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絲網油墨印刷中適性的幾大性能

發布時間:2024-03-20 點擊:233
絲印油墨應滿足儲備、印刷、耐用、經濟及安全等方面的要求,但就技術性能來說,主要是印刷適性和應用適性。
印刷適性也叫作業特性,總的來說,油墨在印刷中應能順利地從印版漏印到承印物上,在絲網上不堵網,在承印物上干燥快,印跡再現性好。
印刷適性的影響因素很復雜,約有60個變量,這里談幾個主要的性能。
粘度
是油墨內部阻礙其相對流動的一種特性。粘度單位為帕秒(pa·s)。絲印油墨的粘度,在各類油墨中屬中,高水平。粘度對印刷效果影響很大。粘度過大,會使油墨轉移發生困難,印跡完整性、附著牢度及光澤度都會變差,甚至造成拉絲、網節缺墨及堵網等毛??;粘度過小,會使印跡擴大,清晰度差,易臟印版和印品。
通常油墨的制備粘度大于4pa·s,而使用粘度,需視絲網目數、圖形尺寸、印刷速度、承印面性能及印刷溫度等情況適當調整,允許在1-100pa·s范圍內變化。
有些絲印油墨,在印刷過程中,其粘度有可能發生變化,如溶劑的揮發,使油墨變稠,粘度也變大。有的油墨粘度隨剪切速度而異,這有3種情況,如低粘度(小于10pa·s)連結料和液體油墨,粘度為一常數,不受剪切速度影響;假塑性流體,粘度隨剪切速度增大而減小,亦稱剪切變稀流體,如纖維素溶液、乳液及多數絲印油墨。這類油墨流平性好,即粘度隨剪切速度的增大而變大,亦稱剪切變稠流體,一些高含固量(顏料及填料)的油墨,容易產生剪切膨脹現象。有的油墨粘度,隨剪切速度或剪切時間或兩者的增大而減小,且在剪切停止后,粘度又可恢復,稱此現象為觸變性。
粘度變化與印刷適性的關系是,油墨在印版上,粘度愈穩定愈好,但轉移到印件上后,粘度變大愈快愈好。觸變性則對前者不利,對后者有利,因此適當的觸變性是可取的,而剪切變稠對印刷有害無益。
粘度的調切,加溶劑、稀釋劑或增塑劑,可降低粘度,加填料、顏料、硅化物及粘稠透明基,能提高粘度。
屈服值
使油墨開始流動所需的最小剪切應力叫屈服值。屈服值太大,油墨發硬,不易打開,輸墨不便,以及流平性差;屈服值太小,印刷細線或網點再現性差。絲印墨層較厚,故屈服值不能太小,通常是在10-2-10-3n/cm2之間。印刷精細線劃時,屈服值宜取高值。
流動性
在平、凸印刷中,常用流動度的概念來描述油墨的流展程度,它是在平行板加壓情況下,測量一定量的油墨在規定時間內鋪展開的直徑,作為流動度的數值。而對絲印來說,用流動性的概念更為方便。流動性是油墨的粘度,屈服值及觸變性綜合反應的結果,表示油墨在無外力作用下本身所具有的流動性能。絲印油墨的流動性太大,油墨的轉移難以控制,會出現自漏(指網版上的油墨,不加壓力會自行漏滴)、糊背(指網版上的油墨漏溢至版的印刷面-背面),以及沿刮墨方向的滋墨等弊。流動性過小,細線印刷困難、印跡光澤不良,甚至網結缺墨適當的流動性應是:油墨在絲網上不因自重而漏滴,印跡表面應不露網結。
流動性的經驗判斷方法,是用調墨刀將油墨挑起,再任它自行下流,拉成墨絲,若墨絲長,則流動性好,反之則差。
表面張力
油墨的表面張力關系到油墨的轉移性能和印跡在承印面上的穩定性。這種關系,在光面材料,特別是塑料表面上印刷時,顯得更為突出。例如,當油墨的表面張力大于承印面的表面張力較多時,印跡會收縮,甚至出現魚眼狀的小孔,若承印而與油墨的表面張力時,印刷會出現堵網現象。這些情況,可借添加表面活性劑、微晶石臘、硅化物等加以調整,使油墨的表面張力等于或小于承印面的表面張力,以獲得良好的印刷效果。
細度
油墨細度是指顏料、填料等固體粉末在連結料中的分散程度。油墨的細度與固體粉末的細度是不一樣的,后者指粉末的基本顆粒尺寸,它是很小的,見表4-5。其中一般顏料的基本顆粒尺寸小于1μm,實際上顏料以若干基本顆粒粘連一起的聚集體狀態(尺寸可達50μm),加入到油墨的連結料中,經研磨,聚集體分散開,分散得愈好,油墨顆粒(細度)愈小。一般油墨的細度為5μm左右,特細的可達1-2μm。細度會影響到墨膜的光澤及油墨的流變性。
從絲印的漏印適性來說,細度應與印版絲網的孔徑相適應,即油墨粒徑≤1/3絲網孔徑。
干燥性
指油墨的干燥速度。它有兩方面的要求:在印版上油墨干燥愈慢愈好,印到承印面上其干燥愈快愈好。印版上干燥快,會影響油墨粘度、流變性及印跡的均勻性,甚至造成堵網,亦稱結網,油墨開始結網的時間不應少于5分鐘,印件上干燥慢,則影響生產速度或增加干燥成本。
應該說,網上慢干及印跡快干的油墨,才是理想的干燥性能,光固、熱固及熱印冷固等油墨就是因此而產生的。
粘彈性
粘彈性是指物質在外力作用下兼有固體的彈性和液體的粘性(塑性)的一種力學性能。高聚物幾乎都具有粘彈性,故多數亦有這一性能。粘彈性對印刷時油墨的分裂、拉絲情況及印跡表面的平滑性關系至密。
材料粘彈性的差異,可用松馳時間來描述。簡單地說,當外力作用時間小于某一時間時,材料表現出彈性,當外力作用時間大于這一時間時,材料就會流變,這個時間稱為松馳時間τ。τ與材料性質的關系為:
τ→∞時,物體為完全的固體,只顯彈性;
τ→0時,物體為液體,只顯粘性;
<τ<∞時,物體呈粘彈性。
τ值的大小反映了物體分子間結合力的大小。因此線型結構高聚物的τ值?。欢W狀結構或交聯點較多高聚物的τ值大。
松馳時間對調整印刷速度,特別是印版和承印面間的分離速度很有作用,如分離速度不應小于τ,否則油墨轉移呈彈性分裂,轉移率低。沒有粘性只有彈性的油墨,印刷時難以轉移;沒有彈性只有粘性的油墨,或拉絲嚴重,或流變失控,均不能獲得好的印跡。
粘彈性提供的適當彈性,使分裂的墨絲,迅速回彈,保證了良好的印跡效果。


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