茂名机械设备网

当前位置: 首页 >> 机械设备

油墨的应用技术

2021年08月18日 茂名机械设备网

油墨的应用技术

在不同的承印物表面印刷时,必须考虑与之相适应的油墨。吸收性比较好的多孔表面如纸张作为承印物时,应该采用渗透干燥型油墨;而在非吸收性的如塑料表面进行印刷,则应该采用挥发干燥型油墨。

一、前言

要预测今后油墨的发展,则有必要先了解未来的印刷形态。今后的印刷工业发展方向是节省资源、节省能源、减少公害、对印刷品的种类估计还会随经济的增长而增加。

印刷品不仅是作为政治、文化、艺术、宣传等传播,复制和传递情报的一种手段,且还广泛应用于包装材料和建筑装饰材料方面。对包装用印刷品,社会的爱好和要求愈来愈多种多样,建筑材料的花样亦是日新月异,商品更是向装饰美观和增强竞争力的方向发展,因此印刷工业任务重大,前景乐观。

油墨能否在印刷机上很好地传递与分配,印刷品的复制质量与印刷过程会不会出现问题(例如飞墨、网点清晰度、密度、渗透性、光泽、堆橡皮、堆版等),这些都与油墨的流变性有关,油墨的流变特性早已受到普遍的重视。只有油墨具有合适的流变性,油墨才能顺利地传递、转移、分配、抵达印版上,直至最后转印到承印物表面。

现代印刷机的印刷速度极快,在几秒钟内油墨会受到很大的剪切、拉伸、挤压和破碎等作用,最后转移至承印物(纸)上而固着、干燥。而油墨本身的成分、油墨在印刷过程中的受力情况非常复杂,致使油墨在印刷过程中呈现复杂多样的流变状态。这给油墨流变特性的研究带来很大的困难。

此外,还应该考虑油墨能否润湿承印物,并且油墨与承印物之间有无一定的相互作用力。只有油墨能够润湿承印物,并且与承印物之间存在相互吸引力,墨膜才能够牢牢地吸附在承印物表面。

所谓油墨能够润湿承印物,是指承印物表面自由能高于油墨的表面张力,这是油墨能够附着在承印物上的先决条件。而油墨的表面张力主要决定于油墨中溶剂的表面张力。

二、液体在固体表面的润湿与非润湿状态

1.润湿与非润湿状态

液体与固体表面接触时,界面区的两种分子既受到界面同侧同种分子的吸引作用,又受到另一侧异种分子的吸引作用。此两种吸引力的合力称为界面张力。如果固体是低表面能的,其吸引力低于液体相分子的吸引力,界面区的液体分子,有向液体内部收缩的张力,这就是非润湿状态;如果是高表面能固体,其吸引力高于液体相分子的吸引力,则界面区的液体分子有一种被吸附于固体的压力,这就是润湿状态。

例如,汞的表面张力是:0.476n/m,聚苯乙烯塑料板表面能是:0.042n/m,比汞的表面张力小很多,如果将汞滴到聚苯乙烯板上,汞滴将趋于球状,为非湿润状态。如将表面张力只有:0.225n/m的乙醇滴到聚苯乙烯板上,就能铺展开,为湿润状态。

一般来说,无机物固体(金属、氧化物)表面自由能高,容易被一般液体润湿;有机物固体(石蜡、聚合物)表面自由能低,不容易被液体润湿。当油墨的表面张力小于承印物的表面能时,油墨能够润湿承印物,为印刷创造了必要条件;反之,在低表面能的表面印刷(如塑料类),油墨不容易润湿承印物,这时需要对承印物表面进行一些处理或改性后才能够正常印刷。

2.接触角

如果固体具有高的表面自由能,其吸引力高于液体相分子的吸引力,则界面区液体分子有一种被吸附于固体的压力,液体在固体表面具有取代气体的能力,这时液体在固体表面处于润湿状态;此时接触角θ小于90°接触角越小,说明润湿效果越好。

如果固体具有低表面自由能,其吸引力低于液体相分子的吸引力,则界面区的液体分子,有一种向液体内部收缩的张力,表示液体对固体不润湿,那么接触角θ就大于90°,接触角越大,表示润湿效果越不好。

一般说来,固体分子间作用力强、硬度大、熔点高、结晶好,是无机物(金属、氧化物)时,固体表面自由能高,容易被一般液体润湿;相反,固体分子间作用力弱、软、熔点低、很少结晶,是有机物(石蜡、聚合物)时,表面自由能就低,不容易被一般液体润湿。但油墨是否能牢固地附着在承印物上,还决定于油墨与承印物之间的吸引力。

三、油墨与承印物之间的吸引力

油墨与承印物之间产生的附着力主要包括化学键力(即原子间的作用力)、分子间的作用力(氢键力和范德华力)、界面静电引力和机械作用力。

1.化学键力

化学键力即原子间的作用力,包括离子键、共价键和金属键。

①离子键力。正离子和负离子之间的相互作用力。

②共价键力。即两个原子之间通过公用电子对连接的作用力(两原子电子云的重叠)。绝大多数有机化合物的分子都是通过共价键组成的。共价键是一种比较牢固的化学键。

③金属键力。金属正离子之间由于电子的自由运动而产生的吸引力。金属原子通过金属键力连接成金属晶体。

声明:

本文来源于网络版权归原作者所有,仅供大家共同分享学习,如作者认为涉及侵权,请与我们联系,我们核实后立即删除。