印刷工程教育资料.doc

印刷工程教育資料1. 目的:讓我們學到更多的知識,使視眼更廣闊.2. 適用範圍:印刷工程.3. 印刷油墨分類3.1按乾燥方式分類:a. 印刷油墨是在液態的連結料中加入固態的顏料和助劑成的;b. 油黑乾燥的方式是印刷方式和承印物的類型決定的;c. 由於油墨中的連結料種類和配比不同,油墨在乾燥過程中以某種乾燥方式為主.3.2油墨的幾種主要乾燥方式對油墨分類3.2.1 氧化結膜乾燥型油墨3.2.2 滲透乾燥型油墨3.2.3 揮發乾燥型油墨3.2.4 輻射乾燥型油黑3.2.5 其他乾燥類型油墨a. 濕凝固乾燥型油墨b. 冷凝乾燥型油墨c. 沉澱乾燥型油墨d. 雙組分反應乾燥型油墨e. 膠化乾燥型油墨f. 過濾乾燥型油墨g. 多種方法結合乾燥類型油墨4. 按印刷過程分類4.1 平版印刷油墨4.2 凸版印刷油墨4.3 柔性版印刷油墨4.4 凹版印刷油墨4.5 孔版印刷油墨5. 不同印刷材料對油墨的要求5.1 不同的承印物印刷材料對油墨所提出不同的要求5.2 承印材料可以分為紙張材料和非紙紙張材料兩大類a. 紙張材料 紙張材料 涂佈紙和表面處理過的紙張 非涂佈紙 紙板其他一些紙張(玻璃紙、裝飾紙、皮紙)b.非紙類承印物 塑料萍膜 薄膜的種類有賽璐珞、聚烯珞、聚氯乙烯 金屬箔及金屬常用的金屬箔有鉛箔 鐵和鋁皮金屬鐵和鋁皮金屬的印刷通常用平版膠來進行,有些金屬印刷也可以用絲網印刷來進行 陶瓷和玻璃6. 印刷油墨成份6.1 油墨的主要成分印刷油墨是由色料、連結料、填料等材料均勻分散混合而成的漿頭膠體,油墨成分中的液體成分稱為連結料;固體成分為色料(顏料或染料)以及各種助劑,連結料是一種膠粘狀的流體。它的作用首先是顏料的載體,其下圖為連結料的主要成份: 干性植物油:桐油、亞麻油 植物油半干性植物油:豆油、菜子油 不干性植物油:蓖麻油 油汽油:輕汽油、中汽油、重汽油礦物油高沸點煤油(油墨油)潤滑油:機油 天然樹脂:鬆香、橡膠樹脂、瀝青、石油樹脂 樹脂合成樹脂:酚醛樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚胺樹脂、環氧樹 連結料原材料 脂、乙烯類樹脂、聚氨酯樹脂、三聚氰胺樹脂脂肪烴溶劑 芳烴類:甲苯、二甲苯 有機溶劑醇類:乙醇、異丙醇酮類:丙酮、丁酮酯類:醋酸乙酯、醋酸、丁酯輔助材料:蜡、鋁皂鬆香的主要成分是鬆香酸,其結構如下:以下為幾種鬆香生產工藝流程7. 油墨生產的基礎理論7.1 色彩學7.1.1顏色的特性顏色可以用色度、明度、飽和度三個特征來刻劃顏色,其結構如下:色度色度是彩色彼此相互區分的特征明度 明度是人的眼睛對顏色明亮程度感覺飽和度飽和度是指色彩純度7.2 油墨三原色7.2.1 紅、綠、藍稱為色充三原色,青、品紅、黃色稱之為減色法三原色7.2.2 之所以能稱之為三原色,是因為他們與色充三原色具有相同性質,即這三種顏色任何一種顏色無法由其他兩種顏色混合而成,而這三種顏色按不同比例混合后可以得到自然界中所有的顏色。並且我們看到: 紅光+青光=白光 綠光+品紅光=白光 藍光+黃光=白光所以色光三原光與減色法為補色7.3 界面學7.3.1 潤濕和分散 在不同的承印物表面印刷時,必須考慮與之相適應的油墨,油墨能否潤濕承印物,並且油墨與承印之間有無一定的相互作用力,只有油墨能夠潤濕承印物,才存在相互吸引力。 所謂油墨潤承印物是指承印物的表面自由能高於油墨的表面張力,這里是油墨能夠附著在承印物上的先決條件。7.3.2 顏料的穩定性8. 流變學8.1 流變性8.1.1 粘度是流體的重要特性之一8.1.2 牛頓流體,了解了粘度的概念后,就可以知道甚麼是牛頓流體,流變曲線是以剪切應力為橫軸,以剪切速率為縱軸。8.1.3 非牛頓流體(塑性流體、假塑性流體、脹塑性流體)8.2 觸變性8.3 粘性8.4 粘彈性9. 印刷油墨的生產及其設備9.1 生產概要9.1.1 顏料在連結料的潤濕 印刷油墨的生產由很多因素決定的:生產量的大小,各種組分的性質。9.2 油墨的生產過程 油墨的生產大致可分為:準備、配料、攪拌、軋研、檢驗及裝罐等工序,重點請看印刷油墨10. 平版印刷油墨10.1 平版印刷過程平版印刷過程主要是膠版印刷a. 印版b. 潤版液c. 膠印油墨d. 印刷機e. 應用範圍10.2 膠印油墨的性質和原料膠印油墨品種較多,按照印刷機械劃分:a.單張紙膠印油墨b.輪轉膠印油墨 按照乾燥方法的不同:a.自干性膠印油墨b揮發熱固型膠印油墨c.反應熱固型膠印油墨d.輻射固化型膠印油墨e.印鐵膠印油墨10.3 性質a. 粘度b. 粘性10.4 原料a. 顏料b. 顏色方面的要求c. 分散性方面的要求10.5 連結料a. 樹脂油連結料b. 液體合成樹脂連結料c. 膠質油10.6 膠印油墨的種類a. 單張紙膠印油墨b. 輪轉膠印油墨c. 印鐵油墨10.6.1 單張紙膠印油墨分a. 油型油墨b. 樹脂型油墨10.6.2 輪轉膠印油墨分a. 滲透乾燥型b. 熱固型c. 輻射固化型d. 輪轉膠印墨12個配方10.7 膠版印刷過程出現問題a. 髒版b. 蹭髒c. 浮髒d. 乾燥太慢e. 脫墨f. 掉版現象g. 紙張掉毛或掉粉h. 堆墨i. 圖文變厚j. 印得太明銳k. 不下墨11. 凸版印刷油墨11.1 性質a. 黏度b. 黏性c. 流動性d. 流動度e. 觸變性11.2 凸印油墨的種類a. 凸版輪轉油墨b. 鉛印書刊油墨c. 網目凸印油墨11.3 凸版印刷過程的問題a. 飛墨b. 顏色弱c. 拉紙(毛)d. 黏髒及背面蹭髒e. 透影f. 粉化g. 不下墨或者油墨脫落h. 乾燥太快i. 罩光滲色j. 糊版k. 堆墨l. 斑點m. 光澤太差12. 柔性版印刷油墨12.1 柔性版印刷過程12.1.1 柔性版印也屬於凸版印刷的一種12.1.2 柔性版印刷機可以有多至八色的印刷滾筒,它的機械結構如下: 壓印滾筒、印版滾筒、傳墨輥、墨斗輥、墨斗、印版壓印等13. 柔性版油墨的原料和生產13.1原料13.1.1 溶劑溶劑的選擇是制作柔性版油墨的一個重要內容。13.2 水基油墨包括:牛皮紙、瓦楞紙13.3 水基油墨的連結料通常是胺或可溶於胺的蛋白質、虫膠、丙烯酸共聚物或它們的混合物13.4 優點:具有很好的穩定性與當前環境保護一致性,也是種不易燃油墨13.5 柔性版印刷過程的問題13.5.1附著力問題13.5.2 透印13.5.3 化學針孔13.5.4機械針孔13.5.5 糊版13.5.6 沉澱13.5.7 拉紙毛13.5.8 幻影13.5.9 粘頁13.6.0 酸敗13.6.1 斑點13.6.2 油墨分離13.6.3 汾化現象13.6.4 壓印滾筒上出現油堆集現象13.6.5 油墨觸變性不好13.6.6 片狀錄落13.7 凹版印刷油墨13.7.1 凹版印刷的過程:印版上通過腐蝕或雕刻,形成很多低於印版表面的不同容積的著墨孔13.7.2連結料是由固體樹脂和大量揮發性溶劑構成黏度很低,並且有大量揮發性的有機溶劑,生產凹印油墨一般用環球磨機或砂磨機研磨以減少溶劑揮發13.7.3 性質a. 黏度b. 流動性c. 乾燥性(即干性,是凹印油墨的重要特征,凹印油墨乾燥性快慢,主要依賴於溶劑的性能)13.7.4 影響照相凹印油墨黏度因素a. 樹脂溶夜黏度大小b. 顏料與連結料的匹配性c. 溶劑和樹脂的混溶性及相溶性13.7.5 設計原則在設計照相凹版印刷油墨時,通常因素:a. 印刷機的速度b. 承印物是紙類,還是非吸性的塑料等c. 油墨是墨斗墨槽循環,還是泵打噴嘴循環d. 氣候條件e. 紙張表面疏鬆,塑料表面充滑等因素13.7.6原料a.樹脂 b.溶劑 c.顏料、染料 d.助劑13.7.7 生產a. 樹脂液的配劑b. 凹印油墨的生產13.7.8 種類a. 以芳香烴b. 通常以汽油為溶劑,有時也加芳香烴熔劑,適合用來在質量較差的紙張上印刷c. 適合於對聚之烯,聚丙烯等塑料薄膜進行印刷的油墨d. 適合於食品包裝印刷的油墨e. 用於塑料薄膜和紙板的印刷f. 連結料為氯化橡膠,並以氯化石蜡,蓖麻油等作增塑劑,采用甲苯、二甲苯、乙酸、乙酯、乙酸、丁酯等為溶劑g. 用聚氯乙烯共聚物、聚醋酸乙烯、乙烯丙烯酸共聚物、聚乙烯醇等為連結料,並加入一些增塑劑,制得的油墨用於印刷耐油的包裝物h. 用庫馬隆一苯乙烯、帖烯樹脂等為連結料,可用來對耐鹼性有要求的印品i. 采用水溶性樹脂為連結料,如以丙烯酸或其他合成聚合物乳液改性的漆片等13.7.9 種類a. 以芳香烴b. 通常以吃油為溶濟c. 適合於對聚乙烯聚丙烯等塑料膜進行印刷的油墨d. 適合於食品包裝印刷的前油墨e. 用於塑料薄膜和紙板的印刷f. 連結料為氯化橡膠g. 用聚氯乙烯共聚物、聚醋酸乙烯、乙烯丙共聚物、聚乙烯醇等為連結料h.I13.8 水基型凹版油墨的特點a. 無刺激味,不易燃易爆,符合環保要求b. 印刷效果比較好,文字清晰,网點完整,發色性強c. 不透印、不擴散、折揉不裂、掉灰輕微d. 能適應快速印刷的要求,為凹印技術發展創造條件,代表凹印油墨的發展方向水基凹印油墨的組成:水溶性樹脂、顏料、各種助劑和水水基油墨的乾燥方式不能忽視,由於水的蒸發潛熱較大,減緩了乾燥速度,同時,由於胺鹽遇熱不穩定產生分解,所以它以揮發干燥為主13.9 凹印塑膠油墨13.2 雕刻凹印油墨13.2.1 雕刻凹版進行印刷的方法稱為雕刻凹版印刷,雕刻凹版的制作方法如下:用手工或機械直接雕刻制作涂有耐酸抗蝕劑的金屬版表面上,用手工或機械方法雕刻凹版13.3 凹版印刷過程的問題及解決方法13.3.1照相凹版印刷a. 脫印b. 印刷面白斑c. 針孔d. 油墨被擠出e. 灰化f. 燦口狀斑點g. 斑點h. 印版表面鍍鉻層的剝離i. 粘頁j. 在著墨孔內乾燥k. 套色不準l. 網點故障m. 印品不耐擦n. 印刷品顏色太強,或太弱o. 油墨稀稠度不合適p. 起毛13.4 雕刻凹版印刷a. 充填不良b. 墨量不足c. 擦髒d. 浮髒e. 油墨拉出f. 印品起毛刺13.5凹印油墨產生的問題a. 老化過程中油墨粘度發生變化b. 沉淀c. 光澤的變化d. 觸變性e. 絮凝作用f. 油墨中出現泡沬14. 孔版印刷油墨 14.1 孔版印刷過程14.1.1 孔版印刷與平版、凸版、凹版並稱為四大印刷朮14.1.2 制孔版的材料a. 絲絹、尼綸絲、蜡紙、銅絲、不銹鋼絲等故有絲网印刷、蜡版印刷之稱14.1.3 絲网印刷的主要特點a. 制版費用便宜,且制版方法相對地比較簡單,對於小批量的印刷更為適宜b. 油墨的選擇的範圍廣c. 印刷壓力很小,所以對各種狀態的成形品都能印刷d. 著墨原(40100um),可以得到與平版或凸版所達不到的印刷效果e. 用途廣,不僅應用於紙張及塑料的印刷品,還廣泛用於電路板印刷、蝕刻、紡織印花、皮革、陶瓷、商標、銘牌等印刷14.1.4 絲网印刷的種類a. 手推印刷b. 平面印刷機c. 曲面印刷機d. 輪轉印刷機e. 長鄭印刷機14.1.5 絲网油墨的乾燥方式a. 揮發乾燥型b. 氧化聚合型c. 滲透乾燥型d. 雙組分反應型14.2 絲网油墨注意事項a. 油墨在印版上不應乾燥結膜,而當印刷到承印表面時,無論屬於哪一種乾燥類型都要求能迅速固著乾燥b. 油墨在承印物表面形成的圖紋,乾燥后的印跡要有較好的附著牢度c. 油墨應有鬆、短、軟、薄、滑的特性,保證油墨在印版上容易涂布均勻,在受力小的條件下易於過网,要求印品圖案清晰,沒有粘髒現象d. 油墨在印版上進行涂布時,要有一定的穩定性,即油的粘性、粘度、稠度不能受涂布時間長短影響發生變化,以保證印品質量的一致性和印刷的順利進行e. 要保證一定的色調濃度f. 印刷結束后,印版上的油墨應便於清洗乾凈,以保證印版的有效使用15. 絲网印刷墨分類a. 塑料用油墨b. 金屬用油墨c. 紙張用油墨d. 織物用油墨e. 印刷線路板用油墨f. 其他綠網印刷油墨15.1.1 根據連結分類a. 水基油墨b. 溶劑基型油墨15.1.2 根據乾燥形式分類a. 揮發乾燥型b. 反就乾燥型 氧化聚合油墨 反應乾燥型 二液反應型油墨 紫外線固化油墨15.1.3 根據乾燥方式分類a. 溶劑揮發型b. 氧化聚合型c. 兩液反應型d. 光固化型15.1.4根據用途分類a. 軟質聚乙烯製品用絲網油墨b. 硬質乙烯制品網絲網印刷油墨15.1.5 種類a. 絲網塑料油墨b. 絲網金屬用油墨c. 絲網織物用油墨d. 絲網印紙油墨e. 玻璃陶瓷絲網油墨15.2 功能性絲網印刷油墨的種類a. 抗蝕油墨b. 導電油墨c. 絕緣油墨d. 發泡油墨e. 液晶油墨f. 熒光油墨g. 香料油墨h. 閃光油墨i. 反光油墨j. 紫外線顯色油墨k. 光致變色油墨l. 轉印油墨15.2.1 導電油墨a. 金系導電墨b. 銀系導電墨c. 銅系導電墨d. 碳導電墨15.2.2 熱轉印的分類a. 熱轉印b. 升華轉印油墨c. 壓敏轉印d. 濕式轉印15.2.3 寫版油墨主要由:顏料、填充料、邊結料、助劑等四個部份16. 絲網印刷過程的問題及解決的方法16.1絲網印刷故障產生的原因及涉及印版、刮版、油墨、設備、承印物材料以及操作技術等諸多因素。16.2 絲網印刷故障發生的原因及解決故障的方法a. 糊版 承印物材料 車間溫度、濕度及墨的原因 絲網印版本身的原因 印刷壓力的原因 絲網印版及承印物間隙不當 油墨的原因b. 油墨在承印物固著不牢 油墨本身粘結力不夠引起墨膜固著不牢 對承印材料印刷時,印刷前對材料進行嚴格的脫脂非常重要的 塑料製品在印刷前表面處理不充分也會造成油墨固著不牢的故障 金屬材料則必順進行脫脂、除塵處理后才能印刷 玻璃和陶瓷之類的物品,在印刷后都要進行高溫退燒結c. 墨膜邊緣出現缺陷 感元膠分辨力不高,使得精細線條出現斷線或殘缺 制版過程中嚗光時間不足或嚗光時間過長,顯影不充分,印版圖文邊緣不整齊出現鋸齒狀 絲網印版表面不平整、印刷時絲網印版與承印物之間存有間隙,油墨懸滲透,造成印刷墨跡邊緣出現毛刺 印刷過程中,由於版膜接觸溶劑會發生膨脹16.3 斛法辦法a. 選用高目數絲网制版b. 選用分辨力高的感光材料制版c. 制作一定膜厚的絲網印版,以減少膨脹變形d. 盡量采用交繃网繃法,最佳角度為22.5e. 精細線條印刷,盡量采用間接制版法制版,因為間接法制版出現毛刺的可能較小f. 在制版和印刷過程中,盡量控制溫度膨脹因素,使用膨脹系數不的感充材料g. 提高制版質量,保證絲網印版表面平整光滑,網版線條的邊緣要整齊h. 應用噴水槍噴瀩絲網印版,以提高顯影效果i. 網版與承印物之間的距離刮板角度、印壓要適當D 著墨不勻E 針孔a. 附在版上的灰塵及異物造成針孔現象b. 印刷前承印物表面的清洗F 氣泡a. 承印物前處理不良,承印物表面附著灰塵以及油跡等物質b. 印刷速度過快或印刷速度不均勻也會產生氣泡c. 油墨中存在氣泡G 網痕H 疊印不良I 飛墨J墨膜龜裂K 滋墨L 背面粘髒M 粘頁a. 印刷后,油未干透時,就將印刷品疊放堆積,造成蹭臟和粘連現象b. 當絲網印刷油墨中的合成樹脂成膜物質軟化點比較低時或油墨的揮發性不好c. 印刷用油墨對承印物有一定溶解作用,也會造成印品間的粘連N 印刷漏墨0 圖像變形17 其他印刷油墨17. 1紅外線干燥油墨17.2 紫外線乾燥油墨a. 主要是由光固連結料、顏料、光敏劑和輔助組成 連結料有兩種功能:給予油墨以適當的流動性,印刷后經過乾燥而變成固體膜,有使顏料固著在印刷面上的作用選擇連接料的原則是: 光固連結料色要線透明度要好 光化活性要高,在紫外光照射下要瞬間乾燥 固化成膜后光澤要好,附著力要牢,韌性和耐衝擊要優良 光固連結料的酹值不能過高(一般在20以下)否則在油墨儲存時易發生膠化,抗水性能也不好 與顏料的潤濕性要好17.3 顏料、顏料的選擇遵守原則: 顏料的拼混性要好,拼混后不能使紫外線乾燥油墨在有效存放期內膠化 顏料合用時,每種顏料在光固油墨中用量一定要準確 顏料的濃度要高,色澤要鮮艷;要具有優良的分散性和足夠著色力 選用對於紫外線光譜吸收率小的顏料,才能不會妨礙光固油墨的固死速度 料當露在紫外光下是固死反應時不變色17.4 加光敏劑方法:一、 先在光固連結料中加入少量的光敏劑,然后配墨時加另一部份二、 在光固連結料中不加光敏劑配墨時再加入17.5 輔助劑:油墨中常以蠟類作為輔助劑使用,以改善油的耐磨擦性能,降低黏性17.6 配方和生產工藝17.7 技術指標17.8 用法 油墨的摻合 油墨的選凈 輔助料17.9 檢查方法 顏色、著色力、細度、流動度、粘性等檢驗方法,跟平印油墨檢驗方法相同 耐衝擊強度的檢驗方法與印鐵油墨的檢驗方法相同 附著力的檢驗方法有:a.劃圈法同印鐵油墨的檢驗方法相同b用一金屬尖(針尖)在墨膜上劃形,然後用玻璃紙粘膠帶貼在刻痕上,並拉動,看看膜是不是會被拉離金屬基質。17.10光固速度的檢驗方法 無粘性 拇指捻動無粘性 無劃傷固化17.11 包裝及運輸貯存 紫外光光固油墨目前大都采用1kg或2kg的鐵盒容皿包裝17.12 運輸貯存 運輸時遇雨要加遮蓋,裝卸過程中嚴禁拋擲足郭 產品不得露在存放,庫房必須乾燥通風 產品貯存期為六個月17.14 紫外線乾燥油墨及罩光油根據承印物种類不同而有以下幾種: 電腦表格用紫外線一乾燥油墨 塑料印刷用紫外線乾燥油墨 紫外線乾燥罩光油 紙板印刷用紫外線乾燥油墨 鐵皮印刷用紫外線乾燥油墨 絲風印刷用紫外線乾燥油墨17.15 熒光油墨是在可見光或者外線照射后能夠發出光的一種油墨。印品色彩鮮艷效果甚佳,但耐光不好。17.16 塑料溶膠油墨是熱敏油墨的一種,又稱熱敏固化油墨。它的乾燥是靠增塑劑和樹脂在大於臨界江溶溫度下互溶而到墨膜乾燥的。17.17 潮致凝固油墨印在承印物上后,在水蒸氣作用下,油墨中的樹脂連結料析出、沉澱,使墨膜固著乾燥。17.18 塑料萍膜印墨要解次的關鍵問題是油墨與塑料萍膜的附著力問題17.19 織物印刷用油黑分:a. 升華轉移印刷油墨b. 織物印刷用油墨17.20 織物印刷用油墨的連結料分為:乳液型、油型、溶劑型、雙組分反應型17.21 金墨、銀墨是常用的墨種,采用的金屬粉來都是容易氧化的銅粉和鋁粉,在水分、大氣、熱、某些化學藥品的作用下會失去金屬光澤,也可配制溶劑性的。17.22 玻璃印刷用油墨主要通過絲網印刷方法印刷17.23 噴墨油墨是噴墨印采用的油墨,用於噴涂金屬、玻璃、塑料及其他材料17.24 靜電復墨粉要求具有摩擦帶電性,流動性和使用壽命長等性能,它采用熔點底熱敏性高而又韌硬的熱塑性聚合物作主體原料17.25 防偽油墨用於印刷支標等有價證券之底紋,防止涂改和偽造,以稱安全紬墨,保險油墨17.26 示溫油墨其顏料能根據一定溫度而變色,變色機理也有多種,如遇熱分解不同分子間電子按受等17.27 磁性細墨多用來印刷信用卡上的編碼,采用的顏料是磁性顏料。可用醇酸樹脂作連結料17.28 發泡油墨和發泡抑制油墨用在印刷面上形成凹凸不平的特殊立體感效果,可用於印刷壁紙、盲文書刊等17.29 發泡油墨分:塑料溶膠油墨、水性油墨、溶劑型油墨17.30 上油光可以是一種無色、透明或半透明