網版印刷油墨附著牢度的五大關鍵
2007-12-06 00:00 來源:中國油墨 責編:中華印刷包裝網
油墨是網版印刷中最重要的材料,在整個印刷過程中占有極為重要的地位,因為網版印刷的對象相當廣泛,承印物有紙張、木材、金屬、塑料、玻璃、陶瓷、紡織品等。因此正確地掌握油墨的性能是順利進行網版印刷必不可少的前提。
網版印刷的油墨是由顏料、連接料、填充料及輔助材料按網版印刷工藝與印刷承印材料的適性要求,使顏料等均勻地分散在由高分子化合物組成的連接料中,而形成的一種穩定的懸浮性的膠體物質。網版印刷油墨是否呈穩定狀態,在一定程度上取決于顏料的分散度和連接料的黏度,而更重要的還取決于顏料顆粒在連接料中是否被表面活性物質所包圍而形成的保護層。
顏料在油墨中的作用是:給油墨以顏色,并且根據用量的多少來決定油墨的濃度;給油墨以一定的稠厚度等物理性能;最大限度地使油墨具有較強的耐久性;在一定的程度上影響油墨干燥性,以氧化結膜型干燥最為顯著。
網版印刷油墨的連接料是具有一定黏度在油墨中起著分散顏料作用的一種流體介質,它在油墨中的作用是:給油墨以一定的黏度、黏性、流動性能、觸變性;決定油墨的干燥類型及干燥速度;決定油墨光澤度、耐磨性、牢固性等。
網版印刷最突出的一個問題是印刷后油墨在承印物上的附著牢度,如果沒有一個很好的附著牢度,就等于沒有印刷,還會造成很大的浪費。牢度問題涉及到油墨和承印物的黏結機理、油墨成分配方、化工原料的質量等可變的諸多因素。影響網版印刷油墨附著牢度的因素有以下幾個方面。
一、網印油墨中樹脂的影響
各種樹脂是構成網印油墨連接料的重要成分,油墨的附著牢度優劣,效果如何與樹脂的性能有密切的關系。
樹脂分天然樹脂與合成樹脂,它們是一些有機化合物的聚合體或縮合體。天然樹脂有松香、桃膠、阿拉伯樹膠等,是無定形體或者晶體結構的物質。樹脂的特性是在加熱時逐漸軟化并生成黏性的、穩定的熔融物。另一個鮮明特性是能溶解于或熔化于有機溶劑中。油墨連接料中常用的樹脂有酚醛樹脂、醇酸樹脂、順丁烯二酸酐樹脂、聚酰胺樹脂等,其作用是:
①提高印跡的光澤度,結膜之后不易泛黃,耐光性較好;
②增強印跡附著牢度、流動性、觸變性,如醇酸樹脂油墨在紙張上固著較快,干燥之后耐磨性也較好;
③植物油改性的醇酸樹脂是一種很好的潤濕劑,在含有醇酸樹脂的油墨中加人較多的顏料,并且黏度變化不大,流動性好;
④油墨連接料里加入樹脂后墨層附著力強,質軟、干燥性能良好,結膜光亮,并且具有較好的印刷性能。
樹脂的成分:樹脂分子中的官能團、支鏈結構等直接影響著油墨在承印物上面的附著效果,因此網印專用油墨對不同的承印物越來越專一,單一樹脂往往滿足不了專用網印油墨的需要。事實上,采用兩元或三元共聚樹脂、混合樹脂或對樹脂改性等能配制出質地優良的油墨,并且選擇合適的樹脂成分,對油墨的牢固度十分有利。
樹脂的分子量:如果樹脂的分子量與承印物的分子量太接近,油墨溶劑就不容易選擇。樹脂分子量太大,為了使油墨達到網印要求的黏度,那么油墨中固體樹脂的含量就太少,造成了溶劑的浪費。而分子量大,熔點亦高,在溶劑中難以溶解,對油墨附著效果不利;相反,樹脂分子量太小,那么內聚力與相容性太差,附著效果就會差。所以選擇適當分子量的樹脂是十分重要的,必須與之相適應。
玻璃化溫度:高分子鏈段運動只有在玻璃化溫度以上才具有顯著的擴散速度。整鏈運動只有在更高溫度下才能進行,對室溫固化油墨其樹脂的玻璃化溫度應該是很低的,這顯然對附著效果有利。對于熱固化油墨,加熱溫度應高于玻璃化溫度,低于承印物的熱形變溫度。因此,油墨附著效果與玻璃化溫度有關。
樹脂單體的元素含量:合成樹脂單體某元素含量的改變,也會使樹脂的性能隨著變化。設計油墨工藝配方時,合成一些特殊的樹脂,將大大改進油墨的性能。樹脂單體某一元素含量的改變,將導致樹脂某一特性的突出變化。
一般情況下,在實際應用中環氧樹脂對木材、金屬、某些塑料等許多物質能產生化學鍵,所以許多專用的網印油墨常采用環氧樹脂來配制,以達到理想的附著效果。
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