印刷過程的潤濕橡皮布的潤濕性

1、印刷過程的潤濕橡皮布的潤濕性· 橡皮布和墨輥固有潤濕性，在印刷過程中潤濕性的變化，對印刷的正常進(jìn)行尤其是膠印生產(chǎn)的正常進(jìn)行非常重要。橡皮布的潤濕性及其變化橡皮布是膠印機(jī)油墨轉(zhuǎn)移的中間體。印刷時，橡皮布與印版圖文部分油墨接觸的同時，也與印版空白部分的水相接觸。因此，橡皮布主要由非極性材料橡膠構(gòu)成，以保證橡皮布最大限度地吸附油墨并轉(zhuǎn)移油墨，最小限度地吸附水分；還要求橡皮布具有最佳的耐油、耐酸、耐氧化和抗老化等性能。為使橡皮布具有良好的印刷性能，除選擇適宜的橡膠材料制作橡皮布以外，印刷過程中，在工藝操作上還必須盡量維護(hù)橡皮布的潤濕性。1橡皮布的潤濕性。橡皮布由膠層和底布組成。膠層包括粘結(jié)底

2、布的內(nèi)膠層和用于轉(zhuǎn)移油墨的表面膠層。膠層的主要組分是天然橡膠和合成橡膠。天然橡膠可以看做是順式異戊二烯單體的聚合物，即經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定，天然橡膠的分子量約為2050萬。因此，聚合度n是個千位數(shù)。在平常狀態(tài)下，天然橡膠是由數(shù)千個順式異戊二烯聚合而成的長線形分子，柔順的分子鏈卷曲在一起，使其富有很高的彈性。但是，天然橡膠的耐磨、耐沖擊等機(jī)械性能較低，濕度效應(yīng)較差，受熱容易發(fā)粘、變脆，并且容易發(fā)生塑性變形和老化。為了克服天然橡膠在物理性能方面的不足，在天然橡膠中加入硫化劑（一般是硫磺），對橡膠進(jìn)行硫化處理，使線形結(jié)構(gòu)橡膠分子的一些雙鍵打開，以硫磺作"橋梁"，形成硫橋，發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，成為

3、立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。硫化以后的橡膠結(jié)構(gòu)模型如圖121所示。從圖中可以看到，硫原子將線形結(jié)構(gòu)的橡膠分子連結(jié)起來，形成了許多網(wǎng)狀格子，從而提高了橡膠的機(jī)械和物理性能。經(jīng)過硫化的橡膠，機(jī)械物理性能雖然提高了，但是，一般彈性下降，硬度增大。這是因?yàn)榱蚧瘎┘拥挠?，交?lián)愈多，由硫原子聯(lián)結(jié)起來的網(wǎng)狀格子也愈多而造成的。含硫量少的為軟橡膠，含硫量達(dá)10以上的就成了硬橡膠。用于橡皮布的橡膠含硫量較少，彈性好，硬度低。印刷用的橡膠墨輥，其硬度的不同，是利用加硫量的多少來實(shí)現(xiàn)的。硫化的天然橡膠，耐油性仍然較差，尤其是和煤油等有機(jī)溶劑長期接觸，就會逐漸溶脹變形。因此，天然橡膠用于橡皮布的表面膠層并不合適。由于天然橡膠具有

4、較大的粘結(jié)力，能把橡皮布的底布牢固地粘合在一起，一般作為橡皮布的內(nèi)膠層使用。但在印刷過程中或清洗橡皮布時，要嚴(yán)防煤油等有機(jī)溶劑的滲入，以避免天然橡膠溶脹而使橡皮布“起泡”或“脫殼”。目前，平版印刷普遍使用樹脂型油墨，其樹脂型連結(jié)料中含有一定量的高沸點(diǎn)煤油，這就要求橡皮布的表面膠層耐油性相當(dāng)好，故橡皮布的表面膠層一般采用耐油性能好的合成橡膠作原料。制作橡皮布表面層的合成橡膠有氯丁橡膠、丁腈橡膠等。氯丁橡膠是由氯丁二烯聚合而成的，即氯丁橡膠由于氯原子的存在，除彈性耐寒性稍比天然橡膠差以外，耐磨性、耐油性、耐熱性耐有機(jī)溶劑性、耐臭氧懷、氣密性均比橡膠優(yōu)良，尤其是耐老化性特別好，長時間受到光、以及空氣

5、中氧的作用，化學(xué)結(jié)構(gòu)不易破壞，仍能保持較好的物理機(jī)械性能。丁腈橡膠是丁二烯和丙烯腈在引發(fā)劑存在的條件下，共聚而成的，即丁腈橡膠中由于有氰基（CN或CN）的存在，因而耐油和耐溶劑的性能特別好，是天然橡膠無法相比的。氯丁橡膠和丁腈橡膠的分子中，由于存在著氰基和氯原子（CI）等極性基團(tuán)，有呈極性的傾向，但仍然以非極性為主，能夠被油墨很好地潤濕。為了進(jìn)一步增強(qiáng)橡皮布表面膠層親油疏水的性能，有的橡皮布表面膠層原料中加入一定量的醋酸乙烯氯乙烯共聚體。盡管如此，橡皮布在使用過程中，潤濕性還是要發(fā)生變化的。2橡皮布表面潤濕性的變化。橡皮布包覆在膠印機(jī)的橡皮滾筒上，在滾筒相互滾壓的過程中，橡皮布每一徽小單元體要

6、周期性地和印版、承印物相接觸。印版上的油墨、潤濕液，承印物（主要是紙張上脫落下來的紙粉）和橡皮布將發(fā)生物理、化學(xué)作用，其結(jié)果會改變原來橡皮布的潤濕性。印刷過程中，由于物理吸附，在橡皮布的表面膠層上會形成掩蓋層，這層掩蓋層主要是紙粉涂料粒子、植物纖維、油墨中的顏料顆粒等物質(zhì)堆積而形成的。掩蓋層中的物質(zhì)大部分是極性的，故使橡皮布的非極性減弱、極性增加，親油性下降、親水性上升。這樣，印版圖文部分上的油墨，尤其是微小網(wǎng)點(diǎn)上的油墨，在高速壓印時，不能正常地通過橡皮布轉(zhuǎn)移到承印物上，造成印刷品的印跡發(fā)虛、網(wǎng)點(diǎn)丟失。另一方面，因?yàn)橄鹌げ嫉挠H水性增加，它將從印版表面吸附較多的潤濕液傳遞給紙張，使紙張的含水量增

7、加，尺寸伸長，套印不準(zhǔn)，與此同時，紙張的表面強(qiáng)度下降，紙粉、紙毛堆積橡皮布的程度加劇，致使生產(chǎn)無法進(jìn)行，這就需要清洗橡皮布，恢復(fù)其橡皮布原有的潤濕性。天然橡膠分子鏈上的雙鍵很多，這些不飽和的雙鍵很容易和氧發(fā)生反應(yīng)，使橡膠的分子結(jié)構(gòu)改變，從而發(fā)生“老化”現(xiàn)象。天然橡膠硫化處理以后，大部分的雙鍵因?yàn)樾纬伞傲驑颉倍黄茐?，但還剩下少量雙鍵。氯丁橡膠、丁腈橡膠等合成橡膠，它們分子結(jié)構(gòu)的主鏈上也有多個雙鍵，因而由硫化橡膠和合成橡膠為原料制造的橡皮布內(nèi)膠層、表面膠層也很容易氧化，發(fā)生老化現(xiàn)象。橡皮布是在有光線照射的情況下工作的，日久天長橡膠發(fā)生老化，表面生成玻璃狀的光老化膜。由于這層膜非常光滑，不僅掩蓋了橡皮布原來的表面性質(zhì)，而且使表面的毛細(xì)管作用完全消失，親油傳墨性能降低。橡皮布受熱以后，產(chǎn)生熱老化，使表面膠層變硬、發(fā)粘，甚至出現(xiàn)裂紋，不能再使用。此外，橡皮布在轉(zhuǎn)移油墨的過程中，受到印版滾筒和壓印滾筒周期性的應(yīng)力作用，這種交變應(yīng)力的頻度很高（尤其是高速膠印機(jī)），因而橡膠的內(nèi)耗較大，放出的熱量使橡皮布膠層的溫度上升，