水性油墨黏度的影响因素及黏度对柔印网点增大的影响.docx

水性油墨黏度的影响因素及黏度对柔印网点增大的影响顾春雨 , 王勇 , 邢洁芳 , 戴红旗( 南京林业大学 , 南京 210037)摘 要 : 为了控制油墨黏度对网点增大的影响 , 研究了油墨黏度的影响因 素以及在黏度变化后柔印 网点增大的表 现 。通过改变油墨浓度 、调整 p h 值 、控制油墨温度 ,使油 墨黏度发生变化 ,用所得的不 同黏度的油墨印刷 , 并 进 行 网点增大的检测 ,再与油墨在正常黏度时印刷所得网点效 果进行比较 。实验结果表明 : p h 值升高 、温度降低都会使 油墨黏度增大 。油墨浓度不同时黏度也会发生相应变化 。 印刷时油墨黏度过高 ,油墨转移性能较差 ; 油墨黏度过低 , 网点增大较严重 。关键词 : 柔性版印刷 ;水性油墨 ;黏度 ;网点增大式 ,受到越来越多客户的青睐 。众所周知 ,柔性版印刷在实地印刷时 ,无论是色彩还是密度都能与胶 印相媲美 ,但是印网 目调 印刷 品 时效 果却 差 强人意 ,主要由于网点增大较严重 ,印刷品的阶调层次难以得到保证 ,暗调部分易变成实地 ,网点出现空 心 、不光洁现象 。影响网点增大的因素主要有印刷 压力 、印版厚度和硬度 、油墨黏度 、网纹辊网线数等 。其中 ,水性油墨的黏度是影响网点增大的一个 重要因素 。本文就水性油墨黏度的影响因素以及 黏度对柔印网点增大的影响展开讨论 。黏度是流体阻碍分子间相对运动的内部阻力 的量度 ,是水性油墨应用中最主要的控制因素 。黏度直接影响着油墨的转移和印刷质量 ,因此 ,在生 产中对油墨黏度的控制非常重要 。影响水性墨黏 度的因素主要有 :油墨的 p h 值 、温度 、浓度等 。本 文从这三方面对油墨黏度的影响进行研究 。中图分类号 : ts873文章编号 : 100428626 (2008) 0420015203文献标识码 : aon the inf l uence of viscosity ofwater2ba sedinks and ho w the viscosity inf l uences thedot ga in in flexogra phic printinggu chun2yu , wa n g yo ng , xin g j ie2f ang , da i ho ng2qi( na nji ng fo re st u niver sit y , na nji ng 210037 , chi na)abstract : in o r der to co nt rol t he imp act of vi sco sit y of t he ink to do t gain , t hi s pap er st udied t he imp act f acto r s of ink o n t he vi sco sit y a nd t he p erfo r ma nce of do t gain w hen t he ink vi sco sit y had cha nged. ink vi sco sit y changed w hen cha nged t he co ncent ratio n of ink , adj usted p h val ue , o r co nt rolled t he t emp erat ure of ink. the diff erent vi sco sit y oft he ink ha s been do ne p rinti ng a nd t hen detect t he do t gai n val ue . the do t gain val ue ha s been co mp ared wit h t he do t gain val ue w hich ha s been detected in t he no r mal ink vi sco s2 it y. the re sult s sho wed t hat : ink vi sco sit y increa ses w hen p h val ue increa sed o r t he temperat ure been reduced. ink vi sco sit y changed co r re spo ndi ng t he cha nge of ink co ncen2 t ratio n. when p rinting ink vi sco sit y wa s too high , inkt ra nsf er red wo r se . when ink vi sco sit y wa s too lo w , t he do t gain wa s mo re serio us.key words : f lexo grap hic p rinting ; water2ba sed ink ; vi sco si2t y ; do t gain实验111 1 原料油墨是由上海阿合斯印刷科技有限公司提供 的黑色水性油墨 ;承印物是由上海紫丹印务有限公 司提供的用于印刷惠普回收墨盒的包装袋用纸 ,是 一种复合型纸 。11 2 黏度 、p h 值 、网点增大的测定用天津 市 精 科 材 料 试 验 机 厂 生 产 的 柴 氏 杯2 # ,分别对改性前后的水性油墨进行黏度测定 , p h 值 用 p h 计 测 定 , 网 点 覆 盖 率 用 x2rit e530 测定 。11 3 实验设计在印刷压力 、印刷速度 、承印物 、网纹辊加网线 数不变的条件下 , 通过改变油墨浓度 、温度 、添加 p h 值稳定剂对 水 性油 墨进 行 改性 , 利 用 i gt2f1 印刷适性仪印刷灰度梯尺 ,对印品网点覆盖率及网点增大值进行检测并分析 。柔性版印 刷作 为一 种 无毒 、无 污 染 的 印 刷 方收稿日期 : 2008205229北 京印刷学 院 学 报2008 年16度与温度有一定的关系 。低温时的黏度要高于升温后的黏度 1 。一般水性墨的黏度随着温度的升 高而下降 ,随着温度的下降而逐渐升高 2 。从图 2 中可以看出 ,黏度变成 78 s 后 ,除 40 %60 %的网点增大跟 57 s 时差不多外 ,其余阶调都 有不同程度的减少 。因为油墨黏度变大后 ,印刷时 油墨不易向周围渗透 。由此可见 ,油墨黏度的提高对网点增大的减小是有益的 ,但印刷时由于油墨黏 度变高会导致脏版 、糊版现象 ,油墨转移较差 ,且很 容易干涸在网纹辊上 ,必须及时清洗 ,否则会堵塞 网纹辊网孔 ,阻碍油墨的定量传输 ,造成印刷不稳 定 。因此 ,在印刷过程中 ,油墨黏度不宜过高 。21 3 改变浓度后黏度的变化及对网点增大的影响25 时 ,在 200 ml 油墨中加入 10 ml 水 ,油墨 黏度从 57 s 变成了 38 s ,p h 值为 81 4 。印刷后测得38 s 黏度时的网 点 增大 值 。其 相对 于 57 s 时 的网 点增大值的差值如图 3 所示 。结果与分析221 1正常条件下网点增大的情况室温 25 时 ,测得水性油墨的黏度为 57 s ,p h 值为 81 6 , 印 刷 后 得 到 的 网 点 增 大 情 况 如 图 1 所示 。图 1 印刷后得到的网点增大情况柔性版印刷采用柔软而富有弹性的印版 ,在一定的印刷压力下图文会发生变形 ,网点增大是不可 避免的 。图中亮调网点部分丢失 , 从 20 %起网点增大就比较明显 ,40 %80 %的网点增大比较大 ,暗调部分 93 %以后都变成实地 , 这在当今的柔印 技术情况下是一种不可避免的现象 。中间调部分 网点存在增大现象 ,但整体趋势与 45 斜线较接近 ,总体来说 ,样张上的灰度梯级变化表现比较明 显 ,清晰度比较高 ,颜色比较深 。21 2改变温度后黏度的变化及对网点增大的影响 将黏度为 57 s 的油墨放置在环境温度为 15 的房间中 ,降温后测得其黏度为 78 s ,p h 值为 81 6 。印刷后测得 78 s 黏度时的网点增大值 ,其相对 于 57 s 时的网点增大值的差值如图 2 所示 。图 3 油墨黏度为 38s 时相对于 57s 时的网点增大情况实验中水性油墨添加少量水后黏度明显降低 ,这主要与水性油墨的成分结构有关 。水性油墨主 要由树脂连结料 、颜料 、水 、助剂组成 。其中水的比 例相对其他几个成分是最大的 ,所以油墨中加水的 比例直接影响到油墨黏度的变化 。一般水性油墨 加水稀释后黏度会随之下降 。但随着加水比例的增加 ,黏度下降的趋势变缓 2 。从图 3 可以看出 ,38 s 黏度时与 57 s 时的网点 增大比总体都是增大的 , 从 15 % 60 %增大都比 较明显 。除此之外 ,样张还存在密度下降 、色彩变 淡 、清晰度降低等问题 。这主要是由于油墨黏度变低 ,在印刷压力的作用下 ,油墨很容易向周围渗透 。 由此可见 ,水性油墨对加水比例比较敏感 ,加少量 水就会使油墨黏度发生较大改变 。水性油墨黏度 变低后 ,网点增大更加明显 ,样张的印刷质量难以 控制 。当油墨黏度过大 ,需要加水调节时 ,要防止图 2 油墨黏度为 78s 时相对于 57s 的网点增大情况实验中 ,温度降低 ,水性油墨黏度随之升高 ,这与水性油墨本身的物理性质有关 。水性油墨的黏第 4 期顾春雨 ,王 勇 ,邢洁芳 ,等 :水性油墨黏度的影响因素及黏度对柔印网点增大的影响17过量 ,导致油墨黏度过低 。21 4改变 p h 值黏度的变化及对网点增大的影响25 时 ,在黏度为 78 s 、p h 值为 81 6 的油墨中 加入少许 p h 值稳 定 剂 , 测得 油墨 黏 度变 为 68 s , p h 值为 91 4 。测得网点增大值与油墨黏度为 78 s 时的网点增大值的差值如图 4 所示 。可见 , p h 值 是 影 响 油 墨 黏 度 升 高 的 一 个 重 要 因素 ,但并不是必然因素 ,此时 ,可以通过加少量水来 达到降低黏度的目的 。结论3水性油墨的浓 度 、温度 、p h 值对 油墨 的 黏度都有影响 。浓度过高 ,整个体系含水量偏少 ,油墨 偏稠 ,黏度偏高 ; 浓度过低 ,体系含水量过多 ,油墨偏稀薄 ,黏度偏低 。温度降低时 ,水性油墨黏度升高 ;反之 ,温度升高时 ,油墨黏度降低 。水性油墨的 p h 值低于正常范围时 ,连结料丙烯酸树脂不能很 好地溶解 ,油墨黏度偏高 。随着 p h 值的升高 ,丙烯酸树脂在碱性状态下能很好地溶解 ,油墨才适于 印刷 。水性油墨的黏度对网点增大的影响很大 ,尤其 是中间调部分对油墨黏度变化更加敏感 。黏度偏 高时 ,网点增大较小 ,但油墨的转移性能比较差 ,容易出现脏版 、糊版等现象 ,另外 ,油墨很容易干涸在 网纹辊上 ,要及时清洗 ,否则会堵塞着墨孔 。水性 油墨黏度偏低时 ,不仅网点增大较严重 ,而且还会 造成色彩变淡 、密度降低 、清晰度下降 、传墨不均匀 等弊病 。图 4 油墨黏度为 68s 与 78s 时的网点增大情况实验中 ,水性油墨添加少量 p h 值稳定剂后 ,油墨的 p h 值和黏度都发生了变化 ,这主要与水性 油墨本身的化学性质有关 。水性油墨通常呈碱性 , 以丙烯酸碱溶性树脂作为连结料 ,而丙烯酸树脂本身呈酸性不溶于水 ,只有加入氨或胺类物质并在一 定的搅拌条件或者温度条件下 ,发生中和反应生成 可溶性盐才能溶 于 水 , 因而 溶解 度 的大 小取 决于 p h 值的大小 3 ,丙烯酸树脂溶解度低时表现为油 墨黏度比较大 ,油墨不易转移 ,溶解度高时才适于印刷 。通常水性油墨的 p h 值保持在 81 091 5 。 从图 4 不难看出 ,油墨黏度为 68 s 时网点增大值较 78 s 时的网点增大值普遍都有升高 ,尤其是在10 %55 %区域 ,表现更加明显 。但总体网点增大 的升高幅度不大 。印刷过程中 ,脏版 、糊版现象仍会发生 。这说明 ,随着油墨黏度的降低 ,网点增大 有所升高 ,但此时的油墨黏度还未达到最佳 。由此参考文献 :柔性版印刷原理与实践 m . 王子美 , 刘瑞芳 ,唐正宁 ,译. 北京 :化学工业出版社 ,2007 .谢嘉义. 水性油墨的基本性能与其在柔印中的黏度控制 j / ol . 今 日 印 刷 , 2004 ( 1 ) : 20 2008206219 . ht tp : 2021 1191 2101 2/ kn s50/ det ail . a sp x ? q uer y id = 3 &cur rec= 1 .颜梅 ,骆光林 , 武瑞 年. 浅析 影响 水性油 墨印 刷质量 的因素j / ol . 广 东 印 刷 , 2007 ( 1 ) : 49 2008206219 . ht tp : 2021 1191 2101 2/ kns50/ detail . aspx ? queryid = 44 &cur rec = 1 .(责任编辑 : 邱林华) 1 2 3 2007 年我国新闻出版业稳步增长新闻出版总署日前发布2007 年全国新闻出版业基 41 58 % 。期刊方面 ,全年出版期刊 9468 种 ,平均期印数 本情况(统计未含香港 、澳门 、台湾地区的相 关 统 计 数 16697 万 册 , 总 印 数 301 41 亿 册 , 与 上 年 比 分 别 增 长 据) 。报告显示 ,2007 年全国新闻出版业持续增长 ,图书 11 5