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在塑料凹印中如何控制油墨的印刷粘度

發表時間: 2016-07-26 14:58:05

作者: admin

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在塑料凹版印刷中,如何控制油墨印刷粘度是個十分關鍵的問題。特別是在高速輪轉凹版印刷中,油墨印刷粘度控制是否適當,直接與顏料的轉移、臟版、印品光澤亮度、顏料粘接牢固
在塑料凹版印刷中,如何控制油墨印刷粘度是個十分關鍵的問題。特別是在高速輪轉凹版印刷中,油墨印刷粘度控制是否適當,直接與顏料的轉移、臟版、印品光澤亮度、顏料粘接牢固度、靜電等絕大多數質量問題關系***大,影響著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,才能兼顧多方面,保證印品質量。這就要求我們首先了解油墨印刷粘度與粘性這兩個概念。據查相關教材或資料,對兩者之間關系的概述通常很含糊,有的甚至把兩者看成是一個概念,其實兩者之間有著明顯的區別,下面歸納幾點來闡述油墨印刷粘度與粘性的區別與聯系。

  1.定義不同

  如果由于某些外界原因使得油墨各層流速不同,特別在兩層接觸面流動速度不同的液層之間有作用力和反作用力存在,這對力稱為油墨的內摩擦力,其表現出來的性質稱為油墨的粘性。度量油墨粘性的物理量稱為粘度。

  2.表現方式差異

  粘性是在抵抗墨膜分離時出現的,并且流體只有在流動時才會表現出粘性,靜止流體中不呈現粘性。粘性的作用表現為阻滯流體內部的相對滑動,從而阻滯流體的流動,但這種阻滯作用只能延緩相對滑動的過程而不能使其停止。這是流體粘性的重要特性,并且它是一個流變參數,表示了流體的內部粘合特性等。而粘度表現在液體受外力作用移動時,分子間產生的內摩擦力的量度。粘度是流體的一種屬性,不管流體處于靜止還是流動,它永遠存在。

  3.檢測方法、單位不同

  粘性是用旋轉粘性儀來測量的。用粘性儀測量油墨或連結料膜層分離所產生的阻力大小,用數字表示即為粘性值。粘性沒有單位。

  粘度的測量方法有多種。大體有毛細管粘度計、小孔式粘度計、旋轉式粘度計和旋轉錐板粘度計等。一般情況下,常用旋轉式粘度計來測量油墨的粘度。當轉子受到液體的粘滯阻力,則游絲產生扭矩,與粘滯阻力抗衡,***達到平衡,這時與游絲連接的指針在刻度圓盤上指示一定的讀數(即游絲的扭轉角)。將讀數乘上特定的系數即得到液體的粘度。由此可見粘度和粘性在單位上不同。

  4.影響因素不同

  影響粘性的因素有:彈性輥的直徑、硬度以及彈性模量、輥的性質、輥的轉速、輥的溫度、環境溫濕度、試樣溫度、墨膜厚度、油墨或連結料等對彈性輥的影響、清洗過程中彈性輥的狀況、被測試樣的性質等。

  影響粘度的因素有:粘度與其溫度、組分粒子的濃度,粒徑等密切相關,與濕度和氣壓的關系不大,不同測量方法的測量精度及測量單位是不同的,不能相互換算。

  從上述四點我們可以看出,油墨印刷粘度和粘性有很大區別,但兩者仍有聯系。主要表現在粘度是度量流體粘性大小的物理量,流體的動力粘度是由流體本身固有的物理性質所決定的量,其值是流體粘性大小的一種直接度量,也是流體在運動中抵抗剪切變形能力強弱的一種度量。在相同的環境條件下,粘度大表示粘性大,反之亦然。

  在我們了解了油墨印刷粘度、粘性與這些質量問題之間的關系的前提下,接下來討論在高速輪轉凹印中如何去控制油墨印刷粘度的問題。
 

  油墨由有機溶劑、連結料、顏料、添加劑、助料等組成。當這些原料已定,加工程度、方法以及各成分組成已定,顏料轉移的好壞主要就跟油墨的印刷粘度有關。實踐證明油墨印刷粘度有一定范圍(11-24S,使用察恩粘度杯3號),油墨印刷粘度越大,顏料轉移的效果就越差。因為溶劑的作用是溶解樹脂或添加劑及助劑等,給予其流動性,使顏料容易分散。當油墨印刷粘度過大時,整個油墨體系就處于過度飽和狀態,顏料等物質流動性就差,不能均勻分散,而是成團出現,容易堆積在一起,這樣顏料就不能順利地進出網眼。油墨印刷粘度太大時,顏料甚至根本就不能進入網眼內,就更談不上轉移了。這就是通常所稱的堵版現象。因此,我們只要讓樹脂、顏料等與有機溶劑所組成的膠體體系不是處于過度飽和狀態,而是飽和狀態或非飽和狀態,讓顏料等物質能很好地分散在其中,形成均勻細膩的膠體體系,這樣顏料進出網眼就順利了,問題就可解決。有些油墨廠家建議油墨印刷粘度在15-18S(察恩粘度杯3號)之間。但在實踐中,特別是在高速凹印機中(印速在100-260m/min),為了保證良好的轉移效果,而又能長時間印刷,提***率,油墨印刷粘度一般在11-15S(察恩粘度杯3號) 之間尋找其理想狀態點。

  在塑料凹版印刷中,還經常出現臟版問題。其現象為滾筒的非印刷面也會沾上朦朦朧朧的一層樹脂(樹脂中夾帶顏料),并轉印給承印物,使承印物呈現片狀污臟,或表現為線狀污臟。臟版現象的根源除了與刮刀的軟硬度、刮刀壓力、刮刀的接觸角度、版筒的質量等有關外,主要還與油墨的印刷粘度有關。正如上面所述,印刷粘度太大時,樹脂顏料等物質流動性差,沒能均勻分散,容易堆積在一起,在刮刀和版筒的相對高速運動之下,刮刀和版筒就容易損傷,從而容易發生線狀污臟。同等由于樹脂等也是處于過飽和的狀態,大量樹脂聚結在一起,以及樹脂對滾筒的親和性,在刮刀壓力之下,樹脂便會緊緊地粘在滾筒上(樹脂中夾帶顏料),這樣便出現片狀污臟。一般來說,油墨印刷粘度小,臟版現象就不容易發生。

  然而,如果油墨印刷粘度太小,說明油墨中有機溶劑含量多,而樹脂、顏料等成分相對要少,這樣便不能在干燥時結成平滑的膜層,印品會泛白,變得暗淡無光,缺乏光澤。因此,如印品需要有較好的光澤度,一般要考慮使用較大的油墨印刷粘度(13-19S,察恩3號杯),即樹脂、顏料成分相對要多些,以滿足印品的需要。

  同時,油墨印刷在塑料上干燥后成為墨膜時,能將包裹的顏料牢固地附著在塑料表面,樹脂便是對塑料牢固附著的主要材料。因此顏料粘接牢固度也與油墨的印刷粘度大小有關。這說明樹脂、顏料兩者在油墨中的比例不能過大,也不能過小,而應處于正常范圍之內,顏料粘接牢固度才大。

  在保持正常的環境濕度之下,油墨印刷粘度在16S(察恩3號杯)以上,靜電現象一般不會發生。油墨印刷粘度在16S(察恩3號杯)以下,隨著粘度的變小,胡須狀、斑紋狀、邊緣排斥、飛墨、轉移不良、顏料***不規則的水漬狀等靜電現象會隨之發生并加重。

  鑒于上述幾方面的原因,業內人士認為,一般在11-17S(察恩3號杯)之間尋找油墨印刷粘度的理想狀態點。如果在這范圍內出現靜電現象,本著互相兼顧的原則,一般不用提高油墨印刷粘度的方法去消除靜電,而是通過保持正常的環境濕度、改變稀釋劑成分結構,安裝除靜電刷、使用靜電防止劑等方法消除靜電。這樣才能在保證質量的同時,提***率與成品率,為印刷企業獲得利潤打下必要基礎。


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