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文檔簡介
第二篇油墨
第八章緒論
一、油墨開展簡史及現(xiàn)狀二、油墨組成與分類油墨油墨的開展簡史從最早期用木材燒成炭再與樹膠均勻的混合枯燥制成墨,到后來的水性墨、油性墨、納米油墨、無水膠印油墨、彩色噴印油墨和UV油墨等,油墨的開展經(jīng)過了漫長的開展歷程。今后油墨的研討開展方向是:①水基型綠色油墨;②無溶劑型光固化環(huán)保油墨;③順應不同新機型的特種環(huán)保油墨;④引入納米資料構成減量、高性能的油墨。油墨及其樣本油墨的組成與分類油墨主劑助劑色料連結料枯燥性調整劑流動性調整劑顏色調整劑顏料染料包含無機顏料、有機顏料包括水溶性、油溶性、醇溶性染料等包含植物油、礦物油、有機溶劑、水、天然樹脂、合成樹脂、瀝青等其他助劑包含撤粘劑、稀釋劑、增稠劑、沖淡劑、增塑劑和外表活性劑等油墨各重要組分的作用色料——使油墨具有顏色。銜接料——充任色料的載體〔兩者相混,印刷時從印版轉印到承印物上,構成枯燥的墨膜〕助劑——調理墨的顏色、粘性、流動性、枯燥性、印刷適性。油墨的分類根據(jù)印版的種類:平印油墨、凸印油墨、凹印油墨、網(wǎng)印油墨根據(jù)油墨的枯燥方式:揮發(fā)枯燥型、浸透枯燥型、氧化結膜型、熱固枯燥型、光固枯燥型等油墨作為分散相的顏料和作為延續(xù)相的連結料組成的一種穩(wěn)定的粗分散體系。其中顏料賦予油墨以顏色,連結料那么提供油墨必要的轉移傳送性能和枯燥性能。顏色性能,流動性能,枯燥性能是油墨最根本也是最重要的性能。油墨中除了主劑之外,還有作為助劑的各種添加劑,用以改善油墨的性能印刷適性。油墨的分類可以按照印刷版式分為平版、凸版、凹版、孔版油墨等;或按枯燥方式分為浸透枯燥型、揮發(fā)枯燥型、氧化結膜型、光固枯燥型等;同時也可以按用途分類。第九章顏料第一節(jié)概述第二節(jié)無機顏料第三節(jié)有機顏料第四節(jié)特殊顏料第五節(jié)填充料
第一節(jié)概述顏料是一種呈細微粉末狀的固體有色物質,可以呈現(xiàn)球狀、片狀等不規(guī)那么形狀。普通顏料粒子的直徑在幾百納米到幾十微米)的范圍內。顏料可以均勻地分散在介質中,但不溶于介質,且不與介質發(fā)生化學反響;顏料是有色體,它既賦予油墨顏色,同時,它的分散、聚集又直接影響油墨的流動性、油墨的化學穩(wěn)定性及油墨的枯燥性。油墨色料分成顏料和染料顏料:不溶于水、油、有機溶劑〔僅使物體的外表染色,油墨大多運用這種〕染料:溶于水、油、有機溶劑〔使物體全部染色〕顏料染料一、顏料的分類
顏料的分類有以下幾種方法:按化合物特性可分為無機顏料和有機顏料。在有機顏料中,又可以按分子聚集形狀不同分為色淀顏料、色原顏料和顏料型染料。按分子構造不同分為偶氮顏料、酞菁顏料等。按顏色特性分類??煞譃椴噬伭?如黃、品紅、青等)和消色顏料(如黑、白、灰)等。油墨顏料:微細顆粒物質,外形多為球、棒、層狀,粒徑約為10-7~10-5m,在微米級??删鶆蚍稚⒂诮橘|中是懸浮形狀,但不溶于介質。有機顏料〔以分子構造分〕:酞菁顏料、偶氮顏料〔以分子聚集形狀分〕:色淀顏料、色原顏料和顏料性染料無機顏料包括炭黑、鉻黃、鐵藍、鈦白粉、鋅鋇白、金屬顏料等有機顏料無機顏料二、顏料的理化性顏料的分散度:顏料的分散度是指顏料顆粒的大小,分散度越高,顏料粒徑越小。通常,顏料分散度高,著色力、遮蓋力隨之提高。顏料的分散度越高,油墨的穩(wěn)定性越好。著色力:著色力是某一顏料與其它顏料混合后該顏料呈現(xiàn)本身顏色強弱的才干。顏料的著色力取決于它本身的光學特性及顏料的晶型構造,同時受分散程度的影響。遮蓋力(透明度):遮蓋力是指顏料遮蓋底層的才干。遮蓋力與透明度是對顏料同一性質的相反的描畫。油墨能否有遮蓋力取決于顏料折射率與連結料折射率之比。遮蓋力以g/m2表示,即產(chǎn)生一定覆蓋遮色效果所需顏料量。吸油量:顏料吸油量是對顏料與油脂結合才干的一種描畫。吸油量等于將顏料制成漿狀體所需參與的油脂分量與顏料分量之比,以g/100g顏料表示。吸油量直接影響油墨的性能。密度:顏料的密度對油墨的力學性能及穩(wěn)定性都有相當大的影響。顏料密度也可以用“視比容〞來描畫。視比容是指每克重顏料所占的體積,用g/cm3表示。顏料的視比容越大,其密度越小,在連結料中不易沉淀,油墨的穩(wěn)定性好。而視比容小的顏料制成的油墨吸墨性差,傳送不良,易糊版;較稀薄的油墨易沉淀、結塊等。所以,用來配制油墨的顏料,視比容越大越好。耐抗性:印刷品將運用于各種環(huán)境之中。對于一些特定環(huán)境,如高溫、日曬、酸、堿、有機溶劑等,顏料必需抵抗外界作用,盡量不產(chǎn)生物理及化學變化,以保證原有顏色。因此,要求顏料具有相應的抵抗才干,稱之為耐抗性。2.顏料的化學性質和物理性質顏料的化學性質:本身極性、反響活性、酸堿性等。堿性顏料與銜接料混合時遇到酸性物質就反響,導致油墨黏度變化,或沉淀、凝固等。顏料極性會使它與銜接料相溶性好,分散達均勻。顏料的構造導致到光照射后的穩(wěn)定性,直接在顏色上變化,影響印刷效果。顏料的外表性質如浸潤性可直接影響油墨對承印物的初期粘著性。油墨
無機顏料組成:單質、金屬氧化物、無機鹽、絡合物等構造特征:即無機顏料中具有一些離子基——發(fā)色團,如:絡酸鹽CrO42-、硫化物S2-、氧化鐵Fe2+、Fe3+、鐵藍顏料[Fe〔CN〕6]特點:染色艷麗、遮蓋力強、耐抗性好、價廉。但其中含有Cr、Pb,不利于環(huán)境與人體安康,逐漸被有機顏料替代。第二節(jié)無機顏料油墨〔1〕白色顏料鈦白鋅鋇白氧化鋅油墨〔2〕黃色顏料〔3〕藍色顏料〔4〕黑色顏料鐵藍炭黑鉛鉻黃一、白色顏料1.鈦白2.鋅鋇白ZnS.BaSO4鈦白(TiO2):用于油墨中的鈦白有金紅石和銳鈦型二種,皆為四方晶型。鈦白的白度很高,顆粒細小,折射率很高,具有很高的光分散性;當它分散在介質中,能表現(xiàn)出很高的遮蓋力;具有極強的化學穩(wěn)定性、耐高溫性。鋅鋇白:鋅鋇白是硫酸鋇和硫化鋅的混合物,分子式為BaS04·ZnS。鋅鋇白顆粒細軟,遮蓋力僅為二氧化鈦的1/4左右。但它的耐堿性較好,毒性小,與醇酸樹脂拼混性較好。其運用范圍遠不如二氧化鈦。
第二節(jié)無機顏料二、黑色顏料1.炭黑的性質〔1〕粒徑及聚集體構造〔2〕外表性質炭黑是碳氫化合物不完全熄滅或裂解的產(chǎn)物。按照來源可分為燈黑、爐黑、槽黑、熱裂解黑等。炭黑的性質:炭黑的原生顆粒極為細小,且顆粒越小,著色力越強。炭黑具有很高的比外表能,所以,通常是以聚集體的方式出現(xiàn);炭黑具有較大的比外表和空隙,因此具有很強的吸附性。炭黑外表的酸度不同,pH值較低的炭黑,吸附油墨中枯燥劑才干很強,使油墨中枯燥劑的含量相對下降,產(chǎn)生抗干性,且酸性越強,抗干作用越強。2.運用色素炭黑;公用炭黑;溶劑型油墨用炭黑。三、彩色顏料1.黃色——鉛鉻黃PbCrO4PbSO4PbO2.藍色——鐵藍KFe.Fe(CN)6.H2O
第二節(jié)無機顏料黃色一鉛鉻黃:是系列黃色顏料的統(tǒng)稱,是鉻酸鉛(PbCrO4)、硫酸鉛PbSO4,氧化鉛Pb0的混合物。這類顏料色相豐富,遮蓋力強,著色力較強,耐化學溶劑性強,價廉。但密度大,且含有有毒元素,是一種低質顏料,在某些廉價的黃墨中仍有運用。藍色一鐵藍:化學稱號為亞鐵氰化鐵[KFe·Fe(CN)6·H20]。著色力強,顆粒細小,顏色艷麗,但不耐酸堿。在油墨中運用較多,但也有逐漸被酞菁藍取代的趨勢。一、構造特點及分類有機顏料和染料都是不飽和的有機化合物,由萘、蒽、氮萘、氨蒽等碳環(huán)或雜環(huán)芳香族有機化合物衍生而成。它們可以有選擇地吸收光譜中的某些部分,并將吸收區(qū)域從紫外線區(qū)域移到可見光部分,使化合物成為有色體。有機顏料普通可以分為色原(toner)和色淀兩大類,前者是以金屬鹽或酸類將水溶性染料制成不溶性的有機顏料的統(tǒng)稱;后者那么是利用鋁鋇白等無機載體將有機染料沉淀而成的顏料(英文名Lake)。
第三節(jié)有機顏料二、有機顏料的運用與無機顏料相比,有機顏料具有色相齊全、色澤艷麗、密度小、著色力強,普通比較透明等特性,是制造紅色油墨、透明黃墨不可短少的原料,但價錢較高,還有一些如復原顏料本錢高,價錢貴,只能作高級顏料運用。另外,有些有機顏料(例如堿性色淀顏料)耐光性較差。1.漢沙黃又名耐曬黃,屬于單偶氮顏料系列。漢沙黃在烘烤后有起霜(升華)景象,不適于制印鐵油墨,如今是膠印和凸印油墨常用的黃色顏料。2.聯(lián)苯胺黃又名二芳胺黃或聯(lián)苯胺黃HC,顏料索引號12(21090),它屬于不溶性雙偶氮黃色顏料系列,顏色是綠相黃,著色力比漢沙黃強3~4倍,密度小,透明性好,耐水、酸、堿性良好,常用于制造四色膠印套墨,印刷性能良好。3.洋紅6B又名寶紅6B或羅平紅。它是有較高著色力的艷麗的藍相紅色顏料,樹脂化的鈣鹽具有良好的物理性能,耐酸堿和耐醇稍差,色相好,耐光性強,耐熱性好。4.立索爾紅色相范圍廣,著色力強,耐滲性普通,價錢廉價,流動性好,但不耐光,常用于膠印及其它油墨的制造。5.金光紅C又名來克紅,也是色淀性的偶氮顏料,它樹脂化后透明度提高,耐滲性較好,流動性好,可以用來制造各種印刷油墨,但耐光性較差。
6.耐曬桃紅色淀又名桃紅色原,屬于堅牢色淀,桃紅色原為艷麗的品紅色,著色力強,耐光性尚好,用于制造四色膠印油墨,是一種高級顏料,價錢較貴。7.酸性湖藍色淀是在氫氧化鋁載體上制成的酸性色淀,以鋇鹽為沉淀劑。8.酞菁藍又名銅酞菁,穩(wěn)定酞菁藍(β型)。酞菁顏料具有艷麗的色澤,著色力極高,化學穩(wěn)定性優(yōu)良,耐光性好,在200℃高溫下不變色,適用于各種印刷油墨,而且價錢比其它高級顏料低,所以運用量很大。9.射光藍漿是醇溶藍經(jīng)磺化制得的內鹽色淀,參與調墨油制成深藍色的基墨,用于調整黑色油墨中的棕黃顏色,提高黑度。10.復原顏料——硫靛紅它是由復原染料氧化后制成的不溶性顏料。硫靛桃紅就是一種各項牢度極好的高級顏料,耐光、耐熱、耐各種溶劑,適于制造印刷油墨。油墨〔1〕偶氮類顏料漢莎黃聯(lián)苯胺黃金光紅立索爾紅油墨油墨〔2〕色淀顏料酸性色淀堿性色淀射光藍孔雀藍耐曬桃紅油墨酞菁顏料酞菁藍酞菁綠其他染料洋紅6B、硫靛桃紅第四節(jié)特殊顏料一、金屬顏料1.鋁粉2.銅粉鋁粉:鋁粉即銀料。鋁粉顆粒外表有一層透明的氧化鋁膜,使之比較穩(wěn)定。銅粉:銅粉是銅與其它金屬合金的粉末,即金粉。不同的合金有不同的色相。超細級金粉可用于制造膠印和鉛印油墨,特細級金粉適用于凹版及柔性凸版油墨。二、發(fā)光顏料1.夜光顏料2.螢光顏料夜光顏料(磷光顏料):這種顏料能在夜間發(fā)光,實踐上是高純度硫化鋅晶體經(jīng)過高溫處置,具有特殊的晶格構造,并摻入銅、鈷等激發(fā)劑制成的。由于硫化鋅粉的顆粒較粗,只能用絲網(wǎng)印刷方法印在表盤或紙張上。螢光顏料:有一些物質當遭到不可見光的照射時,可以吸收它的能量放出可見光波,稱為螢光物質。目前紡織業(yè)已采用將螢光染料用樹脂處置的方法,使它們成為不溶性的顏料,只需2%左右,即可制成螢光油墨。目前運用的螢光顏料透明性好,但遮蓋和著色力較差。5.特殊顏料油墨熒光顏料夜光顏料銅粉鋁粉第五節(jié)填充料
一、填充料的作用與用途填充料是一種著色力很低的白色顏料,但不用于制造白色油墨,而用于與其它彩色顏料的調色添加物。用填充料可以調整油墨固體—液體比例,同時沖淡油墨顏色,也可以取代一些高本錢顏料,降低油墨本錢。
二、填充料的種類及種類碳酸鈣(CaC03):碳酸鈣來源于礦石〔稱天然碳酸鈣,這種碳酸鈣顆粒粗硬,密度較大〕和化學沉淀〔稱沉淀碳酸鈣,這種碳酸鈣顆粒細而勻,化學純度高,雜質少〕。油墨中運用的是后者。硫酸鋇(BaS04):天然硫酸鋇又稱重晶石,具有一定的透明性,耐光、耐熱,具有良好的化學穩(wěn)定性,價錢低廉,是用于油墨中的一種良好的填料。硫酸鋇在油墨中,可以調理油墨的流動性能,具有一定的防臟作用。氫氧化鋁[Al(OH)3]:氫氧化鋁密度小,透明,構造軟,印刷性能良好。氫氧化鋁經(jīng)改性可用于以樹脂為連結料的油墨中,氫氧化鋁也可以作為色淀顏料的載體。鋁鋇白:鋁鋇白是氫氧化鋁與硫酸鋇的混合物。分子式為:3BaS04·A1(OH)3,性能介于二者之間。高嶺土:高嶺土即水合硅酸鋁。一種天然的細粒狀的粘土礦物,含有微量的鈣、鎂、鉀等元素。主要用于雕刻凹版油墨。高嶺土硫酸鋇6.填料氫氧化鋁碳酸鈣油墨第十章連結料與助劑第一節(jié)概述第二節(jié)連結料組分的性能與構造第三節(jié)常用連結料
第一節(jié)概述
一、連結料的用途和類型油墨連結料,又稱凡立水(Vehicle),是由高分子物質混溶制成的液狀物質,在油墨中作為分散介質運用。是一種具有一定粘度和流動度的液體,但不一定都是油質的。連結料的類型按照油墨的枯燥方式可以分為揮發(fā)枯燥型連結料,浸透枯燥型連結料和氧化結膜枯燥型連結料等;按照構成連結料的介質資料不同可分為干性油型連結料、礦物油型連結料和溶劑型連結料。每一種類型的連結料都是由多種成分構成的,每種成分的作用也各不一樣,普通說來,連結料主要由植物油、礦物油,有機溶劑,各種天然和合成樹脂及少量蠟質構成。二、連結料組分的理化目的a.酸值。酸值對于植物油而言是指游離脂肪酸的含量。通常,連結料或樹脂酸值太大時,制成的油墨在膠印時易于親水乳化,同時還會導致有些顏料制成油墨后,粘度增大,甚至膠化;假設酸值過小,那么表現(xiàn)為對顏料潤濕性差,油墨流動性能不良,光澤差等弊病。b.碘值。碘值是對油脂不飽和程度的描畫。用每克油脂所耗費的碘的mg數(shù)[(I2)mg/g]表示。c.軟化點。高分子物質(如連結料中的樹脂)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的溫度即為該物質的軟化點。一個硬樹脂的軟化點,對油墨制造者而言,是一個有價值的參數(shù),可以據(jù)此了解該樹脂的改性程度,從而對油墨的粘性、光澤、枯燥性等作出定性的估計。d.脂族烴溶解性。脂族烴溶解性是指樹脂(液)在正庚烷中的溶解性能。普通地說,樹脂的脂族烴溶解性好,那么制得油墨的流動性較好,其抗水性能也較好。除上述理化目的外,油脂的皂化值、油脂的水分等也是比較重要的目的。一、植物油1.組成與構造植物油的根本化學組成是高級脂肪酸的甘油酯。通常,可根據(jù)碘值高低分為干性、半干性和不干性油。干性油在空氣中有較好的枯燥性;半干性油在空氣中枯燥較慢,其外表不易構成薄膜,即使成膜,也不像干性油所構成的那樣堅韌;不干性油在空氣中氧化極慢,通常外表不能成膜枯燥。
第二節(jié)連結料組分的性能與構造2.油墨中常用的植物油①桐油——干性油桐油為黃色或淡黃色濃稠液體,粘度是植物油中較大的。在油墨中,通常不單獨運用,而是與樹脂或其它油脂混用,這樣就充分發(fā)揚了它的優(yōu)點而彌補了它的缺乏。如今運用的高光澤油墨,連結料中都或多或少地運用了桐油。②亞麻油——干性油亞麻油亦稱胡麻油,是淡黃色透明液體,干性比桐油慢,活性比桐油小,它是油墨工業(yè)最根本的原料之一。③豆油——半干性油豆油枯燥較慢,顏色淺,且加熱不易泛黃,常與亞麻油或桐油配合運用,用來制造淡色油墨,特別是制造烘干型油墨。④蓖麻油和脫水蓖麻油蓖麻油是典型的不干性油,能溶于乙醇和乙酸中。蓖麻油可用于制造復印油墨及作為增塑劑用于某些油墨中。2.連結料的主要原資料及性質〔1〕油——植物油、礦物油①植物油主要成分是高級脂肪酸的甘油脂〔甘油三酸酯〕植物油作為連結料的主要成分,其主要特征:具有不飽和雙鍵,其數(shù)量和相對位置決議了干性的快慢,也決議了植物油的類型:干性油、半干性油、不干性油。油墨桐油干性油油墨菜籽油大豆油半干性油花生油亞麻仁油干性油不干性油二、礦物油礦物油是石油分餾得到的一系列餾分的總稱。主要組分是烷烴,不具有發(fā)生交聯(lián)的才干,因此,在油墨中不能作為成膜組分。油墨中常用的礦物油有:1.汽油2.高沸點煤油——油墨油3.機械油油墨②礦物油來自石油的不同餾分,油墨中常用的有汽油、高沸點煤油和機械油。汽油分輕汽油〔石油醚〕餾程為30~70℃;重汽油〔白節(jié)油〕餾程160~220℃。高沸點煤油〔油墨油〕餾分為270~310℃〔浸透枯燥型墨〕機械油〔光滑油〕不揮發(fā)性粘稠液〔浸透枯燥性墨〕汽油煤油a.汽油汽油是油脂、樹脂的良好溶劑,在油墨中,常運用沸點在160-220℃的重汽油與二甲苯混合,制造照相凹版油墨。b.高沸點煤油——油墨油。主要用于快固油墨及熱固型膠印油墨的連結料中,其作用是迅速脫離膜層進入紙張纖維之間,使膜層增稠、增粘。c.機械油。用來制造瀝青油和石灰松香油連結料,用于輪轉新聞油墨。這類連結料是典型的浸透枯燥型連結料,無氧化結膜,不能構成固態(tài)膜層。三、有機溶劑在油墨中,有機溶劑用于溶解樹脂類成膜物質而制成溶劑型連結料。1.油墨對有機溶劑的根本要求〔1〕溶劑的溶解度參數(shù)〔2〕揮發(fā)才干〔3〕平安及環(huán)境維護問題2.油墨中常有的有機溶劑芳香烴、醇類、酮類和脂類,主要用于制造揮發(fā)枯燥的照相凹版油墨和柔性版油墨。
第二節(jié)連結料組分的性能與構造油墨芳香烴類各種有機溶劑醇類酮類醋酸乙酯油墨醋酸丁酯油墨四、蠟蠟是油墨常用助劑,蠟用于油墨中,能改善油墨的抗水性和印刷性能,主要是改動油墨的流變性。各種油墨都可以采用蠟質資料來調理粘性,使油墨疏松,墨性短;添加固著才干,使印品網(wǎng)點完好,減少蹭臟、結塊。蠟的成分包括高級飽和脂肪酸的混合物或高級醇及其酯化產(chǎn)物。蠟普通以來源進展分類。第二節(jié)連結料組分的性能與構造蠟油墨蠟與鋁皂油墨中加蠟,可改動墨的流變性〔粘度、使墨疏松、墨性短〕、抗水性、耐磨性、印刷性,提高網(wǎng)點明晰度。常用的蠟可分為植物蠟、動物蠟、礦物蠟、合成蠟等。鋁皂是連結料的凝膠劑〔即增稠劑〕增稠機理:與連結料的活性基團反響構成大分子集團或螯合物,把稀料部分包圍在其中。五、樹脂單獨由干性油制成的油型連結料分子量小,固著速度慢,光澤不好,還容易與潤版液發(fā)生乳化,所以,將樹脂引入油墨的連結料中,連結料的各項性能得到了艱苦改善。如今可以說任何一種類型的油墨都離不開樹脂。油墨中運用的樹脂主要分為天然樹脂和合成樹脂兩大類,油墨中常用的樹脂有:a.松香及其衍生物,包括松香、松香酯、松香酸金屬鹽、失水蘋果酸樹脂(順丁烯二酸松香)。
第二節(jié)連結料組分的性能與構造b.天然瀝青與石油瀝青。天然瀝青溶解在苯類溶劑中可制造照相凹版油墨;石油瀝青溶于礦物油中可制造膠印輪轉黑墨及黑色新聞油墨。由于瀝青價錢廉價,性能較好,運用相當普遍。c.改性酚醛樹脂。酚醛樹脂是酚類物質與醛類物質經(jīng)縮合而得到的高分子物質。目前,我國油墨行業(yè)大量運用的是二酚基丙烷甲醛松香改性酚醛樹脂、對異辛酚甲醛松香改性酚醛樹脂。由于這些樹脂軟化點較高,結膜硬度好,光澤好,油溶性好,所以是膠印亮光快干油墨連結料的理想樹脂。d.改性醇酸樹脂。油墨中常用的改性劑是植物油。改性醇酸樹脂對顏料潤濕性,顯色性都比較理想,制成的油墨流動性好,結膜光澤好,枯燥性好。e.聚酰胺樹脂。目前,大多數(shù)聚酰胺樹脂的溶解性較差,必需運用混合溶劑才干溶解,且儲存性不好。因此,經(jīng)過對樹脂的改性,提高其溶解性能和低溫抗凝性是至關重要的。f.丙烯酸樹脂。隨著光固化油墨和水基油墨的開展,丙烯酸樹脂的運用呈上升趨勢。由于丙烯酸中含有大量不飽和基團,對紫外光有比較強的反響,它與其它物質的共聚物,可作為光固化油墨的樹脂。g.其它樹脂纖維衍生物:成膜堅韌、干性好、防裂抗熱。被廣泛用于柔性凸版和照相凹版油墨中。聚氨酯樹脂:聚氨酯樹脂膜層堅牢耐摩擦,對顏料潤濕性好,用于膠印油墨中性能優(yōu)良。環(huán)氧樹脂:對物質有良好的附著力,常與醇酸、酚醛樹脂混用制造印鐵油墨、罐聽內涂料等。油墨⑴松香及其衍生物①松香松樹分泌的樹脂,加工后呈琥珀色透明脆性固體。主要成分:松香酸〔約90%〕右式中—COOH為反響活性中心,可與醇發(fā)生酯化反響,與金屬反響生成鹽,雙鍵可進展加成反響。松香不溶于水,溶于酮、醇、脂、苯類及油類,性脆易氧化,必需改性后才干用于油墨中。CH3COOH松香酸松香油墨②松香脂它是松香與醇類反響的產(chǎn)物。甘油松香脂溶于干性油及有機溶劑,對顏料潤濕性好?!?〕瀝青天然瀝青:礦產(chǎn)品,光亮黑色硬塊,溶于大多數(shù)有機溶劑及油類。石油瀝青:石油蒸餾后的剩余物,易溶解,但光澤小。天然瀝青石油瀝青油墨⑶天然樹脂達瑪樹脂、馬尼拉王古王巴樹脂、蟲膠等,做墨性能好但來源少、價高。⑷改性酚醛樹脂它是酚與醛類物質的縮聚產(chǎn)物,再經(jīng)改性而用于連結料。普通先進展松香改性,再經(jīng)甘油類酯化而得改性酚醛樹脂。達瑪樹脂蟲膠改型酚醛樹脂油墨⑸改性醇酸樹脂它是多醇酸類物質酯化的產(chǎn)物,不能直接用于墨而必需改性。普通用植物油醇解成甘油單酯再與多元酸酯化而成。改性醇酸樹脂潤濕性好、顯色理想,制成油墨流動性好,枯燥好,結膜有光,但因樹脂上—OH多,抗水性差,故要改性〔用其它物質〕。⑹丙烯酸樹脂此類樹脂有多種,都含不飽和基〔>C=O〕,對紫外光敏感易與其它物質發(fā)生光化學反響,故可做光固化油墨。丙烯酸樹脂大多溶于酯類、芳烴類溶劑中,粘結性、耐化學性好,環(huán)保性好,用于水基,光固化墨中。丙烯酸樹脂環(huán)氧樹脂色漿聚酰胺樹脂〔7〕其他幾種樹脂油墨聚氨酯樹脂氯化橡膠乙基纖維素油墨不同種類、性能的油墨要采用不同性能的連結料。一、干性油型連結料這類連結料是由植物油經(jīng)加熱后構成的。不同的種類具有不同的功能,有些可強化膜層枯燥才干,有些可提高膜層柔韌性,有些可提高膜層光澤等。干性油型連結料采用的主要是植物油,不同的處置方法可得到聚合油和氧化油兩類油型連結料。
第三節(jié)常用連結料二、松香油和瀝青油松香油和瀝青油是由不干性礦物油和松香、瀝青構成的,是比較廉價的浸透固著型連結料。其特征是不同分子量的資料較為完全的混合。小分子組分在印刷完成后脫離大分子進展浸透,大分子組分繼而更為嚴密地與顏料顆粒結合。三、樹脂型連結料1.樹脂型銜接料性質樹脂型連結料是樹脂、植物油、礦物油(油墨油)混制而成的產(chǎn)物,并且構成一個復雜液相系統(tǒng)。
2.各組分在油墨連結料中的功能植物油有兩個作用:其一,起樹脂與油墨油的連結作用,樹脂與植物油混溶物才干與油墨油混溶;其二,純樹脂的膜性脆,植物油的存在使膜層柔軟,有韌性。在滿足以上兩個功用前提下,植物油用量越少越好,否那么影響快固。樹脂是油墨主要成膜物質,保證了油墨膜層的質量。油墨油是樹脂的溶劑,它的浸透決議了油墨的固著。3.連結料液相構造在連結料的高粘度液相中,樹脂與植物油的結合方式有兩種:溶解型及分散型。四、溶劑型連結料溶劑型連結料分為以有機溶劑為基質的連結料和以水為基質的連結料。有機溶劑為基質的連結料:指有機溶劑與樹脂完全混溶成為透明溶液所構成的連結料。有機溶劑的存在使之構成的油墨呈現(xiàn)揮發(fā)枯燥的特性,枯燥的快慢,很大程度受溶劑性能影響。溶劑與樹脂的相容程度決議了油墨的印刷性能、印刷穩(wěn)定性及儲存穩(wěn)定性。水基連結料:指以水作為基質,樹脂以溶解、膠體或乳液3種形狀存在所構成的連結料。水基連結料由于其制成的油墨平安、無毒,以及其它特殊的優(yōu)點,成為溶劑型連結料的開展趨勢。
第三節(jié)常用連結料五、反響型連結料紫外線枯燥油墨,高能量電子束枯燥油墨,紅外線枯燥油墨等的連結料均屬于反響型。這類連結料以低分子形狀存在,它們具有高度不飽和性,當它們受外界能量(光、熱、電子等)激發(fā)后,發(fā)生交聯(lián)、聚合直至固化,呈高分子形狀,且固化徹底、速度高。一、枯燥性調整劑輔助劑是在油墨的制造以及印刷過程中運用的為改善油墨本身的性能而附加的一種資料。1)枯燥性調整劑枯燥促進劑枯燥促進劑俗稱燥油,是一種催干劑,一切依托氧化結膜枯燥的連結料都需求參與催干劑。催干劑主要是鈷、錳、鉛等金屬的有機酸皂類,它們的催干機理至今尚未完全弄清,普通以為有以下兩方面的作用:(1)縮短誘導期。(2)促進游離基生成。第四節(jié)輔助劑2、防干劑如:對苯二酚、臨苯二酚防干劑也稱抗氧劑。假設油墨配方中采用了一些催干性很強的顏料(鐵藍、鉻黃等),在軋墨時會有結膜景象,使油墨難以軋細;在存放時由于油墨外表與空氣接觸發(fā)生了氧化而結皮,在印刷機上也會發(fā)生結皮干固的傾向。所以在油墨中可以適當加人防干劑,以延緩干性油的氧化聚合。二、流動性調整劑流動性調整劑是用來調整油墨的流動特性的助劑,包括調整油墨的粘著性(Tack值)和粘滯性(Viscosity)。常用于油墨的流動性調整劑有撤粘劑和稀釋劑兩大類。1.撤粘劑要作成:鋁鹽、亞麻油、低黏度醇酸樹脂、石蠟油2.稀釋劑3.增稠劑第四節(jié)輔助劑三、顏色調整劑1.沖淡劑2.提色劑沖淡劑:沖淡劑的運用目的是沖淡印刷油墨的顏色而堅持其粘著性。提色劑:提色劑是調整油墨色相的助劑,如為了提高黑墨的黑度,可參與鐵藍或射光藍等顏料以調整炭黑的偏棕色相。
第四節(jié)輔助劑四、其它輔助劑1.外表活性劑和分散劑2.消泡劑和防針孔劑3.反膠化劑外表活性劑和分散劑:作用是將顏料很好地分散在各種類型的連結料中,用量雖少,效果顯著。消泡劑和防針孔劑:普通消泡劑該當在制造油墨時參與,使之均勻分散。反膠化劑:印刷油墨如儲存時間過長或者顏料酸值過高,與連結料中的游離脂肪酸反響成皂,或連結料本身聚合度過高都會出現(xiàn)膠化景象。第十一章油墨的構造及油墨制造第一節(jié)概述第二節(jié)油墨的固—液構造及穩(wěn)定性第三節(jié)油墨的制造工藝
第一節(jié)概述一、決議油墨質量的要素1〕原資料的選擇:原資料是油墨的根本構成單元。原資料的選取、配合(油墨配方)及原資料質量,是決議油墨質量的根本緣由。2〕原資料的結合:即油墨的構造。
二、油墨的構造
油墨是一個多相分散體系。在該體系中,顏料顆粒〔固相〕分散于連結料〔液相〕是其根本構造。另外,液相有時是一種介質資料分散于另一種介質資料中,構成一個新的分散體;顏料粒子間也存在著相互作用。因此,在油墨系統(tǒng)中,存在著下述幾種關系及相應的平衡:〔1〕介質資料間的相互作用,及液--液關系〔2〕顏料粒子間的相互作用,及固--固關系〔3〕介質資料與顏料顆粒間的相互作用,即固--液關系
第二節(jié)油墨的固—液構造及穩(wěn)定性
一、顏料顆粒的外表特性油墨中運用的顏料顆粒,是分子的聚集體,顆粒細小,組成的體系具有極高的比外表。這樣的體系存在著相當可觀的外表自在能,從熱力學角度來看,系統(tǒng)是不穩(wěn)定的,顆粒具有彼此聚集的趨勢。
二、顏料與連結料的結合
顏料的浸濕過程,即顏料顆粒浸入連結料液體的過程,氣—固界面被固—液界面所取代,這個過程將伴隨著能量的變化,而變化的幅度與固—液的親合性有關。分散體系中固—液兩相的親合性是由系統(tǒng)的能量形狀決議的。界面的能量高,系統(tǒng)處于不穩(wěn)定形狀,固—液兩相親和不良,具有固液分別產(chǎn)生沉聚的趨勢,以降低系統(tǒng)的能量。因此,不同顏料與不同連結料之間相互作用不同,親和形狀亦不同。〔1〕親水性顏料與親水性連結料之間具有很強的極性力而相互作用?!?〕親油性顏料與親油性連結料共同具有較低的外表活性,極性力很弱?!?〕親油性顏料與親水性連結料或親水性顏料與親油性連結料構成界面,因不會釋放足夠能量,在界面處連結料或顏料將存在較大的過剩極性力,使界面處于較高的能量形狀,表現(xiàn)為顏料與連結料不親和,系統(tǒng)不穩(wěn)定。三、分散體系的穩(wěn)定性1.固-液形狀對油墨穩(wěn)定性的影響油墨中顏料粒子是一個分子的聚集體,由于粒子細比外表積大,外表又有極性,所以外表自在能較高,熱力學上是不穩(wěn)定體系,易自凝聚構成固體外表不飽和剩余力,有很好的吸附力〔外表力〕,它使顏料與連結料浸潤過程中得到很好的親協(xié)作用。油墨顏料的浸濕過程是氣-固界面被固-液界面取代的過程.Wi為浸濕功,反映液體在固體外表取代氣體的才干。*在已定的分散系統(tǒng)中,要改善分散形狀,必需設法降低固-液界面的界面能。自在能變化為〔變化幅度與固-液親合性程度有關〕-△G=γGS-γSL=Wi結論:*高能外表〔γGS大〕的固體顆粒有利于在介質中的分散。油墨①親水顏料外表極性力很強,親水連結料也是如此,所以兩者有很強的相互作用,它使顏料粒子被包圍于連結料之中,使顏料粒子的外表能下降,界面能也下降。兩者很好的親和體系處于低能穩(wěn)定、分散形狀。②親油性顏料與親油性連結料分子極性差,無劇烈作用,但接觸后外表、界面處于較低的能量形狀,兩者處于親和形狀,體系分散穩(wěn)定。③假設親水顏料與親油連結料相互之間不作用。無法釋放能量兩者界面有較大過剩的極性力,界面能量高,體系不穩(wěn),這時可借外表活性劑來提高兩者的親和力,添加潤濕,使體系穩(wěn)定。油墨外表活性劑對于提高油墨顏料和連結料的親和性,具有兩個方面的作用。a.外表活性劑在顆粒外表的吸附。b.提高連結料的潤濕才干。四、外表活性劑的潤濕作用2.外表活性劑的助穩(wěn)定作用外表活性劑分子的構造一端為親油憎水的長鏈烷基,另一端為親水憎油的極性基(羧基、醚基、磺酸酯基〕。外表活性劑有四種:陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性離子型。油墨油墨外表活性劑的作用機理:①添加固體粒子間的排斥,堅持分散體系的穩(wěn)定。油墨在水基墨中參與離子型外表活性劑,外表活性劑分解成正負離子后吸附在顏粒外表,相對應了蠟分散于介質中,構成對顏粒的包圍圈,也即構成了對圍同樣電荷顏粒的排斥,從而顏粒外圍構成雙電層,有效地防止團體粒子凝聚沉降。水基連結料中顏料粒子的分散維護層②改善連結料的親和與潤濕才干作為物體資料來講本身的極性取決于本身的構造和所具有的基團性質,而兩物體之間的相互作用力主要取決于分子之間常見的力——取向力、誘導力、色散力及氫鍵。分子間的取向力表示圖分子間的誘導力表示圖分子間的氫鍵力表示圖油墨
第三節(jié)油墨的制造工藝印刷油墨的制造工藝,通??梢苑譃檫B結料制備、顏料分散和調整包裝三大工序。一、漿狀油墨的制備a.漿狀印刷油墨的分散工藝。在制造過程中需求將色料、填充料等固體成分盡能夠均勻地分散在液體的連結料和溶劑中間,完成潮濕、粉碎和分散三項加工。運用的設備并不復雜,主要有各種攪拌機、三輥軋墨機(研磨機)、捏合機和裝桶機等。b.攪拌設備。漿狀油墨在煉制好調墨油之后首先要將顏料和填充料、連結料放人攪拌機中完成潮濕與初步分散加工。在國外除常用的行星式攪拌機外,還有效率更高的蝶形槳攪拌機與高速葉輪攪拌機。c.三輥軋墨機和分散作用機理。從攪拌機中取出的墨料,僅僅是固體外表初步被連結料潤濕,在分散度和顆粒細度等方面遠遠沒有到達要求,而這些進一步的加工,是依托制造油墨的主要設備,即三輥軋墨機來完成的。d.擠水法與捏合機。過去顏料在混合前先要烘干粉碎,耗費不少能量,而且顏料四處飛揚;如今對于親油性較好的有機顏料,常采取比較先進的擠水法。e.調整與裝桶。在三輥軋墨機上軋研時,墨料不能過稀,否那么將嚴重影響消費效率,有一些輔助劑如催干劑等,也不可過早參與。所以在軋墨以后,還需求將部分溶劑、調墨油和催干劑等放入行星式攪拌機,與已軋細的墨料混合均勻,到達要求的粘度后放人裝桶機內,進展分裝,新式的自動裝桶機可保證質量準確。預備→配料→混合→研磨→調整→檢驗→分裝油墨的制造過程——即把顏料顆粒均勻分散到連結料之中。同時參與〔填料、助劑、溶劑,經(jīng)攪拌成為均勻穩(wěn)定的混合物〕所用制墨設備:填料機、捏合機、三輥軋墨機、球磨機、砂磨機等設備。印刷是針對不同承印物,要用不同設備、不同的油墨。如膠印平臺凸印機、絲網(wǎng)印刷機所用的油墨是粘度較高的漿狀油墨;照相凹版印刷、柔版印刷、報紙印刷所用的是粘度很小的液狀油墨。油墨油墨4.2.1高粘度漿狀印刷油墨的制造工藝漿狀油墨油墨調墨油煉制混合研磨調整裝桶工藝階段原料三輥軋墨機煉油用不銹鋼鍋行星式攪拌機行星式攪拌機捏合機裝桶機輔助劑樹脂干性油溶劑粉狀顏料顏料濾餅漿狀油墨廢品擠水法油墨1.配料這環(huán)節(jié)很重要,配方直接影響油墨的性質、質量。2.混合按確定好的配方及加料順序依次將連結料、顏料等資料參與料桶中用攪拌機攪拌。攪拌機以一定轉數(shù),使連結料和顏料在葉片剪切力和擠壓力下初步浸潤及分散,構成糊狀物。為了攪拌均勻,攪拌葉可上升下降,也可調轉數(shù)。不同粘度的墨所用葉片數(shù)不同。攪拌機另一種捏合機是類似食品工業(yè)中的和面機,多用于分散親油性的有機顏料的擠水法消費油墨是一種比較好的方法。原理:〔利用真空除水〕將含水量多的顏料濕漿與連結料一同參與捏合機中,密閉體系,開動真空泵,捏合擠水,用此種方法使水汽被抽出除去,待含水量很低的墨料。油墨捏合機3.研磨油墨的研磨采用軋墨機,常用的是三輥軋墨機。它是將從攪拌機或捏合機中放出的墨料進一步分散和研磨,使被初步浸潤的物料細度進一步變細和浸潤,到達15μm以下的細度。三輥軋墨機構造簡單,三個輥以內轉數(shù)不同,從而產(chǎn)生剪切力。輥的轉數(shù)是從機器后部到前部逐漸添加,轉速比常用的為1:3:9,輥任務是因不同轉速產(chǎn)生剪切力使油墨和輥子發(fā)熱?!草亙扔欣鋮s水來降溫〕后輥、中輥上方有送料斗,將糊狀墨料送入輥子中,經(jīng)中輥旋轉帶到前輥。前輥上有一與前輥成一定角度的刮刀將油墨刮下,調中、后輥間距,可改動墨的研軋粘度,墨通常要軋3~5次,才干達小于15μm的細度。油墨三輥軋墨機三輥軋墨機油墨三輥軋墨機的輥子陳列方式油墨4.調整將從三輥軋墨機放下的墨料參與輔助劑、溶劑、調墨油、催干劑等物料放入攪拌機中,使之混合均勻,調到順應粘度后檢驗。5.檢驗與分裝將調好的墨檢驗合格后,用分裝機分裝。二、液狀油墨的制備1、液狀印刷油墨的制造工藝2、臥式球磨機與立式球磨機3、砂磨機低粘度液狀印刷油墨的制造工藝油墨1.配料配料與高粘度漿狀印刷油墨一樣2.混合普通用槽式攪拌,粘度小時可以不混合直接將色料、連結料、調墨油等一同投入到球磨機中研磨。3.研磨球磨機分臥式、立式兩種球磨機主要部分是一個鋼滾筒,筒內有瓷球式鋼球。經(jīng)電機帶動使筒沿中軸旋轉,內部裝的球與油墨原料不斷撞出使墨料受剪切、擠壓等,直到墨料得到充分的分散為止。球磨機可延續(xù)消費,砂磨機也是能實現(xiàn)延續(xù)消費的高效率機器。臥式球磨機表示圖臥式砂磨機油墨油墨立式球磨機表示圖立式砂磨機4.調整調整可用槽式攪拌機或高速分散機。5.檢驗與分裝將調整好的油墨進展檢驗,檢驗合格后即可分裝,黏度較小的油墨分裝普通由全自動分裝機分裝。油墨a.液狀印刷油墨的制造工藝。照相凹版印刷油墨、柔性版油墨和新聞油墨等都是液狀油墨,粘度很小,因此制造時采用密閉的球磨機或砂磨機,不用在攪拌機中預先混合,直接將顏料、填充料、調墨油和溶劑一同投入球磨機和砂磨機即可。b.臥式球磨機與立式球磨機。臥式球磨機用于批量消費,每一次裝料和出料比較費事,但由于密閉在圓筒內的溶劑不會揮發(fā),非常平安,操作簡便,管理本錢較低,所以致今仍在運用。c.砂磨機。砂磨機是一種可以延續(xù)消費的高效率研磨設備,用于消費低粘度的照相凹版油墨和柔性版油墨。第十二章油墨的枯燥性質第一節(jié)概述第二節(jié)油墨的附著第三節(jié)油墨的浸透枯燥第四節(jié)油墨的揮發(fā)枯燥第五節(jié)油墨的氧化結膜枯燥第六節(jié)紫外線枯燥
第一節(jié)概述
油墨轉移到承印外表構成液態(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)膜層的過程稱為枯燥過程。不同類型的油墨枯燥過程及機理是截然不同的。通??梢苑譃槲锢砜菰铩⒒瘜W枯燥、光化學枯燥三類??菰镞^程可分為兩個階段:第一階段,油墨由液態(tài)變?yōu)榘牍虘B(tài),不能再流動轉移,這是油墨的“固著〞階段,是油墨的初期枯燥,用“初干性〞表示;第二階段,半固態(tài)油墨中的連結料發(fā)生物理、化學反響,完全干固結膜,是油墨的徹底枯燥階段,用“徹干性〞表示。油墨的枯燥速度與油墨的枯燥方式有關,油墨的枯燥方式又取決于油墨連結料的組分。油墨4.3.2油墨的枯燥性油墨從橡皮帶轉印到承印物外表構成液態(tài)膜層。膜層經(jīng)過一系列物理、化學變化而成為固體膜層的過程叫枯燥過程。從原理看,枯燥有化學、物理、光化學枯燥幾種方式。詳細又可分揮發(fā)型枯燥、浸透型枯燥、氧化聚合型枯燥、加墊硬化型枯燥、二液反響型枯燥、紫外固化型枯燥等。凸版選礦物油與樹脂當主體油,枯燥方式為:浸透型枯燥。凹版選揮發(fā)性溶劑與樹脂當主體油,枯燥方式為:揮發(fā)型枯燥膠印所用連結料以干性植物油為主,枯燥方式為:氧化結膜枯燥無溶劑活性預聚樹脂,那么在能量下產(chǎn)生化學交聯(lián)固化而枯燥,稱反響型枯燥第十二章油墨的枯燥性質第二節(jié)油墨的附著油墨與承印物的附著,要從油墨與承印物的潤濕和油墨皮膜與承印物問的“二次結合〞兩方面來討論。1.潤濕潤濕是指固體外表的氣體被液體所取代,衡量潤濕程度的參數(shù)是接觸角。接觸角是指在固、液、氣三相交界處,從固—液界面經(jīng)過液體內部到氣—液界面的夾角。用接觸角表示潤濕性時,普通是將90°角定為潤濕與否的界限,θ>90°為不潤濕,θ<90°為潤濕;θ角越大潤濕越差,θ角越小潤濕越好;θ=180°為完全不潤濕,θ=0°為完全潤濕。油墨的粘附性γLGγSLγSGGLθ油墨的粘附性油墨對承印物的潤濕。潤濕是固體外表的氣體被液體取代的過程,即液體分子被吸引向固體外表的景象,潤濕衡量參數(shù)是接觸角。楊氏潤濕方程是氣、液、固三相交界處三個界面張力平衡的結果:〔1〕,,那么固體不能被液體潤濕?!?〕,,那么固體能被液體潤濕?!?〕用同一種液體來潤濕兩種外表自在能不同的固體外表時,高能外表比低能外表容易被潤濕。楊氏潤濕方程油墨液滴接觸角表示圖楊氏潤濕方程:γSGγSLθCOSγLG(1)當γSG<0γLG≠0θCOS<0θ>900不能潤濕γSL(2)當γSGγSL>0LGγ>0θCOS>0θ900<油墨可以在承印物上潤濕油墨油墨〔3〕在數(shù)值上,γSL總是介于γSG和γLG之間即或γSGγSLγLG>>或γSGγSLγLG<<固體外表被液體潤濕的條件是:γSGγLS>γSGγLG>要使液體潤濕固體,液體的外表張力必需小于固體的外表張力。即:2.二次結合力油墨與承印物的兩相分子間,假設具有較強的異性極性時,會產(chǎn)生牽引力,叫二次結合力;油墨與承印物因二次結合力而附著,叫二次結合。普通地說,二次結合力是由分子間的配向效應、分散效應和誘發(fā)效應引起的。油墨和紙張間的二次結合力越大,二次結合就越牢,油墨的附著性能也越好。
第二節(jié)油墨的附著第三節(jié)油墨的浸透枯燥
油墨的枯燥是依托油墨的浸透作用和紙張的吸收作用來完成的枯燥方式稱為浸透枯燥(PenetratingDrying)。浸透枯燥屬于物理枯燥,其墨膜無法接受強力摩擦。一、浸透枯燥型油墨的枯燥過程和機理
浸透枯燥型油墨的枯燥,是一個從不平衡到平衡的過程。當印墨與紙張接觸時,首先發(fā)生加壓浸透,在很短的時間里,部分油墨被壓入紙張纖維的縫隙中,另一部分那么留在紙張外表構成墨層。壓印以后,在紙張毛細管力的作用下,發(fā)生自在浸透,表現(xiàn)為紙張外表墨層中的連結料繼續(xù)浸透。與此同時,油墨顏料粒子之間細微的空隙構成的無數(shù)毛細管是阻止油墨浸透的,使連結料包圍在顏料顆粒外表。經(jīng)過一定時間紙張毛細管力逐漸減小而顏料粒子間毛細管力逐漸加強,當這些力的作用到達平衡時,油墨的浸透過程趨于完成。二、影響油墨浸透枯燥的要素1.浸透深度在油墨的浸透枯燥過程中,加壓浸透是短暫時間內的急劇變化過程,而自在浸透是較長時間內的緩慢變化過程。在實踐印刷過程中,加壓浸透是占主導位置的。而且,油墨粘度越小,紙張越疏松多孔,毛細作用越顯著,油墨浸透得越快。加壓浸透:是短暫時間內的急劇變化過程自在浸透:是較長時間內的緩慢變化過程奧爾森公式:渥斯賓公式:2.紙張毛細管孔徑大小、分布和顏料離子大小、分布的關系二、影響油墨浸透枯燥的要素2.浸透枯燥型連結料是不干性礦油和松香、瀝青等構成。特征不用分子量資料混在一同,印后,小分子部分的連結料滲入紙內,大分子部分連結料那么同顏料一同固著在承印物上。〔即枯燥是依托連結料的浸透和紙張的吸收兩種作用完成的〕印刷墨受壓先浸透到纖維的縫隙中,剩余的墨那么在紙表成膜,其后由于紙張毛細管的作用,油墨的連結料繼續(xù)進展自在浸透。而均勻分散的顏料粒子間的微細縫隙起到了妨礙油墨中較大分子連結料的浸透,使連結料粘結在顏料粒子周圍。一定時間后,紙的毛細管浸透與顏料微縫的阻滲到達平衡時,枯燥根本完成〔是物理枯燥、墨膜耐磨性差些〕。油墨Φ(r)r油墨紙張r2r1墨中顏料粒子平均半徑小于紙張毛細管的平均半徑,那么顏料粒子吸引連結料的才干大于連結料的才干。達平衡,墨中含有一定量連結料存在。<油墨Φ(r)r油墨紙張r2r1顏粒平均半徑與紙張毛細管的平均半徑相等時,顏料粒子對連結料的吸引減小。平衡時,含有一定量的顏料粒子隨連結料一同滲入紙內導致紙平面墨層暗淡。=油墨Φ(r)r油墨紙張r2r1<顏料粒子平均半徑大于紙張毛細管的平均半徑,大粒子顏料對連結料的吸引力減少,紙張會大量吸收連結料,使平衡難以實現(xiàn),由于過量浸透,使顏料粒子周圍失去介質而成干粉,使助劑粉化。油墨第四節(jié)油墨的揮發(fā)枯燥油墨的枯燥是依托溶劑脫離膜層的揮發(fā)作用來完成的,這樣的油墨枯燥方式稱為揮發(fā)枯燥(EvapiratingDrying)。揮發(fā)枯燥屬于物理枯燥。照相凹版油墨、柔性版油墨、塑料印刷油墨等溶劑型油墨屬于揮發(fā)枯燥油墨。一、揮發(fā)枯燥型油墨的枯燥過程和機理
揮發(fā)枯燥型油墨的連結料主要由樹脂與有機溶劑互溶構成。油墨被印于承印物外表后,有機溶劑脫離樹脂的束縛而游離出來,依托其本身的揮發(fā)才干而脫離墨膜進入氣相。此時,承印物外表膜層中只留有樹脂等組分,而樹脂本來是固態(tài)的,在油墨制造過程中溶劑浸入樹脂分子的間隙,繼而擴張間隙直至完全隔離樹脂分子,從外部看,即為樹脂的溶脹和溶解。二、影響油墨揮發(fā)枯燥的要素1.溶劑的揮發(fā)枯燥用每分鐘內每平方厘米面積上溶劑揮發(fā)的毫克數(shù)來表示,即用來表示。單一溶劑的揮發(fā)速率計算公式:實踐油墨中的揮發(fā)物質,普通不是單一組分的溶劑,如石油烴溶劑,普通是由在一定餾分內的同系物組成。普通地,要求油墨溶劑沸點應盡量窄些,否那么一些高沸點餾分將殘留在墨膜中,容易引起沾臟。2.樹脂對溶劑揮發(fā)的影響樹脂溶解于溶劑之中,樹脂分子與溶劑分子之間存在作用力,使溶劑分子逃逸的才干降低,揮發(fā)速率減慢。3.顏料對溶劑揮發(fā)的影響顏料密度小,溶劑揮發(fā)速率低顏料顆粒小,溶劑揮發(fā)速率低二、影響油墨揮發(fā)枯燥的要素常用溶劑的揮發(fā)速率同類溶劑,沸點越低,揮發(fā)越快。油墨油墨假設是純的單一溶劑,其揮發(fā)速率為直線,如參入了樹脂,那么在后期揮發(fā)速度減慢。第五節(jié)油墨的氧化結膜枯燥以干性植物油為連結料的油墨,吸收空氣中的氧之后,發(fā)生氧化聚合反響,使干性植物曲分子變成立體網(wǎng)狀構造的大分子,干固在承印物外表。這種利用氧化聚合反響使油墨從液態(tài)轉變?yōu)楣虘B(tài),構成有光澤、耐摩擦、結實的油墨皮膜的過程,稱為油墨的氧化結膜枯燥(AirDrying)。氧化結膜枯燥屬于化學枯燥。膠印油墨,部分絲印油墨、印鐵油墨、雕刻凹版油墨等屬于氧化結膜枯燥。氧化結膜型此類墨的連結料主要是由干性植物油組成,由于植物油中脂醋酸的構造特點大分子中具有不飽和雙鍵或共軛雙鍵,因此分子具有很高的反響適性,易吸氧,構成氧化聚合反響〔近鄰的雙鍵α氫很活潑很容易在空氣中與氧作用,生成氫過氧化物〕在較低能量下即可斷鍵,構成自在基,然后再與大分子雙鍵反響構成網(wǎng)狀構造的大分子。用過氧化物實際解釋的氧化結膜過程:〔1〕誘導階段〔2〕氫過氧化物生成階段〔3〕氫過氧化物分解,自在基生成階段〔4〕聚合階段一、氧化結膜枯燥的過程及機理氧化結膜枯燥的主要特征是連結料組分發(fā)生聚合或縮合反響而構成固體。干性植物油暴露于空氣中時,其分子在氧作用下發(fā)生不飽和脂肪酸的氧化和聚合。干性植物油的成膜反響很復雜,可以用過氧化物實際和共軛雙鍵加成實際來解釋。過氧化物實際以為:干性植物油是經(jīng)過氧橋聚合成高分子的。含有共軛雙鏈的干性植物油,是經(jīng)過下述過程來完成氧化結膜枯燥的:氧化結膜枯燥初期,干性植物油因含有微量磷酯類有機抗氧劑,吸收的氧較少,氧化聚合反響很緩慢,是枯燥過程的誘導期。當抗氧劑被破壞以后,干性植物油吸收氧氣,首先與臨近雙鍵的亞甲基(α—亞甲基)發(fā)生反響,生成氫過氧化物,這是枯燥過程中的氫過氧化物生成期。實驗證明,位于兩個隔開的雙鍵間的亞甲基(雙Q—亞甲基),對于氧分子的活潑性更大。例如,亞油酸的吸氧速度是油酸的10—20倍,這是由于亞油酸分子中存在著雙α—亞甲基。二、影響氧化結膜枯燥的要素a.枯燥劑的影響。油墨中常用的催干劑是鈷、錳;鉛的有機酸,普通以離子形狀存在。單獨的鈷催干劑,可加劇膜層外表分子的氧化,卻使膜層內部分子的氧化發(fā)生困難。鉛和錳的混合催干劑,由于兩種催干作用并存,可以使膜層整體硬化,但硬化速度較慢。因此,催干劑混合運用時,對膜層的枯燥效果最好。b.顏料的影響。不同顏料會對墨膜枯燥帶來不同影響。從影響枯燥的角度來分,顏料可以分為:促進枯燥、延緩枯燥、不影響枯燥顏料。促進枯燥的顏料通常稱為天然枯燥劑,如鐵藍、鉻黃等。其中鐵藍對枯燥的影響非常突出,確切的枯燥機理還不清楚,似乎是鐵鹽復合物對干性油的氧化具有催化作用,類似于枯燥劑的催干作用。延緩于燥的顏料最突出的是炭黑。炭黑延緩枯燥的重要緣由是它對枯燥劑的吸附而使枯燥劑失活。其它延緩枯燥的顏料還有鎢鉬鹽類顏料,其作用機理尚不清楚。大多數(shù)有機顏料對墨膜的枯燥沒有明顯的影響,這類顏料的存在,即使含量很大,也不會妨礙干性油的聚合。這類顏料通常稱為惰性顏料。c.溫、濕度的影響。由于氧化結膜是化學枯燥,在較高溫度下,反響速度加快,通常情況下溫度每升高10cC,枯燥速度提高1倍。大部分顏料,其墨膜枯燥普通都受濕度的影響,但影響程度不像炭黑那樣劇烈。d.紙張的影響。紙張外表的酸堿性對油墨的氧化結膜影響很大,pH值越小,枯燥越慢。e.潤版液的影響。酸性潤版液構成的油包水乳化油墨會對墨膜的枯燥產(chǎn)生阻滯作用。第六節(jié)紫外線枯燥紫外線枯燥(UltravioltDrying)油墨,簡稱UV油墨,其主要組成有光聚合活性預聚物、活性助劑、光敏溶劑及光聚合引發(fā)劑。UV油墨枯燥屬光化學枯燥,其特征是油墨經(jīng)紫外線輻射后引發(fā)游離基迅速發(fā)生光聚合反響,導致油墨瞬間固化,在紫外線的作用下,光聚合引發(fā)劑被激發(fā),產(chǎn)生游離基或離子,這些游離基或離子與預聚物等單體中的不飽和雙鍵起反響,構成單體基團開場進展連鎖反響,由于預聚物是多官能團構造,所以分子交聯(lián)是三維的,因此連結料由液態(tài)變成固態(tài)。這個反響速度很快,不到ls就完成,即在印張到達輸紙安裝時就已完成。
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此種油墨最大特征是不運用溶劑,主要成分是低粘度的預聚物和活性單體、光敏劑等。此類墨所用樹脂〔預聚〕環(huán)氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯等改性的丙烯酸酯類,具有多官能團,反響后成狀高分子,從液固—固態(tài)速度極快。加熱固化型即在加熱條件下產(chǎn)生化學反響而硬化結膜?!灿糜诮饘兕?、塑料類印刷〕樹脂多為氨基醇酸樹脂,凝油性醇酸樹脂和丁酰樹脂做混合物。加熱時,普通在醇酸樹脂的羧基和氨基樹脂的羥甲基之間發(fā)生反響構成交聯(lián)構造的大分子。第七節(jié)油墨枯燥的測定
第十三章油墨的光學性質、耐抗性及細度第一節(jié)概述第二節(jié)膜層的光澤第三節(jié)膜層的透明度(遮蓋力)第四節(jié)膜層的顏色第五節(jié)油墨的細度及測定第六節(jié)油墨膜層的耐抗性
第一節(jié)概述油墨的光學性能1.光學性能的主要目的油墨的光學性能指墨膜枯燥后的光澤性、透明及顏色形狀。決議光學性能的本質在于膜層對照射在外表光線的反射、透射和吸收才干,三種才干的綜協(xié)作用就表達墨膜的光澤、透明性和顏色形狀。光澤度是印刷質量量的重要目的。對印刷品進展覆膜、上光、涂塑等處置,目的都是為了提高印刷品的光澤。透明度是指當光線照射于膜層外表時,將有一部光線經(jīng)過折射進入膜層,這些折射光一部分被膜層吸收,一部分穿透膜層。吸收越多,膜層的遮蓋力越強;透射越多,膜層的透明度越高。顏色是由于油墨中運用的黃、品紅、青顏料與自然界光譜的顏色差別很大,本身存在有害吸收,使每一種油墨都會產(chǎn)生色相誤差和灰度,導致印刷品的顏色達不到預期的顏色和密度。必需在圖象處置時進展調理和補償,而補償?shù)那疤崾橇私馊湍念伾攸c。油墨第十三章油墨的光學性質、耐抗性及細度第二節(jié)膜層的光澤光澤指物體外表反射的亮光。當光線照射于膜層外表時,將產(chǎn)生反射和折射,反射的光線又分為兩部分:鏡面反射和漫反射。鏡面反射的光量即反映了膜層的光澤(Gloss),光澤度用百分比表示。首先,油墨本身的流平性將影響印品的光澤。流平性不佳的油墨能夠會使印品外表出現(xiàn)波紋或桔皮狀,嚴重影響墨膜的光澤。
其次,油墨的浸透量及枯燥速度也有影響,紙張疏松多孔,油墨中連結料過多地滲入會導致墨層粉化,墨膜無光澤;枯燥速度太快會使印刷品油墨堆積、光澤不良,枯燥太慢,印品粘臟,亦會嚴重影響光澤。另外,紙張的平滑度和光澤度對印品的光澤度也有影響。2.影響要素影響光澤的要素:①墨的流平性②紙張疏松不能使連結料太稀了,浸透量大了,墨層有粉化趨勢,墨膜無光。③紙張本身的平滑度不佳,對于光的反射就會出現(xiàn)偏向,影響墨層光澤。油墨第三節(jié)膜層的透明度(遮蓋力)
一、透明度(遮蓋力)影響油墨透明性的要素:①顏料本身的分子構造及結晶構造。不同的分子構造及結晶構造對光線產(chǎn)生不同的吸收才干,從而使相應的油墨具有不同的透明度。②顏料顆粒。同一種顏料,顆粒越小,遮蓋力越強。③油墨中顏料的含量。顏料含量高對光線的吸收才干加大,透明度下降。④與顏料及連結料折光率的差別有關。二者折光率相近,光線折射角度小,油墨呈透明趨勢;二者差別越大,油墨的遮蓋力越強。第三節(jié)膜層的透明度(遮蓋力)
二、檢驗方法刮樣對比法檢驗油墨透明度的常規(guī)方法是刮樣對比法。這個方法是將被測樣品與規(guī)范樣品在印有黑色橫道的刮樣紙外表用刮墨刀刮成墨樣之后,目測進展對比,以判別油墨的透明度。第四節(jié)膜層的顏色一、油墨顏色的評價目的顏色是油墨經(jīng)印刷手段賦予印刷品的顏色特性。因此,顏色是油墨的一個極為重要的目的。油墨呈現(xiàn)的顏色是印刷質量特征的決議性要素之一。1.色強度用彩色密度計三色濾色片測得的3個密度值中最高的一個表示該油墨的色強度。2.色相誤差以油墨色相反射區(qū)域密度差與吸收區(qū)域密度差之比來表示。色相誤差是描畫油墨顏色偏向的目的,油墨色相偏向密度最小值的濾色片的顏色,其量值表示了這種偏向的程度。3.灰度及飽和度油墨色相不應吸收區(qū)域最小密度與應吸收區(qū)域的最大密度之比表示油墨的灰度。飽和度是指油墨的純度。
一、油墨顏色的評價目的影響顏色的要素:顏料粒子的形狀和組成的純度。三原色油墨的顏色特征②色相誤差:100%×(M-L)/(H-L)④色效率:100%×{1-[(L+M)/2H]}③灰度及飽和度:灰度=100%×L/H①色強度油墨4.色效率色效率是指一個顏色對光的正確吸收與不正確吸收的百分比。假設一個顏色對某種光該當反射而沒有反射,該當吸收而沒有吸收,甚至有相反的作用,那么它的效率就會下降。假設一個油墨的效率較高,那么它與其它顏色套印時,就可以得到相應色相和反射純的色光。一、油墨顏色的評價目的二、色輪圖三原色油墨的色域油墨第五節(jié)油墨的細度及測定油墨的細度油墨的細度指油墨中顏料、填料等固體顆粒的大小及分散程度。油墨顆粒粗大會引起印刷缺點:平版印刷中能夠產(chǎn)生堆版、糊版甚至毀版;溶劑型油墨會引起毀版、油墨沉降等。特別是印刷加網(wǎng)線數(shù)比較高的印刷品,對油墨細度的要求更高。油墨細度的丈量方法顯微照相法—運用電子顯微鏡,根據(jù)顆粒尺寸斷定油墨的細度。刮版細度計法2〕細度丈量丈量油墨細度的方法很多,最常用的方法是刮板細度計法。刮板細度計又名細度計,是一塊中間刻有由深到淺凹槽的鋼板。細度計上端凹槽深,往下逐漸變淺至零,槽邊有刻度。實驗時用墨刀將已用6號調墨油稀釋的墨樣(根據(jù)油墨流動度高低進展稀釋:流動度在27mm(平行板粘度計)以下,加5倍調墨油;27~32mm之間加4倍調墨油;32~45mm之間加3倍調墨油;46mm以上不稀釋。約0.5ml放在50tan處凹槽內,將刮刀垂直放在槽上,自上而下(由深到淺)刮到零點,使油墨充溢細度計的凹槽。然后立刻以30~角斜對光源,用放大鏡察看密集的固體顆粒,假設某刻度范圍內顆粒數(shù)為15個,此刻度即為被測定油墨的細度值。每種油墨都要反復實驗2~3次,取其平均值。3〕對印刷影響印刷油墨的細度與印刷質量量有親密關系。普通說網(wǎng)線越細,對油墨的細度要求越高。第六節(jié)油墨膜層的耐抗性油墨膜層耐抗性是指油墨構成固態(tài)膜層后,膜層遭到外界要素侵襲時,堅持膜層顏色及其它質量不變的性能,又稱穩(wěn)定性。評價膜層的穩(wěn)定性包括兩個方面的內容:第一,膜層中的顏料遭到侵蝕,化學構造能否發(fā)生變化,從而導致顏色變化;第二,膜層資料遭到侵蝕而被破壞,顏料能否游離出膜層。下面分別引見油墨的幾種耐抗性及其測試原理。1〕耐光性由于許多印刷品要長期暴曬在日光下,所以測定印刷油墨的耐光性是非常必要的。印刷油墨耐光性的強弱主要取決于所運用的顏料,顏料在光的作用下發(fā)生化學反響或晶形轉化那么導致退色。第六節(jié)油墨膜層的耐抗性2〕耐熱性假設有些油墨印刷時需求強迫枯燥(如印鐵油墨、軟管油墨、熱固型油墨的加熱烘干)或印刷品有其它用途需求加熱時(如塑料油墨印在包裝薄膜上要加熱封口),要求顏料必需可以接受高溫而不變色。用于配制白色油墨的連結料能否會因加熱而泛黃,有時也需求測定。3〕耐酸、堿、水和溶劑性能在國家規(guī)范中,規(guī)定了測試印刷油墨耐酸、堿、水和化學溶劑性能的測試方法,有浸泡法和濾紙浸透法二種。a.浸泡法。將被測油墨在刮樣紙上刮樣或印成實地版,在常溫下枯燥24h,剪成小條分別浸泡在以下試管中:①1%鹽酸溶液;②1%氫氧化鈉溶劑;③蒸餾水;④95%乙醇或其它溶劑。浸泡24h后,取出試樣與保管的未浸泡樣張對比,根據(jù)表13—4中的規(guī)定,判別被測油墨耐酸、堿、水和化學溶劑的級別。b.濾紙浸透法。按照浸泡法制備樣張,將其一半平放在玻璃板上,取定性濾紙10張浸透酸、堿、水或溶劑,放在試樣上,加蓋一塊玻璃板和砝碼,靜置24h后取出。仍按表13—4中的規(guī)定察看試樣,濾紙染色張數(shù)0張為5級;1-3張為4級;4-5張為3級;6-7張為2級;8—9級為1級,張數(shù)與試樣變化級數(shù)不一致時,以二者中較差者為準。第十四章油墨的流變特性與印刷適性第一節(jié)概述第二節(jié)油墨的粘滯變形第三節(jié)油墨的粘彈特性
第十四章油墨的流變特性與印刷適性第一節(jié)概述油墨的流變特性是對油墨在印刷機上及承印物外表行為的一種全方位的,深化的描畫。它提示了油墨在印刷過程中的行為和呵斥這種行為的緣由。油墨在印刷過程中的流變特性與油墨的印刷適性親密相關。油墨的印刷適性可以分為運轉適性和質量適性。所謂運轉適性,是要求油墨具有順應印刷機的要求,使印刷得以順利完成;所謂質量適性是如何使油墨獲得最正確的印刷效果。第二節(jié)油墨的粘滯變形流體的粘滯性,是流體在流動中表現(xiàn)出來的內摩擦特性。量度流體粘滯性的物理量,叫做流體的粘度。流體的粘度與很多要素有關,如流體的切應力和切變速度、流體的溫度、作用力作用的時間及流體的組成、構造等。一、油墨的粘度與粘滯流動1.粘度和屈服值〔1〕油墨流動及黏度〔2〕屈服值指使油墨產(chǎn)生變形所需求的最小的剪切應力油墨的流變性能1.粘度的概念粘度—流體在流動中所表現(xiàn)出來的內摩擦力的表現(xiàn),即流體分子間相互作用吸引而導致的運動阻力,流體的這種性質稱為粘滯性,度量它的物理量稱為粘度。油墨A(cm2)X(cm)F(dyne)dxdy上平行板(挪動)下平行板(靜止)流體層F(dyne)油墨2.液體的流動性質與流動曲線牛頓流體符合牛頓流動定律的流體都稱為“牛頓流體〞,小分子液體與高分子的稀溶液屬于此類。其特點:流動曲線是一條經(jīng)過原點的直線,粘度即是該直線的斜率,粘度不隨剪切力和剪切速率的大小而改動,是一個常數(shù)。非牛頓流體凡不符合牛頓流體的稱為非牛頓流體,高分子的熔體與濃溶液均屬此類。特點是:粘度隨剪切力,剪切速率而變,不是常數(shù)。流動曲線上與某一切變速率相對應的點與原點相連直線的斜率。流變曲線上任一點斜率稱為該切變速率下的稠度ηc。油墨0ACBDEDττ0各種流型的流變曲線〔τ-D關系曲線〕A:牛頓型流動〔流體〕B:假塑性流動〔流體〕C:脹流型流動〔流體〕D:賓哈姆流動〔流體〕E:塑性流動〔流體〕除A之外,B、C、D、E均為非牛頓流體。通常,膠印油墨為賓哈姆流體,雕刻凹版油墨為脹流型流體。α2α1α2α3ττDD0p(n<1)假塑性流體的流變曲線假塑性流體的流變方程:初始粘度表觀粘度微分粘度此為冪率流動,k、n為特性參數(shù)。油墨ττmBeττD賓哈姆流體的流變曲線實踐賓哈姆流體的流變曲線理想的賓哈姆流體的流變曲線應是線性的。賓哈姆流體流變方程:塑性粘度ηp=(τ-τB)/D0油墨油墨3.油墨的粘度與屈服值粘度在印刷中至關重要,受本身構造、環(huán)境溫度、作用力時間、剪切力及速度的影響。它直接影響印刷質量,如每小時2萬印的輪轉膠印油墨,其粘度應在10~30Pa?s范圍,假設粘度太小,在高速運轉下會產(chǎn)生墨絲斷裂構成“飛墨〞景象。一樣印數(shù)下,紙張構造松軟的油墨粘度應低一點,紙張構造緊的要求油墨粘度高一點。否那么松軟紙用高粘度油墨,將把紙粘壞,產(chǎn)生拉毛景象。粘度對流動性有影響,粘度高,流動性會差些,這主要取決于顏料粒子的外形與分散度。油墨屈服值τ0:指使油墨產(chǎn)生變形所需求的最小剪切應力。當剪切應力τ≤τ0時,D=0,油墨不產(chǎn)生變形;當剪切應力τ>τ0時,油墨才發(fā)生變形而流動。屈服值τ0的單位:N/m2,通常油墨應具有一定的屈服值〔較小〕。屈服值構成的緣由:油墨在靜止時,內中的粒子會相互吸引聚集成一個整體,此時是穩(wěn)定的。當遭到外力作用,粒子間的這種聚集作用力被破壞,外力越大,破壞得越嚴重,當?shù)竭_一定的臨界作用力時,油墨便開場變形流動。導致油墨流動的力即是屈服值〔剪切應力〕。屈服值的大小與油墨的構造有關,它影響油墨的流動性。
1.毛細管式粘度儀
二、粘度和屈服值的測定2.小孔式粘度儀涂4粘度計二、粘度和屈服值的測定3.旋轉粘度儀二、粘度和屈服值的測定4.旋轉錐板粘度計5.拉雷粘度計
二、粘度和屈服值的測定1.觸變性的表現(xiàn)及定義2.觸變性產(chǎn)生的機理3.油墨流變曲線得滯后景象4.觸變性的丈量方法三、應力作用時間與粘滯流動——觸變性油墨油墨的觸變性觸變性的定義:在溫度不變的情況下,假設剪切速率堅持恒定,切應力和表觀粘度隨時間延伸而減小的行為,稱為觸變性。這是賓哈姆流體和塑性流體的根本特性。當T=0,D=0,流體的剪切應力和表觀粘度隨著時間的延伸而不斷降低并逐漸穩(wěn)定在比原來低的程度;當D=0,T=0,流體的剪切應力和表觀粘度又隨著時間的延伸而逐漸恢復至原來的程度。油墨觸變性的表現(xiàn)方式:當油墨遭到外力攪拌時,油墨由稠變稀,表觀粘度隨時間的繼續(xù)而下降,甚至能產(chǎn)生流動。當攪拌作用力停頓后,油墨又由稀變稠,表觀粘度隨靜置時間的繼續(xù)而上升,并恢復到原來較高的恒定值,油墨流動減弱最后停頓流動。留意:觸變性是在恒溫條件下進展的,表觀粘度的下降不是因攪拌時油墨升溫而導致的,而主要是油墨內部構造發(fā)生了變化而引起的。影響觸變性的要素:顏料的性質、外形及體積普通地,針狀顏料較球狀顏料制成的油墨觸變性大顏料在油墨中所占的體積〔含量〕大,那么油墨的觸變性大顏料與連結料之間的潤濕好時,油墨的觸變性要小。油墨觸變性對于印刷過程的重要意義:靜止時,油墨的黏度比較高,可以有效地阻止顏料粒子由于分子熱運動而導致的聚集,有利于油墨的儲存和運輸。油墨在遭到恒定剪切應力作用時,粘度不斷降低并逐漸穩(wěn)定,有利于油墨的傳送和轉移。油墨轉移到承印物上,D=0,隨著時間延伸,粘度逐漸增大,有利于減少油墨網(wǎng)點鋪展,提高圖象的明晰度。油墨觸變性產(chǎn)生的緣由及觸變景象構成的機理:分散雙電層架子構造靜止時:引力=斥力呈現(xiàn)凝膠形狀,粘度較高;外部機械作用下,雙電層被破壞,引力≠斥力,粒子運動范圍加大,呈現(xiàn)溶膠形狀,表現(xiàn)為粘度降低,作用時間越長,粒子雙電層破壞越徹底;D=0,粒子雙電層重新恢復,經(jīng)過一定時間,體系再次回到起初的凝膠形狀。油墨流變曲線的滯后景象τττADD0對應于同一個剪切速率,上行線的表觀粘度要大于下行線的表觀粘度,該景象為滯后景象。觸變性流體的流變曲線油墨四、溫度與油墨的粘滯變形——粘溫曲線1.油墨粘溫特性方程dD=02.粘溫特性參數(shù)第三節(jié)油墨的粘彈特性
在靜應力作用下,油墨不發(fā)生彈性反響,而在動應力作用下,油墨要同時產(chǎn)生粘性和彈性反響,而且隨印刷速度的提高,油墨的彈性反響更為明顯。油墨的分別過程是一個粘彈過程,油墨的粘彈性不僅與前述粘滯要素有關,而且與粘著能、粘著能密度等彈性要素有關。油墨油墨的粘彈性粘彈性是高分子特有的性質,既有粘性,又有彈性.油墨是一種混合粘稠體系,尤其是其中溶有高分子樹脂,也同樣具有這種特性。油墨粘彈性是在印刷機高速運轉的交變應力下表現(xiàn)出來的,最突出的表現(xiàn)是兩墨輥相壓后再分別的時候,粘滯的油墨被拉成墨絲,進而斷裂,構成“飛墨〞的過程。粘彈性產(chǎn)生的緣由是體系內部構造及分子本身構造所導致的。油墨中分子多數(shù)具有極性,取代基數(shù)目多,樹脂的溶入使體系粘度增大,再加上顏料粒子與填料粒子的高度分散,使體系運動的阻尼很大,一切物質的分子之間的各種相互作用構成了一個宏大的吸引力把體系整體束縛在一同構成了一個“網(wǎng)架〞。因此油墨在剪切或拉伸力的作用
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