色差距較大，由于吸收和反射的差異，不能制出純正的三原色油墨，即油墨都存在一定的色偏和灰度。n油墨膜層顏色的評價指標 (特性參數(shù) )：① 色強度 ：用 RGB三色濾色片測得的最高反射密度值表示。② 即： 色強度 = DH 印刷材料及適性Q111 油墨膜層的光學性質(zhì)② 色相誤差 ：用反射區(qū)域密度差與吸收區(qū)域密度差表示，描述油墨顏色偏差的指標。 即： ③ 灰度 (飽和度 )：用非吸收區(qū)域最小密度與吸收區(qū)域最大密度之比表示，灰度越小則純度越高。④ 即：④ 色效率 ：指顏色對光的正確吸收和不正確吸收的百分比，是綜合反映油墨選擇性吸收和反射能力大小的參數(shù)。 即： 印刷材料及適性Q111 油墨膜層的光學性質(zhì)n 色輪圖n 利用油墨顏色的四個特性參數(shù)值，根據(jù) GATF方法可以在色輪圖上標出各色油墨的坐標。n 色輪圖可直觀反映出三原色油墨的色相誤差與灰度，可預測二次色、三次色的套印情況及三原色油墨可實現(xiàn)的全部色彩范圍；范圍越大，則油墨的呈色效率越高。n 可通過油墨在色輪圖上的分布情況對其顏色進行基本的評價。 印刷材料及適性QCMY三原色膠印墨的色輪圖 印刷材料及適性Q112 油墨的細度n細度 —— 是指混合在連結料中顏料、填料等固體顆粒 被 分散 的程度。一、油墨細度對印刷的影響：1. 顏料顆粒太粗會引起毀版、堆墨、糊版或油墨沉降等故障；加網(wǎng)精度越高要求油墨的細度越細；2. 分散不良會使油墨不光滑、不流暢，甚至會影響色彩的強度。 印刷材料及適性Q112 油墨的細度二、細度的測量n 儀器 ：刮板細度計，中間刻有由深至淺的凹槽，深度由 50um到 0。n 方法 ：將 刮刀將其完全充滿早凹槽內(nèi)，觀察顆粒數(shù)為 15個 處的刻度值，即為該墨的細度值。 印刷材料及適性Q113 油墨膜層的耐抗性n 油墨的耐抗性 ： 是指油墨形成固態(tài)膜層后，膜層受到外界因素侵襲時，保持膜層色彩及其他品質(zhì)不變的性能，又稱 “穩(wěn)定性 ”。油墨的用途不同，對其穩(wěn)定性的要求也不同。n 評價穩(wěn)定性的兩個方面 ：n 膜層中的顏料受到侵襲，化學結構是否發(fā)生變化，從而導致顏色變化；n 膜層材料受到侵襲而破壞，顏料是否游離出膜層。n 油墨耐抗性主要考查的幾個方面 ：n 耐光性，耐熱性，耐酸堿性，耐水性，耐溶劑性等 印刷材料及適性Q113 油墨膜層的耐抗性一、耐光性n 耐光性的強弱主要取決于所用的顏料，在光作用下發(fā)生反應而導致變色。n 要求用于戶外廣告、宣傳等印刷品的油墨應具有耐光照 (尤其是紫外光 )的特性。二、耐熱性n 指油墨顏料承受高溫而不變色的能力。n 對于需要強制干燥或熱封的印刷品所用油墨，其耐熱性要求較高