絲網(wǎng)印刷油墨的成分與性質(zhì)

1、絲網(wǎng)印刷油墨的成分與性質(zhì)典型的網(wǎng)印油墨是一種稀松的漿狀物并有良好的觸變性(當油墨處于靜止時，其流動性差，一旦受外力作用，該墨流動性陡增 )。這一特性，使油墨在刮 印時，能順利通過印版網(wǎng)孔，并在承印物上迅速流平，形成需要的圖像。這 樣，墨膜既不會在干燥后殘留絲網(wǎng)的痕跡，又不至于使印出的圖像外溢而擴 大。網(wǎng)印UV油墨要滿足上述要求，活性單體的黏度要小，撤黏能力要強，而且 它在油墨中的用量盡可能大些。因網(wǎng)印墨膜厚度大，著色劑的用量可以減至最 低限度。即使其用量降至5%左右，油墨仍然可獲得相對不透明的色調(diào)。其典型 配方如下。網(wǎng)印UV油墨反應性齊聚物3560(wt%)活性單體1550光引發(fā)劑37著色劑1

2、030添加劑15合計100上述配方中的反應性齊聚物，通常以環(huán)氧雙丙烯酸酯為主，如附著力欠佳 時，可與聚酯雙丙烯酸酯或聚氨酯雙丙烯酸酯混用。應用中，常常選用的活性 單體有三丙二醇二丙烯酸酯和己二醇二丙烯酸酯等。網(wǎng)印UV油墨的光引發(fā)劑,往往選用二種以上的混合體，如二苯甲酮、硫雜蔥酮和安息香醍類等。為增進 光引發(fā)效果，還常配以有機胺作活化劑。網(wǎng)印油墨的性質(zhì)1.粘度。1 / 10粘度，又稱內(nèi)摩擦，是一層流體對另一層流體作相對移動時所產(chǎn)生的阻 力。它是流體內(nèi)部阻礙其流動的一種特性。油墨粘度一般用泊“、厘泊”來表示。絲印油墨粘度約在4000至12000厘泊之間。粘度過大油墨對承印物潤濕性差，不易通過絲網(wǎng)轉

3、移到承印物上。造成印 刷困難，印跡缺墨。粘度過小，會造成印跡擴大，致使印刷品線條合并，成為 廢品。粘度指標可以使用粘度計進行測量。粘度變化與印刷造性的關系是：油墨在印版上，粘度愈穩(wěn)定愈好，但轉移 到印件上后，粘度變大愈快愈好。觸變性則對前者不利，對后者有利，因此適 當?shù)赜|變性是可取的，而剪切變調(diào)對印刷有害無益。加溶劑、稀釋刑或增塑劑，可降低粘度；加填料、顏料、硅化物，能提高 粘度。2、觸變性。觸變性是指液體由于應力粘度降低而后又恢復其原來粘度的能力。在絲印 過程中，表現(xiàn)為油墨在靜止一定時間后變稠，粘度變大，攪動后又變稀，粘度 也變小的一種可逆現(xiàn)象。因為，油墨中顏料顆粒的外形是不規(guī)則的，盡管吸附

4、 了一層連結料，也是一種不規(guī)則的圓球。所以，在靜止一定時間后，顏料顆粒就會接觸或相距很近，造成相互吸 引，阻礙顆粒的自由活動，油墨就變稠、變粘。然而，這種暫時穩(wěn)定的結構， 被外力攪動后，很快被破壞，解除了顆粒之間的相互吸引力，顆粒的自由運動 又得到恢復，流動性提高了，油墨變稀，粘度下降。絲網(wǎng)印刷油墨的觸變性越小越好。為消除這種不利因素，在印刷之前，要 充分攪拌油墨，使之恢復常態(tài)，然后進行印刷。油墨中的顏料顆粒越木規(guī)則，多角多孔，如黑墨，其觸變性就大。反之， 如黃墨，其觸變性就小。油墨中連結料多，顏料少，觸變性也小，反之則觸變 性大。另外連結料的不同對觸變性影響也很大，如聚合植物油所制作的油墨，

5、 其觸變性小，如高分子樹脂作連結料，其觸變性大。2 / 10.屈服值。屈服值是指對流體加一定外力，從彈性變形到流動變形的界限應力，也是 油墨開始層流時必須施加的最低應力。屈服值太大，油墨發(fā)硬，不易打開，輸 墨不便，流平性差；屈服值太小，印刷細線和網(wǎng)點再現(xiàn)性差。絲印墨層較厚， 故屈服值不能太小。絲印油墨根據(jù)不同要求，屈服值可由1000dyn/c M至3000dyn/cnf,印刷精細線畫時，屈服值宜取高值。.流動度。流動度是粘度的倒數(shù)。即：粘度大，流動度??；粘度小，流動度就大。油墨的流動度可以看作是在無外力作用下，一定量的油墨在一定時間內(nèi)和 一定的平整面上自然流動的程度。油墨的流動度可以衡量油墨的

6、稀稠。在絲印 油墨中其流動度一般控制在3050mm。測量方法是取一毫升油墨，在 250克 的壓力經(jīng)15分鐘后，測量其直徑即可。油墨的流動度大，印跡易擴大，使間隙小的細線條分辯不清以至合并；流 動度小，印跡中線條易斷線缺墨，印刷也困難。.可塑性?？伤苄允侵甘芡饬ψ饔米冃魏螅芡耆虿糠直３制渥冃蔚男再|(zhì)。絲印油墨是介于流體和半固體之間的濃調(diào)懸浮膠體，所以它既有流動性， 也有可塑性。顏料和其它固體含量高，油墨就顯得稠，可塑性就大；顏料和其它固體含 量低，油墨就稀薄，可塑性就小。絲印油墨要求有一定的可塑性，以保持印刷 的精度，否則印刷的線條極易擴大。.表面張力。油墨的表面張力關系到油墨的轉移性能和印跡

7、在承印面上的穩(wěn)定性。這種 關系，在光面材料，特別是塑料表面上印刷時，顯得更為突出。例如，當油墨 的表面張力大于承印面的表面張力較多時，印跡會收縮，甚至出現(xiàn)魚眼狀的小 孔；若承印面與油墨的表面張力相近，而網(wǎng)版的表面張力又大于承印面的表面3 / 10 張力時，印刷會出現(xiàn)堵網(wǎng)現(xiàn)象。這些情況，可借添加表面活性劑、微晶石蠟、 硅化物等加以調(diào)整，使油墨的表面張力等于或小于承印面的表兩張力，以獲得 良好的印刷效果。.細度。細度是表示油墨中顏料及其它固體原料顆粒的大小，及其這些顆粒在連接 料中分布的均勻程度的指標?？捎眉毝扔嫲堰m當調(diào)稀后的油墨從細度計凹梢的 最深處刮到平處，立即對光傾斜 15現(xiàn)察?？从湍蓄w粒

8、至少15個在某一刻度 范圍內(nèi)，其值即為該油墨的細度。絲印油墨的細度一般在1545微米之間。細度太粗，在印刷中會產(chǎn)生糊 版，印不出圖案。如絲網(wǎng)較粗，細度也可相應加粗。一般最粗的顆粒應低于網(wǎng) 孔面積的四分之一。油墨的細度與固體粉末的細度是不一樣的，后者指粉末的基本顆粒尺寸， 它是很小的，見表3-12。其中一般顏料的基本顆粒尺寸小于l即，實際上顏料 是以若干基本顆粒粘連在一起的聚集狀態(tài)（尺寸可達50匹）加入到油墨連結料中的，經(jīng)研磨，聚集體分散開，分散得愈好，油墨顆粒（細度）愈小。一般油 墨的細度為5 m左右，特細的可達12 g。細度會影響到墨膜的光澤及油墨的流變性。幾類顏料的顆粒尺寸顏料名稱顆粒尺寸

9、（m）一般顏料 0.1二氧化鈦0.25炭黑0.010.1熒光顏料1.250.0金、銀粉厚：0.12.0直徑：12004 / 10彩箔顏料200.粘彈性。粘彈性是指油墨受利板壓力后被剪切斷裂，絲網(wǎng)版彈起，油墨迅速回彈的 性能。油墨和承印物粘接，和絲網(wǎng)脫離，出現(xiàn)迅速縮回的現(xiàn)象，是典型的油墨 粘彈性現(xiàn)象。油墨的粘彈性，對絲印影響較大的是出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象。拉絲現(xiàn)象就是當刮墨 板刮過，網(wǎng)版彈起瞬間，在網(wǎng)版與承印物之間出現(xiàn)很多油墨細絲。這是絲印中 最忌的現(xiàn)象，不僅易使印刷品和網(wǎng)版粘臟，甚至會使印刷無法進行。拉絲長短與油墨的粘度有關。粘度大，墨絲長；反之則短。為此常加減粘 劑或降低樹脂的分子量等來降低油墨粘度，

10、改善油墨粘彈性，減少拉絲現(xiàn)象。拉絲現(xiàn)象還與作用力的時間有關。同一油墨，若分離速度很快呈彈性分 裂，則墨絲短；分離速度很慢，則油墨像純液體一樣完全流下，不成絲。.干燥性。絲網(wǎng)印刷既要求油墨在網(wǎng)版上能夠較長時間不干燥結膜，又要求在印刷 后，在承印物上干燥越快越好。這樣可以保持印跡的清潔，節(jié)省場地，加快印 刷速度，提高質(zhì)量。絲印對油墨的干燥性要求，在多色連續(xù)套印時尤為突出。一般采用的干燥 方法有自然干燥、熱風干燥、紫外線干燥、電子束照射干燥、紅外線干燥、微 波干燥等多種形式。測定油墨的干燥程度，可采用簡易方法。即制作一塊寬1.5cm、長4cm。曬好圖像的絲網(wǎng)印版，將油墨印在承印物上。觀察油墨，以不粘

11、紙為標準，計算 自印刷后多長時間不粘紙，便可測定出這種油墨在此種承印物上的干燥時間。對于絲網(wǎng)印刷來說，網(wǎng)上慢于及印跡快干的油墨，才是理想的絲網(wǎng)印刷油 墨，光固、熱固及熱印冷固等油墨就是因此而產(chǎn)生的。.硬度。5 / 10指墨膜受壓變形的程度，可用油漆及涂料工業(yè)用的硬度計測量。從印品應用出發(fā)，硬度也可用耐劃破性度量，如用相同的力，以不同硬度（ H）的鉛筆刻 劃充分干燥（印后48小時）的墨膜，以能刻破墨膜的鉛筆的 H值為所測油墨的 硬度。硬度對金屬、硬塑及玻璃等剛體的裝演印刷甚為重要。 11.耐光性。是指油墨印跡在目光照射下色澤穩(wěn)定程度的一種性能。它取決于顏料的耐 光性、墨層厚度、連結料及填充劑等的

12、性能。包裝印刷和室外廣告對油墨耐光 性的要求甚高，室外廣告常要求歷時 35年，印品色彩無明顯變化。光的照射 會使顏料發(fā)生化學（如氧化或還原）反應和物理（晶體）變化，導致顏料變 暗、變淡以至完全退掉。耐光性的測定常用“敘日曬牢度藍色標準”與印樣一起放于退色僅中曝光若 干小時（20或40）,然后取出比照，找出試樣與哪級標準接近，該級號即為試 樣的耐光水平。“較日曬牢度藍色標準”是在羊毛織物上，染以8種不同牢度、 相同濃度的藍色染料，它們在等量光照下，會出現(xiàn) 8種不同的退色情況，H經(jīng) 退色最嚴重，8級最不易退色。.耐效性。視熱加工要求而異，印品的油墨應在熱壓中不被拉脫。檢測方法是將一片 印刷品與一張

13、潔凈鋁箔疊合在一起，用實際生產(chǎn)時的溫度、壓力和時間處理 之，冷卻后分開印品與鋁箔，觀察油墨轉移到鋁箔上的情況。.耐化學力。油墨的耐水、酸、堿及溶劑的能力，統(tǒng)稱為耐化學力，其測定標準與方法 要從應用目標出發(fā)，目前常用的有浸泡法和濕擦法。浸泡法是將干燥后的印品，浸泡在選定的水、酸、堿及溶劑中，經(jīng)一定時 間后取出，比較印品浸泡前后的變化程度。濕擦法是將布用選定的溶液浸濕后，在干燥后的印品上往返濕擦若干次 （50100）,再比較印品濕擦前后的差異。6 / 10其它如油墨的顏色、光澤度及透明度（或遮蓋力），分別用色度儀、反射 光澤度計及密度計（或遮蓋力儀）予以測定，讀者可參考有關印刷油墨的標 準，這里不

14、再贅述。.絲印油墨的固著牢度。油墨是絲網(wǎng)印刷中最重要的材料，在整個印刷過程中占有極其重要的地 位。因為絲網(wǎng)印刷的對象相當廣泛，如紙張、金屬、塑料、玻璃、木材、陶瓷 和各種紡織品等等。所以正確掌握油墨的性能，是順利進行絲網(wǎng)印刷的必不可 少的條件。絲印油墨最突出的個問題是印刷后油墨在承印物上的團著牢度。沒有固 著牢度，就等于沒有印刷，還會造成很大的浪費。固著牢度問題涉及到油墨和 承印物的粘結機理。目前一般認為影響油墨固著牢度的原因有以下清點。樹脂的影響。樹脂是構成油墨連結料的主要成分，油墨的固著效果與樹脂性能有 密切關系。a.分子量。若樹脂的分子量與承印物的分子量太接近，油墨溶劑不易選 擇。若樹脂

15、的分子量太大，為使油墨達到絲印要求的粘度，則油墨中固體（樹 脂）含量就太少，造成溶劑浪費。分子量高，溶點亦高，在溶劑中難溶解，對 附著效果不利。若樹脂分子量太小，則內(nèi)聚力與相容性太差，附著效果就差。 配墨樹脂的分子星選擇是重要的，必須適宜。b.玻璃化溫度。高分子鏈段運動只有在玻璃化溫度以上，才具有顯著的擴 散速度。整鏈運動只有在更高溫度下才能進行。對室溫固化油墨其樹脂的玻璃 化溫度應很低，這顯然對附著效果有利。對于熱固化油墨，加熱溫度應高于玻 璃化溫度，低于承印物的熱形變溫度。附著效果與操作（干燥）溫度有關。c.樹脂的組分。樹脂分子中的官能團、支鏈結構等直接影響油墨在承印物 上的固著效果，因此

16、絲印專用油墨對不同承印物越來越專一。單一樹脂往往滿 足不了專用絲印油墨的需要，事實上，采用兩元或三元共聚樹脂、混合樹脂， 對樹脂改性等方法能配制出質(zhì)地優(yōu)良的油墨。選擇合適的樹脂組分對固著效果 有利。7 / 10d.樹脂單體的元素含量。合成樹脂單體某元素含量的改變，使樹脂的性能 也隨著變化。設計油墨配方時，合成一些特殊的樹脂，將大大改進油墨性能。樹脂單體 某一元素含量的改變，將導致樹脂某一特性的突出變化。e.樹脂的極性與結晶性。極性的存在利于固著效果，但高極性的線型聚合 物，結晶性也高，可采用共聚和接技對樹脂改性來破壞結晶性，保持極性。實踐表明，環(huán)氧樹脂對木材、金屬、某些塑料等許多物質(zhì)能產(chǎn)生化學

17、鍵， 故許多專用絲印油墨常采用環(huán)氧樹脂來配制，以期達到理想的固著效果。溶劑的影響。配制油墨的溶劑也影響固著效果。我們知道，采用的樹脂 和溶劑的溶解度參數(shù)相近是合適的，對于承印物溶解度參數(shù)也要同時考慮相 近。但是對于塑料絲印油墨還要從其它絲印效果來通盤考慮（其它專用油墨也 應這樣）。a.樹脂和溶劑的溶解度參數(shù)相近，利于溶解。b.塑料和增塑劑的溶解度參數(shù)相近利于增塑。c.油墨的溶劑與塑料的溶解度參數(shù)相近對固著效果有利，但要防止塑料表面 過于受油墨溶劑的侵蝕（甚至引起塑料產(chǎn)生形變）。d.油墨溶劑、塑料增塑劑的溶解度參數(shù)相近易造成增塑劑被萃取或抽出。e.高沸點溶劑使用過多固著效果下降。f.溶劑選用不當

18、固著效果差。溶劑 的使用要從多方因素來考慮，所以油墨溶劑常使用三種以上的混合溶劑。g.油墨中的溶劑和連結料（高分子聚合物）和承印物接觸，對承印物表面進行溶脹和溶解，使承印物和油墨中的連結料相互擴散，形成一層混合后無界線 的中間層，導致了界面的消失，形成油墨和承印物的牢固結合。擴散過程是油墨溶劑對承印物表面溶解的過程，而承印物的溶解與否，則 決定于油墨中的連結料和溶劑的極性。只有油墨和承印物的極性相似時才能溶 解，才具有粘合牢度。8 / 10油墨中的連結料一般是線型結構的大分子聚合物，其分子兩端很容易向承 印物內(nèi)擴散，短側鏈不利于擴散，大支鏈有利于擴散。連結料的分子量大、鏈長，其滲透慢，擴散也慢。分子量小，則滲透快， 粘結力大，但本身內(nèi)聚強度小。因此作為連結料的高分子聚合物需要有一最佳 分子量，既利于擴散，又有一定內(nèi)聚強度。連結料在向承印物擴散過程中對溫度較敏感，提高溫度能促進大分子的布 朗運動，有利于擴散的速度和能力，也有利于油墨的粘結牢度。添加劑的影響。種類繁多的添加劑，將大大改善油墨的性能。對固著效 果有作用的添加劑有：a.交聯(lián)劑。交聯(lián)劑不但可提高油墨的固著效果而且能大大提高油墨的硬 度、耐溶劑性能、耐水性能及干燥速度等。b.偶聯(lián)劑。偶聯(lián)