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凹版印刷的油墨转移(三)
四、凹版印刷的油墨转移
凹印油墨的转移和承印物的表面性能、印刷压力等因素有关。
1.毛细作用与凹印油墨转移。凹版印刷油墨转移的机理,至今尚不清楚,主要原因是凹版印刷油墨挥发的速度很快,油墨转移量的测定十分困难,不容易寻找凹版上的油墨量x和油墨转移量y之间的解析关系。因而对凹版印刷油墨转移的机理的研究,目前仍然停留在定性分析的状况。有一种理论认为,凹版油墨的转移首先来自毛细管作用。当纸张(或其它承印材料)和凹版滚筒分离时,借毛细管吸力,穴中的油墨被取出而附着在上面。印版与承印物的间隙愈小,毛细管吸力愈大,油墨转移量也愈大。
图6-9是在同样的印刷压力和油墨粘度的条件下,用影写版印刷得到的凹印油墨转移率曲线。曲线表明,平滑度高、质地柔软的承印物,在较大印刷压力的作用下,可增大承印物与印版之间毛细管的作用力,从而提高凹印油墨的转移率。
2.凹版印刷压力。凹版印刷为直接印刷,印版滚筒和色覆着橡皮布的压印滚筒直接接触,两滚筒合压后,必须产生较大的压力,才能把印版穴中的油墨转移到承印物上。因为凹印的压力比平版印刷、凸版印刷大,所以对橡皮布的技术质量指标的要求也就更加严格。富有弹性的橡皮布,必须具有较强的抗张力、较小的伸长和适当的硬度以及精确的平整度。橡皮布的表面一般使用丁腈橡胶,硬度根据不同承印材料所需要的印刷压力稍有差别,参看表6-2。橡皮布的下面,常用的衬垫材料有硬牛皮纸、绝缘的硬卡纸或多层纸张裱糊的衬纸。
许多新型的凹印机,采用了套筒式的凹印包衬,橡皮布和衬垫成为一个整体。
为了使压力的调整迅速准确,新式凹印机采用压缩空气加压,操作人员通过气压表可以观察压力的变化。如果设定压印滚筒两端各有一个气缸,并且压力相等,气压表显示的压强数值与印版滚筒承受的压力有下面的关系:
PL= 2· π· R2· P/L
式中PL为线压力(N/m),R是气缸活塞的半径,P是气缸的压强数值(N/m2),L是印版滚筒的长度(m)。
凹印压力的调整,一般是印版滚筒安装好以后,先调整压印滚筒和印版滚筒之间的水平,使滚筒两端的压力相等,以保证承印物受到均衡的印刷压力,然后根据承印物施加不同的压力。
表6-2 不同承印物的凹印印刷压力
承印物 压印滚筒半径(mm) 橡胶硬度(HS) 压印宽度(mm) 印刷压力(kN/m)
塑料薄膜 120~150 60~70 10 0.98~4.9
铜版纸 150~200 70~80 13 7.8~14.7
胶版纸 150~200 85~90 15 24.5~39.2
牛皮纸 150~200 85~90 15 19.6~29.4
3.塑料薄膜的表面处理。塑料薄膜是以合成树脂为基本成分的高分子有机化合物,制成平面状并卷成卷的柔软包装材料的总称。塑料薄膜是凹版印刷除纸张以外,用量最大的一类承印物。
凹版印刷常用的塑料薄膜材料有聚乙烯(简称PE)、聚丙烯(简称PP)、聚氯乙烯(简称PVC)、聚苯乙烯(简称PS)、聚脂(简称PET)、聚酸胶,通常称为尼龙(简称PA)、醋酸酯(简称CA)、玻璃纸(简称PT)等。绝大多数的塑料薄膜的分子结构为非极性的,化学性能稳定,其临界表面张力γc值较低,为低能表面,因此与油墨、粘合剂的亲和性差,常常出现印刷墨层脱落、复合层剥离等问题。目前,除选择或配置与塑料薄膜附着性好的油墨、粘合剂外,主要采用对塑料薄膜表面进行处理的方法,提高塑料薄膜与油墨、粘合剂的附着性。
对塑料薄膜进行表面处理,常用的方法有化学氧化法、溶剂法、火焰法和电晕放电法等。
化学氧化法是用氧化剂处理聚烯塑料表面,使表面生成极性而像家电、、新能源汽车等行业基团,提高塑料薄膜表面的极性。
常用的氧化剂有无水铬酸-四氯乙烷、铬酸-醋酸、重铬酸钾-硫酸、氯酸盐等。溶剂处防菌涂料理法是用表面活性剂或溶剂将塑料表面渗出的各种添加剂如:防冻剂、增塑剂、润滑剂、防静电剂等清洗干净,提高油墨对塑料薄膜表面的焊机附着性。火焰处理法是利用火焰的高温作用,去除塑料表面附着的气体、油污,改善其润湿性。电晕放电法,又叫但其终究的目标市场和优美科1样电子冲击、电火花处理法。
从目前的生产实践来看,电晕进入实验方法模式放电对于塑料薄膜(尤其是聚烯塑料薄膜)的印前预处理是一种实用而又简便的方法。
电晕放电处理设备主要由电源和电极两部分组成。电源一般使用晶体管中频高压发生器,电极可以采用不同的形式,如刀口形、条形和针形等。为了保障人身安全,还附设有防护装置。电晕处理时,塑料薄膜在高电压场的作用下,分子电荷产生位移,形成感应电荷,产生的正、负离子使其显滚针挂车电性,即发生极化效应。由于离子是有质量的,运动时碰到塑料以后,薄膜表面便产生凹凸不平密集的微纹,使表面粗化。极化效应和粗化的表面,有效地提高了油墨的附着力。与此同时,空气中的氧迅速生成臭氧。臭氧是一种强氧化剂,能促进油墨氧化聚合的干燥速度。
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