胶印油墨印刷性能介绍

胶印油墨

印刷性能介绍在胶印油墨换料打样中，油墨墨性与印刷适性是不能不注意控制的另一重要内容。从油墨行业的现实来说，油墨墨性有专指涉及流变学的各项油墨流变性质的习惯，而这个习惯确实在国内外许多论著中都这样来阐明墨性的。至于油墨的印刷适性，要涉及的内容看来要比墨性还要多一些，例如，就油墨本身来说，胶印油墨的乳化性能、转印性能等等都被包括在油墨的印刷适性范围内。由于二者所涉及的领域既广又深，许多企图用来说明墨性的指标和测定方法往往互相牵连着，一时还不能够定出个标准和公差来确定无疑地表达墨性与印刷适性，因此下面只能根据经验并结合仪器的应用加以简要的叙述。1印刷性能要求油墨粘度的大小与印刷质量有关，在油墨粘性合适的前提下，粘度大—点对油墨的转印和网点都有好处。当然，这里也会有矛盾的，油墨粘度太高，印实地时易产生针孔，粘度过低，网点的质量又会变差，这是在油墨打样时需要加以权衡的。另外，粘度过低常易在高速印刷时产生起脏和乳化。粘度大小的确定还常常受印刷速度和纸张的表面强度的限制，印刷速度高、纸张强度低时油墨粘度要设计得低一点，反之，则可略高一些。对胶印油墨来说，测定粘度的常用仪器有锥板粘度计、拉雷粘度计和平行板粘度计，最理想的是锥板粘度计，但由于测定简便和仪器价格便宜，后二者在国内应用较普遍。用于单张纸胶印的油墨，其粘度在20～80帕·秒(200～800泊/25℃)范围内，卷筒纸胶印墨的粘度则大约在10-40帕·秒/25℃之间。2粘度采用上面提到的三种粘度计来测定油墨的粘度时，一般都可以同时计算出受测油墨的屈服值。油墨的屈服值过大是会影响流动性的，并且会使油墨显得过硬。但在打样时必须保证油墨有足够的屈服值，这样才能使印刷时实地均匀和网点清晰(即具较小的网点扩大)。无论是单张纸还是卷筒纸的胶印油墨，屈服值都可以设计在0.1牛/厘米(10000达因/厘米)左右，卷筒纸用的胶印墨一般都低于此数，因为它比单张纸胶印墨总相对地软一点。3屈服值油墨的粘性是同印刷品质量有联系的，它在设计时常与油墨的粘度一起考虑，目前有一种倾向，那

就是都希望油墨具有高粘度低粘性(当然是相对和有限度的)，因为这样容易达到印实地和网点都较

好的效果。粘性大小虽然不是印刷时拉纸毛的唯一原因，但大都需要在打样时注意油墨与纸张的配

合，亦即印表面强度差的纸张，油墨粘性要低一点。另外，印刷速度越高，油墨所表现的粘性越大，所以用于印刷速度高的油墨粘性要小一点，反之就应大一点。合理的粘性对单张纸胶印油墨来说，

一般都在8～14之间，而对卷筒纸胶印油墨则大都在3～6范围内。对于应用在套色印刷方面的四色

胶印油墨，因为油墨在印刷时是湿套湿的，所以往往要从第一色开始依次减小其粘性，减小的量大

约在0.5～1的范围内，这是应该注意的。油墨的粘性增值会影响油墨在印刷机上的稳定性，增值大的易造成印刷时油墨将纸拉破或贴在橡皮布上，这种现象常在校版时最严重。油墨的粘性增值当然是越低越好，但一般不超过3则是可以接受的。4粘性及粘性增值由于胶印机的印刷速度正在不断提高，这个问题实际上已经成为油墨能不能用的重要课题。就目前

来说通过使用油墨粘性仪的测定，在每分钟400转的辊速下，白纸上没有飞墨痕渍当然最好，但如

果只有极轻微的细点，也算是可用的了。造成飞墨的原因很复杂，但大多数是由于油墨过软过薄(稀)和拉丝过长造成的，在打样时不能忽视这个问题。5飞墨油墨的流动度在我国是用来表示油墨的稀稠程度的，虽并不十分确切多但终究是能够说明一点问题

的。对于比较稠厚的胶印油墨来说，流动度值实际上是屈服值的函数，亦即流动大时屈服值小，流

动度小时屈服值大。由此可见流动度过大对印刷品的质量，特别是对印刷网点，常会造成过份扩大。据国内有关资料的统计，单张纸胶印墨的流动度常在28－36毫米/35℃之间，而卷筒纸胶印墨大多

在30－40毫米/35℃范围内，当然，一般来说，较理想的数值大都在这些范围值的中间。6流动度所谓斜率实际上是指使用平行板粘度计作出的油墨流动特性线斜率的简称，在国内已经习惯了使用这个名称。油墨的斜率可以用来表示油墨的丝头长短，斜率越大油墨的丝头越长，反之则越短。从经验上看，油墨的斜率似还与油墨的流平性有联系，斜率大流平性好，反之流平性差，当斜率小于

4时，若印刷机上使用未装搅拌设备的墨斗时，常常会造成墨斗不下墨。另外，对于使用相同的连结料和颜料制成的油墨来说，斜率大的往往光泽要好一点。7斜率同斜率相似，截距是指油墨流动特性线的截距，它与油墨的稀稠软硬有关，截距越大油墨越稀越软

(身骨不好)，截距越小油墨越硬。它还与油墨的粘度有关，油墨的粘度越大，其截距越小，但这个经验性规律，有个所用原料必须一致的前提，否则便会出现油墨截距相同而粘度不一定相同的现象。无论是单张纸还是卷筒纸的胶印油墨，斜率范围都可以在5—10之间设计，对于单张纸胶印墨，6.5～8是最常见的。8截距指的是使用平行板粘度计测定油墨流动特性线所取的60秒扩展直径值，日本油墨标准因为没有流动度的项目，故应用“流动值’，这个指标较广，有时还取其半径作为流动值数据的。从测定此数据的方法看，流动值是油墨向外扩展尚处于进行状态时的某一点数据。虽然严格一点讲，与接近最大扩展直径的流动度并不完全一样，但国内常使用这个数据作为流动度的辅助指标。从经验上看，流动度与流动值数据相差太大墨性较差，(指用墨刀检测的身骨，弹性的总状态)。9流动值一点没有触变性的胶印油墨很容易使印件网点过度扩大，但触变性太大又会使油墨在墨斗内或导管内出现输墨不良而造成断墨，印件会因此而越印越浅或细网点消失。10触变性指的是油墨从墨斗转移到版面(通过一系列传墨辊筒)，由版面转移到橡皮布，再由橡皮布转移到纸上的传递性能。要想测定和评价这种性能是比较困难的，国内常用印刷适性试验机研究油墨从印版到纸上的转印量，并以此来比较油墨的转移性能好坏，虽然同实际相差甚远，但作为参考还是可行的。11转印性胶印中最基本的印刷原理是利用油水不相溶、印版具有选择性吸附的两大规律使油墨和水在印版上保持相互平衡来实现网点转移,并以此达到印刷品图像清晰、色彩饱满的效果。（1）对水墨平衡的认识:印刷版面上油墨和水必须同时存在、保持平衡,其目的是既要保持图文印刷区最大的载墨量,使墨色鲜艳、饱和、网点清晰光洁,又要保持非印刷区高度干净整洁,这种供水量和供墨量的平衡关系称为水墨平衡。一块晒好的胶印印版分为亲水的空白部位和亲油的图文部位,印刷时,先给水后供墨,使空白部位、图文部位选择性地吸附水和墨,分别形成均匀的水膜和墨膜。只有当印版图文部位的墨膜和空白部位的水膜存在着严格的分界线,油水互不浸润时,才能达到胶印的水墨平衡。然而在实际生产过程中,要保持水相和油相之间的严格分界线是不可能的。所以,这种理论中理想的水墨平衡是不存在的。平衡只是一个相对的概念,要达到的只是一个相对的水墨平衡。这种平衡也只是矛盾暂时的统一,不平衡却是经常存在的。在实际印刷过程中,水墨由不平衡到相对的平衡,再由新的不平衡到新的相对平衡,这种相对的平衡是一项比较复杂而又较难掌握的工艺,只有在长期的生产中不断总结经验来掌握其规律性。12水墨平衡性（2）产生水墨平衡的条件在印刷过程中,即便输水装置调整和操作正确,但由于受停机的影响、印刷车间的温湿度变化、印刷机器的运行速度、油墨、纸张的种类、版面空白部位随着印刷份数的增多而使亲水性能减弱等情况的制约,也会直接影响到水墨平衡。１印版必须具有牢固的图文基础和空白基础,保持亲油和亲水相对稳定。若某一条件不具备,就会使水墨失去平衡。２砂目的粗细要控制好。印版表面的砂目必须保持均匀细密,具有一定的物理强度,使图文和空白部分有牢固的依附基础并有良好的储水条件。３车间温度、湿度要恒定。原则上要求车间具有恒温、恒湿的条件,因为温度的变化会引起油墨的粘度、流动性的变化,温度升高使水分蒸发,从而使水墨失去平衡。尤其是树脂油墨,对温度很敏感。最好是安装空调,把温度控制在２０℃～２５℃范围内。13水墨平衡性2４机器要匀速运转。在生产中机器运行必须保持正常速度和匀速运转,机器忽快忽慢,易使水墨平衡失去控制。５要掌握不同类型的纸张、油墨等原材料的特性。印刷所用油墨和纸张的性能差别很大,使用不同的纸张、油墨,对水墨平衡有不同的要求。如纸张有质地紧密与疏松之分,含水量大小之分;油墨有粘度、流动性、颜料颗粒大小之分等。在印版、温度、湿度等相同条件下,必须掌握它们性质的变化。６干燥油用量要适度。油墨中放干燥油,促使油墨干燥加速,但干燥油又促使油墨粘滞,因而,干燥油用量不适是使水墨平衡失去控制而脏版的主要因素。７润版稀释液ＰＨ值不宜波动。润版液的ＰＨ值也是影响水墨平衡的重要条件。必须使之恒定,避负大范围波动。８正确调整压力。印刷机必须有精确的滚筒压力、墨辊压力和水辊压力,这三种压力直接决定着水墨平衡。14水墨平衡性3印版上的图文印迹是通过油墨来体现的,印刷中的油墨供给量多少对印刷品质量有很大影响。如墨量过小,印刷品会体现网点不饱满、油墨色彩灰暗而无光泽;墨量过大又会造成糊版、图文网点过量扩大、溅墨,还会使印刷空白部位上脏、背面沾脏等,严重影响产品的质量。在实际生产运用中,经常会出现墨稀水大、墨稠水小,墨大水大、墨小水小等现象。在墨量控制方面,应根据版面的内容、样张要求和纸张性能等情况来确定。１版面图文。在实地图文印刷时,墨量可印厚实些;而印网点图文或文字线条时,则在清晰的基础上可印得饱满些,但实地密度应在控制范围内。２油墨的着色力。有些油墨着色力差,印出的印品暗淡无生气,在图文印得不实时,可把墨量适当调大些。３单、双面印刷。对于单面印刷的印件比双面印刷的印件墨层可适当偏厚些。４纸张性能。铜版纸、玻璃卡纸,此类纸张表面光滑,吸收性也慢,应使墨量偏小些。但在印刷实地图文时,墨量不宜太小。较薄的纸张,印刷中墨层不宜印得厚实,而粗糙吸收性大的纸张,墨量可偏大些。15水墨平衡的规律印品上印迹墨层的厚薄与墨辊上油墨的厚薄,可用墨刀刮条纹来观察墨辊上的油墨量,从而来估计版面和印张表面的墨量。综上所述，印刷中的水墨供给量的大小,应根据当时的生产现场的具体情况来。墨膜在印刷墨辊等上面要不断破裂并不断与印刷药水接触，在正常情况下，印刷所用的印刷药水要进入墨中，如果进水量适当，而且进水后对油墨的流动性、粘性等性能没有明显破坏时，印刷是不会受影响的，水墨平衡性好指的就是这种情况。水墨平衡性不好时，可能会出现两种情况：一种是油墨疏水性太强，版上图文部分在上印刷药水时由于水珠或水汽附着而起拒墨作用，最后导致印件产生白斑飞线条变细，间断或细网点消失。另一种情况是油墨亲水性太强，这样既会由于印刷药水进入墨中过多，使墨性变短飞传递性变坏、干性变慢，又会由于墨斗不断供给新墨，而新墨又不能很快达到水墨平衡，因而印刷机上的油墨性能随加墨、停机，擦版、换纸等操作而变动，造成印件不稳定。总之，胶印油墨并非要求抗水性好，而是要求在一定水平上达到水墨平衡，这是需要注意的。16水墨平衡的规律2油墨的墨性除上述用流变学知识结合仪器来加以控制外，目前在生产和换料打样工作中，还常根据流变学知识，用经验性检验方法来判断油墨的墨性好坏，方法如下：1、油墨的流动性取少量油墨放在玻璃板上，用小墨刀来回调动十多次后，将油墨堆在一起观察油墨流平的情况，即以流平的速度和流平后接触角的大小来判断。流平快的和接触角小一点的油墨流动性较好，反之较差。但油墨流动性的大小一般要按油墨的品种而定，不能一概而论。2、油墨的丝头长短在检验上述流动性的同时，用小墨刀的头部轻按油墨后拉起，观察其油墨丝头流下时的情况，如油

墨丝头流到最后仍成细丝而连绵不断，则表明油墨的丝头较长。如果油墨丝头流下时，断开较快，

其最后的细丝是断断续续的，则表明油墨的丝头较短。在油墨丝头断开时常常会出现细丝回缩现象，丝头短的油墨的细丝回缩现象比丝头长的油墨要小一些。17墨性的经验性检验3、油墨的身骨身骨是油墨工作者对油墨的软硬、松紧、稀稠和弹性总和的俗称。一般把油墨硬些，紧些，稠些和

弹性好些的，叫做油墨身骨好，反之则差。方法是在检验流动性以后，用小墨刀把油墨从底部刮起，重新放在玻璃板上，放下时用小墨刀头部在墨面上轻按一下后向上拉起约1厘米左右，重复一按一

拉时来辨别油墨的身骨。辨别时，用小墨刀将油墨放回玻璃板上时油墨是否容易流动来区别油墨的

稀稠；用小墨刀往下按时是否费力区别油墨的软硬；用小墨刀向上拉起时是否费力和油墨拉起时的

情况区别油墨的松紧，用小墨刀一按一拉的用力大小和向上拉时油墨有没有自动回缩的感觉区别油

墨的弹性。以上检验方法要反复多次地进行，并仔细观察和感觉才能辨别和进行判断。4、油墨的粘性和展刷性用手指(一般用无名指)粘取少量的油墨在铜版纸上以较快的速度反复拉印，使印迹打成薄而均匀，用打印时的手指用力大小辨别油墨的粘性大小，用打印至墨层很薄时的印迹完整清楚程度判断油墨的展刷性好坏。18墨性的经验性检验2胶印油墨在印张上的干燥过程同其他油墨一样，可以说是油墨从流体状态变成固体状态的过程。由于胶印油墨的干燥过程比较复杂，除了加入催干剂和止干剂的种类、数量需要注意控制外，它还同许多因素有关，因此在胶印油墨的换料打样中，不能不对影响油墨干燥的其他因素加以了解。1、纸张对油墨干燥的影响(1)纸张的吸收性当油墨印在纸上以后，纸张表面纤维之间或者涂料表面上都会有孔隙，这些孔隙会形成毛细管作用而将油墨中的连结料吸进去(特别是能够自树脂油中释放出来的薄组分)，这种纸张吸收油墨连结料的过程就是油墨对纸张进行渗透的过程，也是油墨在纸上固着的开始。一般来说，纸张表面粗糙结构疏松、施胶度小的纸张对油墨干燥(特别是油墨的固着)是有利的。同时，纸面对油墨的亲和性也对渗透有影响，纸面对油墨越亲和(接触角越小)，则油墨渗透越快，显然此时油墨固着也将越快。19油墨的干燥性(2)纸张的pH值纸张的pH大小与油墨的干燥性关系甚大，带酸性的纸有阻碍油墨干燥的作用，中性或碱性纸则有利

于油墨的干燥。一般认为是纸张表面存在的无机酸经过水或水汽的媒介，与油墨中的催干剂起反应，从而减弱了催干剂的活性所致。有一些实验数据可以帮助我们加强对这方面的认识。例如在正常条件下，当纸张的pH为6.9时，某油墨的干燥时间为6.1小时；pH为5.5时，干燥时间变为6.7小时；pH为4时，干燥时间就延长到7.6小时了。由此可见，纸张pH值对油墨影响是大的。(3)纸张的含水量纸张的含水量对油墨的渗透和氧化干燥都有一定程度的影响。假定纸张的含水量很高，则纸张表面的纤维或涂料处于疏松状态，分子间的引力降低，毛细孔被水膜堵塞，这不仅降低了对油墨连结料的吸收，同时也降低了对氧的