油墨适性与调配

油墨的适性控制上乘的印品质量须由油墨适性作保证，而要掌握油墨的性能并控制其适性，就必须对影响印刷效果的油墨粘度、流动性、干燥性加以调整，从而与印刷中的种种变化及工艺相适应。油墨粘度的调整油墨粘度对印刷的影响油墨的粘度与生产工艺和印品质量有着极大的关系，粘度合适与否，直接支配着油墨的传递性、印迹的坚实程度、渗透性和光泽度。粘度过大过小都对印刷工艺不利。粘度过大，易造成传墨不匀，网点拉毛，还会破坏墨色中间断裂，版面墨层不足以保护图文区域而产生花版掉版。粘度过小，易造成油墨乳化。版面浮脏、油墨颜料堆积版面，网点扩大等现相、所以印刷油墨应具有一定的粘度。油墨粘度的调配油墨粘度大小主要是由油墨本身的组分所决定的。通常胶印印刷每小时印6000印所用的油墨粘度在20-50Pa.s之间。印刷中应针对具体情况来调配油墨粘度，使其符合生产的条件。油墨粘度与纸张表面强度相适应当纸张进入滚筒压印瞬时内纸张的表面强度必须足够，否则纸张就会产生严重的掉毛、脱粉。纸张剥离困难，印迹不清晰等弊病。此时应该降低油墨的粘度，满足纸张表面强度的要求。一般纸张质地紧密，表面强度大，油墨粘度可大些；相反，粘度则小。油墨的粘度与机器速度相适应为了确保油墨良好的传递与转移，油墨粘度必须与机器速度相适应。一般是车速越快，油墨粘度越低，否则油墨不能适应油墨迅速分离的需要。（3） 油墨粘度与版面图文结构相适应印刷网点清晰、饱满，不扩大变形关键在于调配油墨的粘度。印刷半色调图文（半色调：色调值是用网点大小或疏密来表现的画面阶调，如印刷复制品所表现的画面阶调。所以，半色调图像又称为网目调图像）时尽量采用原盒油墨，以保证网点不变形。而实地印刷因载墨量大，要求墨层厚实平服，油墨粘度可低一些。（4） 油墨粘度与滚筒剥离张力相应纸张经压印后从橡皮布表面剥离，所受的剥离张力的大小与印刷压力有关。压力大剥离张力则大；同时压力又与滚筒直径成反比，直径小则压力大。如果不考虑橡皮布表面粘度，则滚筒直径大，剥离张力小，油墨粘度调配应适当大些；滚筒直径小，剥离张力则大，油墨粘度可小些，否则纸张不易从橡皮滚筒表面剥离，会产生“剥皮”现象。（5） 油墨的粘度与温度相适应油墨粘度会随着温度的变化而变化，尤其是数树脂型油墨。在没有恒温设施的印刷环境中冬天则温度低，粘度要减小，以保证传墨正常。夏天则气温高，粘度要增加，以避免版面起脏。掌握油墨粘度调配的方法调配油墨粘度的常用材料有多种，且性能差异很大。只有正确选择与合理使用，才能解决生产中的实际问题。（1） 提高油墨粘度提高油墨粘度就是增加油墨内聚力。目前使用的材料是0号调墨油或胶印厚树脂，0号调墨油是调墨油中聚合度和粘度最大的一种，南方俗称厚凡立水，北方俗称老虎胶。正确的使用方法是，先将0号调墨油称量，置放在调墨台（盘）上，用墨刀打开研松，越松效果越好，然后与油墨均匀搅拌使用。0号调墨油用量控制在3%-5%。（2） 降低油墨粘度的材料有：6号调墨油：6号调墨油加入油墨中会降低油墨粘度，同时又增加流动度，还会影响油墨的固着、凝结，抵消树脂油墨的优点。使用时注意控制用量，一般不超过10%，否则会增加油墨的乳化值，延长印迹干燥时间，降低颜色饱和度。去粘剂：去粘剂是一种蜡类膏剂的混合物，质地松而润滑，有强力的展刷、润滑及降低油墨的粘性等特性。加入油墨中能降低油墨的粘度，减少纸张拉毛等弊病，并不影响油墨的色彩和流动性，从而提高油墨的印刷性能。去粘剂用量不宜过多，一般不会超过5%，通常在2%以下为宜。否则当油墨粘度被剧烈降低，会引起起脏故障。去粘剂含有不干性和渗透性强的物质，因此减小粘度的同时要适量加入干燥剂。涂料纸印刷不宜使用。稀释剂（高沸点煤油）：高沸点煤油是从石油中提炼出的低挥发性有机溶剂，有很强的去粘力、但它能溶解连结料，用量太多会增加其渗透性，从而降低油墨的干燥性和结膜性。使用经高沸点煤油调配的油墨，印刷后墨膜面会发暗无光泽。因此一般用于粗陋印件，结构疏松，纤维组织不致密的纸张，或者油墨过稠而传布不良时少量加用。目前，生产中普遍使用油墨添加剂，这是一种很好的降低油墨粘度的辅助剂，能消除堆版、糊版、纸张拉毛等现象，改善油墨的印刷适性，加入的量一般为3%-5%。二、油墨流动性的调整当油墨受到外力和重力的作用时，像其它液体那样向四面方向流动，人们把这种因受力而流动的性质称为油墨的流动性。在受力相同的条件下，其流开的距离愈大，在油墨流动性愈好。油墨的流动性受粘度、屈服值、触变性的影响。生产中为了使墨斗中的油墨保持不断地、均匀地下墨，经常搅拌墨斗就是调节油墨的流动性。油墨流动性对印品质量的影响油墨流动性过大过小，对印刷都是不利的。流动性不足，使油墨的传布不流畅、不均匀，造成在同一印刷面上出现前深后淡，前淡后深以及其它供墨不正常的弊病。流动性过大，印迹不能准确地转印，几何尺寸扩大，会使图文层次不分明，墨色不饱满，色泽不鲜艳，降低了印刷质量。只有保持适当的流动性，才能保证油墨正常转移。油墨流动性的调配调配油墨的流动性需根据印刷条件而进行主要涉及的有：⑴印版图文结构版面图文类别不同，油墨流动性调配的要求不同，实地印刷既要求全面接触印实，又要求迅速流平使墨膜表面光洁平服；网点印刷要考虑到是否会产生较大地扩张变形值。如果是混合结构，就应全面兼顾。（2） 纸张质量纸张对油墨的吸收性的大小决定油墨流动性的调配。纸张表面强度差、纸面粗糙、吸墨性好，油墨流动性调配则大些；纸张表面强度高，纸面平滑，吸墨性差，油墨流动性调配则小些。（3） 车间温度哟吗流动性与印刷环境温度成正比。温度高，油墨变稀，流动性增大，则要降低流动度，温度低，油墨变稠；流动性变小，则要增加流动度。车速机器速度的快慢，决定墨层分离时由于惯性的作用，会引起传墨的不同效果，同时涉及到墨辊辊隙墨层分离的流平速度问题。调配油墨流动性时必须考虑。调配油墨的流动性，通常采用的是;增大流动性，可采用低粘度流动性大的6号调墨油对油墨稀释，降低油墨分子的内聚力，增加油墨的流动性。使用时，须严格控制用量，一般不超过油墨用量的15%。降低油墨的流动性，可在油墨中加同色相的原盒墨或适当增加些0号调墨油，通过增大油墨粘度来达到减小流动性的目的。三、油墨干燥性的调整油墨干燥是复杂的理化过程。其干燥速度取决于油墨的性质、印刷环境和生产条件，为了满足印品质量要求和印刷工艺要求，需要通过加放适量的催干剂来调节油墨干燥速度。如果油墨未适时干燥，那么产品或半成品在堆放和转运中，稍受压力作用和摩擦，轻则背面粘脏，重则图文表面蹭脏，造成废品。油墨干燥的形式油墨转移到纸张上后，从流体膏状物变成固态薄膜，牢固地附着在纸张表面的过程称为油墨干燥。根据油墨连结料的性质，油墨有三种干燥形式。凸印油墨是一种以矿物油为连结料制成的油墨，一般比较稀薄，渗透性好，印到纸面上很快地被吸收，遗留在纸面的颜料与树脂迅速固着，这种干燥称为渗透性干燥。凹印使用的是挥发性溶剂为连结料的油墨是通过挥发达到干燥目的，称为挥发性油墨。平印使用的是干性植物油和合成树脂为主体的连结料的油墨，印到纸张表面，便开始渗透-固着-氧化结膜的过程，墨迹生产皮膜固着纸面而呈现颜色。此种干燥称为氧化聚合结膜干燥。采用高速多色胶印机印刷出墨色鲜艳、厚实、有光亮、网点清晰饱满、立体感强的印品，就是氧化聚合结膜干燥的效果。如果以快干亮光胶印油墨连结料的组分为例：树脂约为35%-40%，干性植物油30%左右，高沸点煤油为15%-25%，这种混溶状态决定了油墨的干燥是渗透和氧化聚合结膜相结合的综合干燥形式。其干燥的机理：当快干光亮油墨印在纸张表面后，油墨中的高沸点煤油立即渗入纸内，剩余在纸面上粘稠的树脂部分很快发生凝固。同时干性植物油中不饱和脂肪酸的双键被打开，这些双键一方面从空气中吸收氧气产生氧化反应，另一方面由于氧化的缘故，引导双键交联，使油分子产生各种聚合反应。在催干剂的作用下，相对分子质量迅速增大，由原来线型分子结构聚合成立体网状结构的大分子化合物。由于分子链大大增长，油墨分子运动能力降低，粘度逐渐提高，最后的凝固干燥于纸面上的树脂为骨架，油分子的网状结构紧紧地将树脂和颜料包裹附着在纸面。于是油墨由液体膏状物逐渐凝结变成固体薄膜，达到了既有较高的干燥速度又有很强光泽的目的。（二）印迹干燥的重要性油墨的干燥过程所需要的时间称为印迹干燥的时间。印迹干燥速度的快慢，对印刷工艺，印品质量关系甚大。1.干燥过快的危害印版糊脏。干性过大的油墨极性强，对印版空白部分的吸附性也大，造成低调图文并糊。甚至撕破纸张，油墨早期干燥，使其变稠和粘性剧增，造成纸张拉毛，甚至撕破纸张，橡皮布、印版、墨辊等表面，由于油墨的早期干燥，改变了原有的润湿吸附性质，亲油性减弱，造成印迹空虚和墨色趋淡。同时，墨斗辊表面干结了墨膜以后，也会使墨斗辊下墨困难，致使印迹墨色渐淡，还会产生“墨皮”“墨斑”。印迹表面晶化，印迹墨层过早干结，因墨膜表面光滑使后续色墨套印不上。干燥时放出的热量，会引起不耐热的油墨变色，尤其是色墨更为明显。干燥过慢的危害油墨渗透量偏大，使印迹缺乏应有的光泽。印品背面蹭脏。因此，欲获得墨层厚实、层次丰富、色彩鲜艳、印迹光泽的印刷产品，油墨的干燥速度必须适当。（三）影响印迹干燥的因素要使印迹墨层适时干燥，必须对影响印迹干燥的因素有一个全面的认识。印迹是否适时的干燥，与印刷的产品、条件和环境等情况密切相关。1.纸张纸张是目前印刷过程中用的最多的一种承印物。纸张对印迹干燥的影响很大，主要有三点。纸张的PH值。油墨印在酸性纸上比印在碱性纸上干燥要慢。因此纸张酸性越大，阻碍或破坏油墨氧化聚合反应的程度也越严重。表7-5是用不同PH值的胶版纸在不同的生产环境条件下得出的油墨干燥时间。纸张的结构。纸张结构的物理状况是影响墨迹干燥的重要因素。表面粗糙、结构疏松、渗透性大，施胶度小的纸张，对连结料的吸收强，印在上面的墨迹当然干得快。相同墨量的印迹，在光滑和坚韧的纸面上比在粗糙和疏松的纸面上，墨层显得厚实些，一则对油墨连结料吸收差，固着干燥速度慢，二则墨层内部不易与空气接触，因此，在表面光滑和坚韧的纸上印刷，其印迹干得慢。纸张含水量。含水量高的纸张，纤维处于松弛状态，分子间的引力小，毛细孔被水层薄膜阻塞，因此对油墨的吸收能力和对氧的吸收能力差，同时，纸张中水分子的蒸发，也要从有印迹墨层的部分逸出来，这就大大降低了油墨氧化聚合干燥的速度或渗透干燥的速度。润版液润版液酸性越强，印迹干燥所需的时间也就越长。实验表明，润版液的PH值由5.6下降到2.5时，印迹干燥的时间由6h延长到24h，这是因为润版液中氢离子浓度增加，会加剧它和金属盐催干剂的置换反应，使催干剂的原有分子结构遭到破坏，从而失去催干作用。水和油墨不平衡印版表面的水墨平衡未掌握好，水大墨大造成油墨严重乳化，导致了油墨干燥时间延长。这是因为分散在油墨中的细小润版液液滴，阻碍了油墨干燥的进程，只有水分蒸发后，油墨干燥才能比较顺利进行。油墨油墨干燥的速度关键在于油墨颜料和连结料的性质。一般来说，有机颜料比无机颜料制成的油墨干燥得快；含油少比含油多的油墨干燥得快。颜料的影响：各种无机颜料均为金属盐类、氧化物等，它们分散在连结料中，对干性植物油有催干作用，所以干燥速度快。例如，铬黄（铬酸铅和硫酸铅的混合物）、铁蓝（又称亚铁氢化铁钾）等，所以，一般由无机颜料制成的油墨，干燥速度比较迅速。但是，采用炭黑为颜料的黑墨对干性植物油无催干作用，所以黑墨干燥就比较慢。大多数有机颜料对连结料的干燥并无催干作用，相反有的能延缓干燥，有延缓时还相当显著，一种连结料的氧化和聚合反应，起着抗氧剂的作用。凡是有机颜料结构上有苯酚、萘酚、苯胺、胺等基团时，它们对连结料的氧化聚合反应都有减缓作用，例如金光红墨的化学结构上有萘酚基团，其干燥速度很慢。又如射光蓝墨的化学结构上有多个苯胺基团，具有较强的抗干燥的能力，如果调配油墨时，加一定量的射光蓝墨作提色之用时，则应考虑干燥速度问题，以防不干。射光蓝墨不应在印刷中单独使用，否则不仅干燥慢，而且油性太重，容易脏版。调墨油的影响：调墨油的主要成分是干性植物油。0号至6号调墨油，有稠厚和稀薄以及粘度大小之分，它们的干燥速度随粘稠度的增加而提高，粘度越大越稠厚，干燥速度就越快。含油量的影响：含油量是油墨在制造中连结料和颜料的用量比例。含油量大的油墨干燥慢，含油量小的油墨干燥快。5.图文分布和墨层厚度大面积均匀分布的图文，消耗的水量均匀，所以油墨乳化也较一致，只是印版两侧的图文与空白部分相邻，接触地水量多，乳化值也比他处要大些，所以二端印迹不易干燥。同理，印版上图文面积越小，油墨乳化值就越大，越容易出现印迹不干现象。对此，除了适当增加催干剂用量外，更重要的严格控制版面水分，减少油墨的乳化，保证印迹适时干燥。印迹墨层过厚，还减少墨层中间部分与空气接触，当墨层表面干结皮膜后，墨层中部只能依靠聚合而固着，所以过厚的墨层干燥速度慢。印刷中控制墨层厚度很重要。同时，务必防止和避免由于错误判断和工艺措施所造成的墨层过厚。例如:由于其它原因引起的印迹不结实，而错误地加厚印迹墨层。版面水分过大造成墨淡，却通过加大供墨来提高墨色浓度。版面强调印迹鲜艳厚实，不适当地加大供墨量。油墨着色力过低，却以加大印迹墨层厚度的途径来补救。辅助剂调配油墨使用的辅助剂具有抑制油墨干燥的性质，使印迹干燥慢。维利油：透明冲淡墨(维利油)的主要成分是Al(OH)3和连结料，氢氧化铝不仅本身不干，还要吸附催干剂，使催干剂失效。同时，氢氧化铝吸湿性强，遇水易离解，在印刷中会增加油墨乳化程度，反使印迹墨层慢干。白油：白油本身就是白色不透明的乳化物，质地松，有一定的吸湿性，极易促进油墨的乳化，使水分吸入墨层后，再逐渐蒸发出去，阻碍了油墨的氧化聚合进程，严重影响了印迹墨层干燥的速度。去粘剂：当纸张出现掉粉、拉毛现象时，加入一定量的去粘剂以降低油墨的粘性。但是，去粘剂是不干性辅料，又含有蜡类物质，密度较小，会浮于墨层表面，阻碍连结料的氧化聚合结膜，使印迹墨层慢干。环境温湿度和印刷品的堆放环境温度的影响：温度升高，分子内能增大，分子运动速度也加快，促进油墨氧化结膜干燥。氧化聚合干燥是放热反应，放出的热量反过来又促进了印迹的干燥。夏天，一般亮光快干油墨不需催干剂，而冬天则需要加放催干剂来促使油墨干燥。油型油墨中的黄墨，在夏天一般只需要加放1%-2%的催干剂足够了，如果印刷用纸有利于印迹干燥，则不需加放。但在冬天，却需成倍地加放，可见，环境温度影响着催干剂的用量。环境湿度的影响：环境湿度的高低对乳化油墨中的水分蒸发速度起着决定性的作用。由于湿度增高，空气中氧的活动性会削弱，降低了干性植物油对氧的吸入，从而干燥速度减慢。由表7-5可知，对于PH值接近7的胶版纸，相对湿度由65%升到75%时，印迹干燥的时间延缓了一倍多；PH值为4.4的胶版纸，当相对湿度由65%增加75%时，干燥时间延缓了10余倍。因此，控制环境温湿度，对掌握印迹干燥速度十分重要。印刷品堆放对印迹干燥的影响:印刷品堆放情况与干燥关系很大。若印张面积小，纸面粗糙，又是少量叠放，有利于印迹和空气充分接触，对干燥有利；若印张面积大，纸面光滑，堆垛较高，空气很难同印迹墨层接触，因此干燥速度慢，尤其是印张中部更为明显。（四）常用催干剂的类型、性质和掌握能促使干性植物油氧化聚合并使之干燥结膜的化合物称为催干剂（又称燥油）。印刷用的催干剂，一般为锰、钻、铅、铬及铁等的氧化物、盐类以及它们的皂类（见表7-6）。这些金属的干燥性能强弱，与该金属的活动序数有关，即金属性质越活泼，干燥性能越强。它们的干燥特性，按其性质排列次序为：锰＞钻＞铅＞铬＞铁印刷中常用的催干剂有白燥油和红燥油两种。白燥油的性质白燥油是以金属铅、锰、钻为原料制成的乳白色膏状流体物。型号为78号。它的组成成分是：酸铅49%、硼酸锰2%、锰膏11%、四号调墨油11%、四号桐油26%、萘酸钻1%。是一种混合燥油。白燥油的主要功能是促使墨层上下内外一起氧化聚合成固体皮膜，其干燥形式：由内向外，全面干燥。不论何种色相墨都适用。红燥油的性质红燥油是褐色半透明膏状流体物，其成分为：亚麻仁油酸钻（含钻量为6%）40%、松香20%、五号调墨油40%等。是印刷油墨良好的催干剂。能促使印迹表面墨层很快结膜。红燥油干燥形式是由外向内的干燥。适宜深色墨使用，不然浅色墨使用时会变色。钻、铅、锰的特性比较钻、铅、锰三种成分在印刷中的干燥性能和作用是不相同的，见表7-7.生产中通常把钻、锰、铅的不同比例混合制成干燥油（白燥油）来使用，互相弥补不足。但也有钻、铅等混合使用的，也有锰、铅混合使用的。催干剂用量的确定油墨中催干剂的加放量（重量比），须根据不同的，灵活运用。调配油墨时，确定催干剂的用量，一般根据五个条件：油墨本身的干燥性能：各种色相油墨因颜料分子结构、性质和种类的差异以及与连结料的配比不同，干燥性是有差异的，无机颜料制成的油墨比有机颜料制成的油墨干燥快。黑墨除外。纸张吸墨的性能：表面平滑，纤维交织紧密的纸张，吸墨性差，催干剂用量大些，反之则小。对具体纸张来说，催