第九章油墨的流变性屈服值和触变性

1、2010.03陕陕西科技大西科技大学学造造纸纸工程工程学学院院第九章 油墨的流变性和印刷适性2 三、油墨的粘度及单位三、油墨的粘度及单位v 第一节第一节 流变性和油墨的黏度流变性和油墨的黏度 一、流体及流变性一、流体及流变性 二、流体的类型二、流体的类型 四、决定油墨黏度的因素四、决定油墨黏度的因素 五、黏度对印刷的影响五、黏度对印刷的影响 六、油墨黏度的检查仪器六、油墨黏度的检查仪器 3 牛顿流体及流变性牛顿流体及流变性v 第一节第一节 流变性和油墨的黏度流变性和油墨的黏度 AvF0DvAF* 0 一、流体及流变性一、流体及流变性流体内摩擦流体内摩擦性的表现性的表现40ACDBED0图图 各

2、种流型的流变曲线各种流型的流变曲线 二、流体的类型二、流体的类型，牛顿流体D），假塑性流体（1 nDKn，塑性流体D0），胀塑性流体（1 nDKn1 12 23 3剪剪切切变变稠稠剪切剪切变稀变稀有触有触变性变性水、有机溶剂水、有机溶剂低黏度调墨油低黏度调墨油大部分凹印油墨和柔性版油墨大部分凹印油墨和柔性版油墨有有触触变变性性v 第一节第一节 流变性和油墨的黏度流变性和油墨的黏度 有有屈屈服服值值平版油墨平版油墨孔版油墨孔版油墨 5 1、绝对绝对黏度： 早期：厘米克克秒制动力黏度单位秒制动力黏度单位“泊泊”或或“厘泊厘泊” 误称，实质是误称，实质是“动力黏度动力黏度” 2、动动力黏度： 早期称

3、早期称“绝对黏度绝对黏度”，实质是，实质是“动力黏度动力黏度” PaPas s 或或 mPamPaS S，帕，帕秒或毫帕秒或毫帕秒秒 三、油墨的粘度及单位三、油墨的粘度及单位v 第一节第一节 流变性和油墨的黏度流变性和油墨的黏度 q 1 1帕帕秒（秒（PaPas s）=10=10泊（泊（P P）q 1 1毫帕毫帕秒（秒（mPamPas s）= 1= 1厘泊（厘泊（cPcP）6 3、运动运动黏度 单单位：米2/秒（m2/s），厘米米2 2/ /秒（秒（cmcm2 2/s/s） 4、相对对黏度流体的动动力黏度与与同温温度下水的动动力黏度之比，无量纲纲 5、条条件黏度：秒（s） 一定量的流体，在一定

4、温度下从规定直径的小孔中一定量的流体，在一定温度下从规定直径的小孔中所流出的时间，以秒所流出的时间，以秒（s）表示表示。 三、油墨的粘度及单位三、油墨的粘度及单位v 第一节第一节 流变性和油墨的黏度流变性和油墨的黏度 /7 四、决定油墨黏度的因素四、决定油墨黏度的因素 1、连结料的黏度、连结料的黏度 2、颜料和填充量、颜料和填充量用量用量分散颗粒大小分散颗粒大小 3、温度、温度v 第一节第一节 流变性和油墨的黏度流变性和油墨的黏度 8 印刷速度印刷速度 承印物的表面性能承印物的表面性能 油墨的转移油墨的转移 五、油墨黏度对印刷的影响五、油墨黏度对印刷的影响 v 第一节第一节 流变性和油墨的黏度

5、流变性和油墨的黏度 9 1、旋转圆筒式黏度仪、旋转圆筒式黏度仪 2、锥板旋转式黏度仪、锥板旋转式黏度仪 3 3、漏斗式黏度仪（黏度杯）、漏斗式黏度仪（黏度杯） 4 4、落棒式黏度仪、落棒式黏度仪 5 5、气泡式黏度仪、气泡式黏度仪 六、油墨黏度的检测仪器六、油墨黏度的检测仪器 v 第一节第一节 流变性和油墨的黏度流变性和油墨的黏度 10 三、触变性对印刷的影响三、触变性对印刷的影响v 第二节第二节 油墨的触变性油墨的触变性 一、触变性定义一、触变性定义 二、触变性产生的机理二、触变性产生的机理 四、油墨触变性的影响因素四、油墨触变性的影响因素 五、触变性的检测五、触变性的检测 11 定义：定义

6、：流体由于接触（如搅拌）而引起流动性能变流体由于接触（如搅拌）而引起流动性能变化，脱离接触又会恢复原状的现象。化，脱离接触又会恢复原状的现象。 或定义：或定义：油墨在外力搅动作用下流动性增大，停止油墨在外力搅动作用下流动性增大，停止搅动后流动性逐渐减小，恢复原状的性能搅动后流动性逐渐减小，恢复原状的性能 特点：具有触变性的流体为特点：具有触变性的流体为依时性流体依时性流体 一、触变性定义一、触变性定义0v 第二节第二节 油墨的触变性油墨的触变性 现象现象塑性流动的油墨塑性流动的油墨都具有触变性都具有触变性 12 扩散双电层理论扩散双电层理论 二、触变性的产生机理二、触变性的产生机理02 2、絮

7、、絮 凝凝 结结 构构1 1、扩散双电层效应、扩散双电层效应触变结构的主要特点触变结构的主要特点：等温可逆转换等温可逆转换反复转换与时间有关反复转换与时间有关v 第二节第二节 油墨的触变性油墨的触变性 牛结13触变性大，供墨不畅触变性大，供墨不畅触变性小，网点不清晰触变性小，网点不清晰触变性大，网点立整触变性大，网点立整 三、触变性三、触变性恒温下恒温下“凝胶凝胶-溶胶溶胶”相互转换相互转换 供墨供墨 转移行程：触变性大，有利于油墨的转移转移行程：触变性大，有利于油墨的转移 图文网点的清晰程度图文网点的清晰程度 触变性对印刷的影响触变性对印刷的影响v 第二节第二节 油墨的触变性油墨的触变性 塑

8、性流动的油墨都具有触变性塑性流动的油墨都具有触变性 胶印油墨具有胶印油墨具有适当的触变性适当的触变性 14 1、颜料的影响、颜料的影响性质性质(润湿性润湿性)：用量：用量：形状：形状： 2 2、连结料性能的影响、连结料性能的影响 3 3、连结料中树脂分子量的影响、连结料中树脂分子量的影响四、油墨触变性的影响因素四、油墨触变性的影响因素v 第二节第二节 油墨的触变性油墨的触变性 表内吸附性（吸油量）强，油墨触变性大表内吸附性（吸油量）强，油墨触变性大固体比例大，粒子间作用力强，触变性大固体比例大，粒子间作用力强，触变性大针状或片状粒子针状或片状粒子 球状粒子球状粒子树脂分子量大，溶解性差，树脂分

9、子量大，溶解性差，油墨触变性大油墨触变性大连结料对颜料润湿性差，连结料对颜料润湿性差，油墨触变性大油墨触变性大15 五、触变性的检测五、触变性的检测转筒粘度计转筒粘度计 滞后圈滞后圈时间和切时间和切变速率变速率 拆散触变系数拆散触变系数M： 时间触变系数：时间触变系数：)/ln(12)2()1(塑塑M)/ln(12)2()1(ttB塑塑v 第二节第二节 油墨的触变性油墨的触变性 16v 第三节第三节 油墨的屈服值油墨的屈服值 一、油墨的屈服值一、油墨的屈服值 二、屈服值对印刷的影响二、屈服值对印刷的影响 三、影响屈服值的因三、影响屈服值的因 素素 四、屈服值的测四、屈服值的测 定定 17 指使

10、塑性流体开始流动（指使塑性流体开始流动（产生变形）产生变形）的最小的剪的最小的剪切应力，记为切应力，记为 油墨屈服值是指使油墨产生变形所需要的最小的油墨屈服值是指使油墨产生变形所需要的最小的剪切应力，记为剪切应力，记为 一、油墨的屈服值一、油墨的屈服值000DmB0D0v 第三节第三节 油墨的屈服值油墨的屈服值 018 油墨屈服值是指使油墨产生变形所需要的最小的油墨屈服值是指使油墨产生变形所需要的最小的剪切应力，记为剪切应力，记为一、一、油墨的屈服值油墨的屈服值000DmB0曲线区曲线区直线区直线区0最小屈服值最小屈服值B理论屈服值理论屈服值m最大屈服值最大屈服值塞流区塞流区v 第三节第三节

11、油墨的屈服值油墨的屈服值 19 二、屈服值对印刷的影响二、屈服值对印刷的影响v 第三节第三节 油墨的屈服值油墨的屈服值 影响油墨的影响油墨的流动度和转移性流动度和转移性 连结料的流变性能及其黏度连结料的流变性能及其黏度 或者说油墨本身的结构或者说油墨本身的结构 三、影响三、影响 屈服值的因素屈服值的因素 过小过小过大过大 20 平行板粘度计平行板粘度计 四、四、 屈服值的检测屈服值的检测-平行板粘度计平行板粘度计5max2048DPVg5max2096DPVg5max202rPVgv 第三节第三节 油墨的屈服值油墨的屈服值 3030分钟分钟 被测油墨的屈服值，被测油墨的屈服值，0.1Pa0.1

12、Pa P 黏度计上平板的质量（黏度计上平板的质量（115g） V 被测油墨的体积，被测油墨的体积，0.5cm3 Dm被测油墨的最大扩展直径，被测油墨的最大扩展直径，cmcm Rm被测油墨的最大扩展半径，被测油墨的最大扩展半径，cmcm021 一、油墨的粘着一、油墨的粘着 性性 v 第四节第四节 油墨的转移性油墨的转移性 黏着性、拉丝性、流动度和流动性黏着性、拉丝性、流动度和流动性 二、油墨的拉丝二、油墨的拉丝 性性 三、油墨的流动度三、油墨的流动度 四、油墨的流动性四、油墨的流动性 22 1、定义：油墨内聚力强弱的另一种表现。、定义：油墨内聚力强弱的另一种表现。 油墨的内聚力在附着力作用下的一

13、种表现油墨的内聚力在附着力作用下的一种表现 2、测量：用油墨膜被分离时所产生的阻力的相应、测量：用油墨膜被分离时所产生的阻力的相应数数字来表示，无单位名称字来表示，无单位名称油墨种类油墨种类粘着性值粘着性值范围范围油墨种类油墨种类粘着性值粘着性值范围范围平板纸胶印油墨平板纸胶印油墨8 81414卷筒纸凸版油墨卷筒纸凸版油墨2 24 4卷筒纸胶印油墨卷筒纸胶印油墨3 36 6书刊油墨书刊油墨4.54.56 6雕刻凹印油墨雕刻凹印油墨12121818v 第四节第四节 油墨的转移性油墨的转移性 黏着性、拉丝性、流动度和流动性黏着性、拉丝性、流动度和流动性 一、油墨的粘着性一、油墨的粘着性23油墨种类

14、油墨种类粘着性值范围粘着性值范围油墨种类油墨种类粘着性值范围粘着性值范围平板纸胶印油墨平板纸胶印油墨8 81414卷筒纸凸版油墨卷筒纸凸版油墨2 24 4卷筒纸胶印油墨卷筒纸胶印油墨3 36 6书刊油墨书刊油墨4.54.56 6雕刻凹印油墨雕刻凹印油墨12121818v 第四节第四节 油墨的转移性油墨的转移性 黏着性、拉丝性、流动度和流动性黏着性、拉丝性、流动度和流动性 3、油墨粘着性对印刷的影响、油墨粘着性对印刷的影响 过大过大24 油墨墨层厚度油墨墨层厚度 印刷时油墨层分离时的速度印刷时油墨层分离时的速度 环境温度环境温度v 第四节第四节 油墨的转移性油墨的转移性 黏着性、拉丝性、流动度和

15、流动性黏着性、拉丝性、流动度和流动性 4、影响油墨的粘着性的因素、影响油墨的粘着性的因素25 油墨表油墨表工作原理工作原理优点：优点：模拟性好模拟性好 粘性增值粘性增值： 5、油墨的粘着性的检测、油墨的粘着性的检测 15min15min时的粘着性值时的粘着性值- - 1min1min时的粘着性值时的粘着性值 衡量油墨的稳定性，越小，越稳定衡量油墨的稳定性，越小，越稳定v 第四节第四节 油墨的转移性油墨的转移性 黏着性、拉丝性、流动度和流动性黏着性、拉丝性、流动度和流动性 26 油墨断裂时墨丝的长度来衡量油墨断裂时墨丝的长度来衡量 粘性高，拉丝长；弹性好，墨丝回缩快粘性高，拉丝长；弹性好，墨丝回

16、缩快 二、油墨的拉丝性二、油墨的拉丝性v 8.5 8.5 油墨的转移性油墨的转移性粘着性和拉丝性粘着性和拉丝性 印刷方式不同，对油墨拉丝性强弱要求不同印刷方式不同，对油墨拉丝性强弱要求不同 影响油墨的分离与转移性、流平性影响油墨的分离与转移性、流平性丝头短：膜层较厚，传布均匀，过短，流平性差，丝头短：膜层较厚，传布均匀，过短，流平性差，影响油墨的输出影响油墨的输出丝头长：流平性好，回弹性好，传布困难，飞墨丝头长：流平性好，回弹性好，传布困难，飞墨 2、与印刷关系、与印刷关系 1、丝头、丝头27 平行板粘度计测定油墨的扩展直径平行板粘度计测定油墨的扩展直径v 8.5 8.5 油墨的转移性油墨的转移性粘着性和拉丝性粘着性和拉丝性 10s10s、20s20s6060s s、100s 100s 下的下的铺展直径铺展直径 以时间对数为以时间对数为横坐标横坐标 铺展直径为纵铺展直径为纵坐标坐标0101001020304050时间时间 t(s)油油墨墨直直径径 d(mm)I I图图9- 9- 油墨试样直径和时间的关系油墨试样直径和时间的关系时间时间 lglgt t 3、拉丝性的表示方法、拉丝性的表示方法28图图9-a d9-a d