玻璃丝网印刷油墨的成分与性质详解!

2019-09-16 16:53 saide

典型的网印油墨是一种稀松的浆状物并有良好的触变性(当油墨处于停止时,其活动性差,一旦受外力作用,该墨活动性猛增)。这一特性,使油墨在刮印时,能顺利经过印版网孔,并在承印物上敏捷流平,构成需求的图像。这样,墨膜既不会在枯燥后残留丝网的痕迹,又不至于使印出的图像外溢而扩展。

玻璃丝网印刷油墨的成分与性质详解!

网印玻璃油墨要满意上述要求,活性单体的黏度要小,撤黏才干要强,并且它在油墨中的用量尽可能大些。因网印墨膜厚度大,着色剂的用量能够减至最低极限。即使其用量降至5%左右,油墨依然可获得相对不透明的色调。其典型配方如下。

玻璃丝网印刷油墨的成分与性质详解!

上述配方中的反响性齐聚物,通常以环氧双丙烯酸酯为主,如附着力欠佳时,可与聚酯双丙烯酸酯或聚氨酯双丙烯酸酯混用。应用中,常常选用的活性单体有三丙二醇二丙烯酸酯和己二醇二丙烯酸酯等。网印玻璃油墨的光引发剂,往往选用二种以上的混合体,如二苯甲酮、硫杂蒽酮和安息香醚类等。为增进光引发作用,还常配以有机胺作活化剂。 

 网印油墨的性质

1.粘度

粘度,又称内摩擦,是一层流体对另一层流体作相对移动时所发作的阻力。它是流体内部阻碍其活动的一种特性。油墨粘度一般用“泊”、“厘泊”来表明。丝印油墨粘度约在4000至12000厘泊之间。

粘度过大油墨对承印物潮湿性差,不易经过丝网搬运到承印物上。构成印刷困难,印迹缺墨。

粘度过小,会构成印迹扩展,致使印刷品线条兼并,成为废品。

粘度目标能够运用粘度计进行丈量。

粘度改动与印刷造性的关系是:油墨在印版上,粘度愈安稳愈好,但搬运到印件上后,粘度变大愈快愈好。触变性则对前者晦气,对后者有利,因而恰当地触变性是可取的,而剪切变调对印刷有害无益。

加溶剂、稀释刑或增塑剂,可下降粘度;加填料、颜料、硅化物,能进步粘度。

2.触变性

触变性是指液体由于应力粘度下降而后又康复其本来粘度的才干。在丝印进程中,表现为油墨在停止必定时刻后变稠,粘度变大,搅动后又变稀,粘度也变小的一种可逆现象。因为,油墨中颜料颗粒的外形是不规则的,虽然吸附了一层连接料,也是一种不规则的圆球。所以,在停止必定时刻后,颜料颗粒就会触摸或相距很近,构成彼此招引,阻碍颗粒的自在活动,油墨就变稠、变粘。然而,这种暂时安稳的结构,被外力搅动后,很快被损坏,解除了颗粒之间的彼此招引力,颗粒的自在运动又得到康复,活动性进步了,油墨变稀,粘度下降。

丝网印刷油墨的触变性越小越好。为消除这种晦气要素,在印刷之前,要充沛拌和油墨,使之康复常态,然后进行印刷。

油墨中的颜料颗粒越木规则,多角多孔,如黑墨,其触变性就大。反之,如黄墨,其触变性就小。油墨中连接料多,颜料少,触变性也小,反之则触变性大。别的连接料的不同对触变性影响也很大,如聚合植物油所制造的油墨,其触变性小,如高分子树脂作连接料,其触变性大。

3.屈从值

屈从值是指对流体加必定外力,从弹性变形到活动变形的界限应力,也是油墨开端层流时必须施加的最低应力。屈从值太大,油墨发硬,不易打开,输墨不便,流平性差;屈从值太小,印刷细线和网点再现性差。丝印墨层较厚,故屈从值不能太小。丝印油墨依据不同要求,屈从值可由1000dyn/c㎡到3000dyn/c㎡,印刷精细线画时,屈从值宜取高值。

4.活动性

活动度是粘度的倒数。即:粘度大,活动度小;粘度小,活动度就大。

油墨的活动度能够看作是在无外力作用下,必定量的油墨在必定时刻内和必定的平坦面上自然活动的程度。油墨的活动度能够衡量油墨的稀稠。在丝印油墨中其活动度一般操控在30~50mm。丈量方法是取一毫升油墨,在250克的压力经15分钟后,丈量其直径即可。

油墨的活动度大,印迹易扩展,使空隙小的细线条分辩不清以至兼并;活动度小,印迹中线条易断线缺墨,印刷也困难。

玻璃丝网印刷油墨的成分与性质详解!

5.可塑性

可塑性是指受外力作用变形后,能彻底或部分保持其变形的性质。

丝印油墨是介于流体和半固体之间的浓调悬浮胶体,所以它既有活动性,也有可塑性。颜料和其它固体含量高,油墨就显得稠,可塑性就大;颜料和其它固体含量低,油墨就稀薄,可塑性就小。丝印油墨要求有必定的可塑性,以保持印刷的精度,否则印刷的线条极易扩展。

6.外表张力

油墨的外表张力关系到油墨的搬运功能和印迹在承印面上的安稳性。这种关系,在光面资料,特别是塑料外表上印刷时,显得更为杰出。例如,当油墨的外表张力大于承印面的外表张力较多时,印迹会收缩,乃至呈现鱼眼状的小孔;若承印面与油墨的外表张力附近,而网版的外表张力又大于承印面的外表张力时,印刷会呈现堵网现象。这些状况,可借添加外表活性剂、微晶石蜡、硅化物等加以调整,使油墨的外表张力等于或小于承印面的表两张力,以获得良好的印刷作用。

7.细度

细度是表明油墨中颜料及其它固体原料颗粒的巨细,及其这些颗粒在连接猜中分布的均匀程度的目标。可用细度计把恰当调稀后的油墨从细度计凹槽的最深处刮到平处,当即对光倾斜15现察。看油墨中颗粒至少15个在某一刻度范围内,其值即为该油墨的细度。

丝印油墨的细度一般在15~45微米之间。细度太粗,在印刷中会发作糊版,印不出图画。如丝网较粗,细度也可相应加粗。一般最粗的颗粒应低于网孔面积的四分之一。

油墨的细度与固体粉末的细度是不一样的,后者指粉末的根本颗粒尺寸,它是很小的,见表3-12。其间一般颜料的根本颗粒尺寸小于lμm,实践上颜料是以若干根本颗粒粘连在一同的聚集状况(尺寸可达50μm)参加到油墨连接猜中的,经研磨,聚集体涣散开,涣散得愈好,油墨颗粒(细度)愈小。一般油墨的细度为5μm左右,特细的可达1~2μm。细度会影响到墨膜的光泽及油墨的流变性。

玻璃丝网印刷油墨的成分与性质详解!

8.粘弹性

粘弹性是指油墨受利板压力后被剪切断裂,丝网版弹起,油墨敏捷回弹的功能。油墨和承印物粘接,和丝网脱离,呈现敏捷缩回的现象,是典型的油墨粘弹性现象。

油墨的粘弹性,对丝印影响较大的是呈现拉丝现象。拉丝现象便是当刮墨板刮过,网版弹起瞬间,在网版与承印物之间呈现很多油墨细丝。这是丝印中最忌的现象,不仅易使印刷品和网版粘脏,乃至会使印刷无法进行。

拉丝长短与油墨的粘度有关。粘度大,墨丝长;反之则短。为此常加减粘剂或下降树脂的分子量等来下降油墨粘度,改进油墨粘弹性,减少拉丝现象。

拉丝现象还与作用力的时刻有关。同一油墨,若别离速度很快呈弹性分裂,则墨丝短;别离速度很慢,则油墨像纯液体一样彻底流下,不成丝。

9.枯燥性

丝网印刷既要求油墨在网版上能够较长时刻不枯燥结膜,又要求在印刷后,在承印物上枯燥越快越好。这样能够保持印迹的清洁,节约场所,加快印刷速度,进步质量。

丝印对油墨的枯燥性要求,在多色接连套印时尤为杰出。一般选用的枯燥方法有自然枯燥、热风枯燥、紫外线枯燥、电子束照耀枯燥、红外线枯燥、微波枯燥等多种形式。

测定油墨的枯燥程度,可选用简易方法。即制造一块宽1.5cm、长4cm。晒好图像的丝网印版,将油墨印在承印物上。观察油墨,以不粘纸为规范,核算自印刷后多长时刻不粘纸,便可测定出这种油墨在此种承印物上的枯燥时刻。

关于丝网印刷来说,网上慢于及印迹快干的油墨,才是理想的丝网印刷油墨,光固、热固及热印冷固等油墨便是因而而发作的。

10.硬度

指墨膜受压变形的程度,可用油漆及涂料工业用的硬度计丈量。从印品应用动身,硬度也可用耐划破性度量,如用相同的力,以不同硬度(H)的铅笔刻划充沛枯燥(印后48小时)的墨膜,以能刻破墨膜的铅笔的H值为所测油墨的硬度。硬度对金属、硬塑及玻璃等刚体的装演印刷甚为重要。

11.耐光性

是指油墨印迹在目光照耀下色泽安稳程度的一种功能。它取决于颜料的耐光性、墨层厚度、连接料及填充剂等的功能。包装印刷和室外广告对油墨耐光性的要求甚高,室外广告常要求历时3~5年,印品颜色无明显改动。光的照耀会使颜料发作化学(如氧化或复原)反响和物理(晶体)改动,导致颜料变暗、变淡以至彻底退掉。

耐光性的测定常用“8级日晒牢度蓝色规范”与印样一同放于退色仅中曝光若干小时(20或40),然后取出对比,找出试样与哪级规范挨近,该级号即为试样的耐光水平。“8级日晒牢度蓝色规范”是在羊毛织物上,染以8种不同牢度、相同浓度的蓝色染料,它们在等量光照下,会呈现8种不同的退色状况,H经退色最严重,8级最不易退色。

12.耐效性

视热加工要求而异,印品的油墨应在热压中不被拉脱。检测方法是将一片印刷品与一张洁净铝箔叠合在一同,用实践出产时的温度、压力和时刻处理之,冷却后分开印品与铝箔,观察油墨搬运到铝箔上的状况。

13.耐化学力

油墨的耐水、酸、碱及溶剂的才干,统称为耐化学力,其测定规范与方法要从应用目标动身,现在常用的有浸泡法和湿擦法。

浸泡法是将枯燥后的印品,浸泡在选定的水、酸、碱及溶剂中,经必定时刻后取出,比较印品浸泡前后的改动程度。

湿擦法是将布用选定的溶液浸湿后,在枯燥后的印品上往复湿擦若干次(50~100),再比较印品湿擦前后的差异。

其它如油墨的颜色、光泽度及透明度(或遮盖力),别离用色度仪、反射光泽度计及密度计(或遮盖力仪)予以测定,读者可参阅有关印刷油墨的规范,这里不再赘述。

14.丝印油墨的固着牢度

油墨是丝网印刷中最重要的资料,在整个印刷进程中占有极其重要的地位。因为丝网印刷的对象相当广泛,如纸张、金属、塑料、玻璃、木材、陶瓷和各种纺织品等等。所以正确把握油墨的功能,是顺利进行丝网印刷的必不可少的条件。

丝印油墨最杰出的一个问题是印刷后油墨在承印物上的团着牢度。没有固着牢度,就等于没有印刷,还会构成很大的浪费。固着牢度问题触及到油墨和承印物的粘结机理。现在一般以为影响油墨固着牢度的原因有以下清点。

①树脂的影响。树脂是构成油墨连接料的主要成分,油墨的固着作用与树脂功能有密切关系。

a.分子量。若树脂的分子量与承印物的分子量太挨近,油墨溶剂不易挑选。若树脂的分子量太大,为使油墨到达丝印要求的粘度,则油墨中固体(树脂)含量就太少,构成溶剂浪费。分子量高,溶点亦高,在溶剂中难溶解,对附着作用晦气。若树脂分子量太小,则内聚力与相容性太差,附着作用就差。配墨树脂的分子星挑选是重要的,必须适合。

b.玻璃化温度。高分子链段运动只有在玻璃化温度以上,才具有明显的分散速度。整链运动只有在更高温度下才干进行。对室温固化油墨其树脂的玻璃化温度应很低,这明显对附着作用有利。关于热固化油墨,加热温度应高于玻璃化温度,低于承印物的热形变温度。附着作用与操作(枯燥)温度有关。

c.树脂的组分。树脂分子中的官能团、支链结构等直接影响油墨在承印物上的固着作用,因而丝印专用油墨对不同承印物越来越专一。单一树脂往往满意不了专用丝印油墨的需求,事实上,选用两元或三元共聚树脂、混合树脂,对树脂改性等方法能制造出质地优良的油墨。挑选适宜的树脂组分对固着作用有利。

d.树脂单体的元素含量。合成树脂单体某元素含量的改动,使树脂的功能也跟着改动。规划油墨配方时,合成一些特殊的树脂,将大大改进油墨功能。树脂单体某一元素含量的改动,将导致树脂某一特性的杰出改动。

e.树脂的极性与结晶性。极性的存在利于固着作用,但高极性的线型聚合物,结晶性也高,可选用共聚和接技对树脂改性来损坏结晶性,保持极性。

实践表明,环氧树脂对木材、金属、某些塑料等许多物质能发作化学键,故许多专用丝印油墨常选用环氧树脂来制造,以期到达理想的固着作用。

②溶剂的影响。制造油墨的溶剂也影响固着作用。咱们知道,选用的树脂和溶剂的溶解度参数附近是适宜的,关于承印物溶解度参数也要一起考虑附近。但是关于塑料丝印油墨还要从其它丝印作用来通盘考虑(其它专用油墨也应这样) 

a.树脂和溶剂的溶解度参数附近,利于溶解。

b.塑料和增塑剂的溶解度参数附近利于增塑。

c.油墨的溶剂与塑料的溶解度参数附近对固着作用有利,但要避免塑料外表过于受油墨溶剂的腐蚀(乃至引起塑料发作形变)。

d.油墨溶剂、塑料增塑剂的溶解度参数附近易构成增塑剂被萃取或抽出。

e.高沸点溶剂运用过多固着作用下降。

f.溶剂选用不妥固着作用差。溶剂的运用要从多方要素来考虑,所以油墨溶剂常运用三种以上的混合溶剂。

g.油墨中的溶剂和连接料(高分子聚合物)和承印物触摸,对承印物外表进行溶胀和溶解,使承印物和油墨中的连接料彼此分散,构成一层混合后无界限的中间层,导致了界面的消失,构成油墨和承印物的结实结合。

分散进程是油墨溶剂对承印物外表溶解的进程,而承印物的溶解与否,则决定于油墨中的连接料和溶剂的极性。只有油墨和承印物的极性类似时才干溶解,才具有粘合牢度。

油墨中的连接料一般是线型结构的大分子聚合物,其分子两头很简单向承印物内分散,短侧链晦气于分散,大支链有利于分散。

连接料的分子量大、链长,其浸透慢,分散也慢。分子量小,则浸透快,粘结力大,但本身内聚强度小。因而作为连接料的高分子聚合物需求有一最佳分子量,既利于分散,又有必定内聚强度。

连接料在向承印物分散进程中对温度较敏感,进步温度能促进大分子的布朗运动,有利于分散的速度和才干,也有利于油墨的粘结牢。

③添加剂的影响。种类繁多的添加剂,将大大改进油墨的功能。对固着作用有作用的添加剂有:

a.交联剂。交联剂不但可进步油墨的固着作用并且能大大进步油墨的硬度、耐溶剂功能、耐水功能及枯燥速度等。

b.偶联剂。偶联剂促进油墨中树脂及高分子承印资料发作偶联作用,可进步油墨的固着作用。

c.增塑剂。增塑剂可使墨膜的柔软性得到改进,一起对固着作用也有利。

④油墨功能的影响。油墨的潮湿性好,对固着作用有利,若承印物还没滋润,油墨现已枯燥或固化,则固着作用差,这触及油墨的活动功能问题。活动功能还和丝印的其它要素有密切关系,这里仅着重讨论固着作用。

a.制造油墨,必须操控溶剂的挥发速度,高沸点溶剂的存在利于流平。

b.选用恰当分子量的树脂来制造油墨,树脂的粘度越高越晦气于油墨流平。

c.油墨中添加恰当的流平剂。

⑤承印物的影响。承印物材质直接影响着丝印油墨的固着作用。针对木同承印物制造专用油墨,是克服这一影响的一个方法。经过对承印物的改性、外表处理等方法,也可改进油墨在承印物上的固着牢度。

a.经过对承印物的改功能进步油墨的固着作用。假如对难于丝印的烯烃类参加某些填料,如在聚丙烯树脂中参加些BaSO4,一起再混入些无规聚丙烯,其制品对油墨的固着作用将会有较大进步。

b.对承印物外表进行清洁处理,也能进步油墨在其上的固着牢度。承印物外表的灰尘、油脂、污物的存在使油墨难以固着,必须铲除。

c.对承印物外表进行氧化、改动承印物的外表状况等,将极大地进步油墨的固看作用。通常难于丝印的烯烃类,经化学处理、火焰处理、电子冲击等处理就能较顺利地进行丝印。

d.用偶联剂对承印物进行预处理,促进外表基团的活化,也能改进油墨在承印物上的固着作用。