印刷油墨与印刷适性

印刷油墨与印刷适性（一）

一、从墨斗到纸

1、油墨的流变特性和作业适性

印刷油墨主要在印刷机械适性这点上，与类似涂料和化妆品等的颜料分散系有所区别，但在印刷机上要求油墨具有许多复杂的属于流变方面的适性．也就是，从油墨罐弄到墨斗中的油墨，必须是顺利地转移到墨斗辊上，接着在匀墨辊上应该表现出有良好的油墨分配和转移性．在油墨从着墨辊向版上转移的阶段，还要求极其精确地进行油墨转移，油墨从版上转移到承印面的过程被当作是印刷最基本的过程，希望版面上的油墨始终以一定的状态可靠而有效地转移到承印面上．鉴于此，广义上讲，印刷机上的油墨转移乃是油墨作业适性的主体，在这里油墨本身的流变特性成了支配作业适性的重要因素，除此之外，印刷作业上的溅墨、墨辊上的结皮、滋墨或乳化等故障的现象，也必须跟作业适性一起来考虑．在本节中，对于占印刷适性主要部分的油墨的作业适性，主要概述与油墨流变特性的关系，以及在这方面存在的主要问题．

说起印刷，其方式也视印版形式、机械、承印面、印刷的目的等而多种多样，所以对它作一般的论述是有困难的．因此，这里就当前实际应用的印刷方式当中，试就作业适性受到重视的凸版印刷和平版胶印的概况作为主要对象进行观察．

关于印刷油墨的流变性质，从Bingham和Green等人的时代就予以注意了，也进行了基础讨论。虽然在1938年，尽管P．H．Prior早已指出翻对于油墨的印刷适性研究，不该拘泥于基础性质上，而要与印刷作业工序联系起来探讨才行”，可是直至最近，为弄清这相互关系而起作用的研究依然没有太大的进展．甚至在Wolfe的著作中，也不过是将油墨的流变性质与作业适性分章说及而已．与作业适性联系起来最早论述了油墨的流变性质的是R．Buchdahl和了．E．Thimm．他们将印刷机上油墨的行为分为给墨行程，分配行程以及向承

印面转移的行程三个阶段，在各自的行程上油墨的流变性质，亦即论述在整个行程中粘度、屈服值、触变性、稠度以及拉力等静的或准静的特性究竟带来什么影响。

近二十年来，关于油墨转移方面的研究有了某种程度的发展，但从油墨的作业适性总体来看，其知识决不算是丰富的，从印刷和油墨制造的立场上看，目前打算生产有应用价值的产品是不太可能的．因此，下面将重点述及其相互关系的实验或凭经验获得的事实，也许与理论不能充分结合及多少会触及一些不确实的事情．

2、给墨行程

使用平版胶印机从油墨的角度来看，分别是印刷机的单位行程．就普遍使用的印刷机械粗略地说，在凸版印刷机上就没有。这里将这些单位行程分别命为，A：给墨行程，B；分配行程，C；施水行程，D：向橡皮布转移的行程，E；向

承印面转移的行程，以下按顺序叙述各个行程．

首先，给墨行程一般是在宽广的面积上，一边保持一定的给墨速度，一边始终是均匀地对印刷机进行给墨．墨斗中的油墨不连续地接触墨斗辊，以薄膜的形状卷在它的上面从墨斗中递出去，其膜的厚度通常是20～30μ．给墨量是借一次印刷，由给墨辊旋转的转角，刮刀和墨辊形成的间隙距离来调节的．

通常，在这个行程中出现的问题是，油墨从墨斗中传递不出去，也就是引起了“堵墨”．堵墨的原因，有时候是因油墨干燥过快，在墨斗中油墨的一部分硬化或连结料不良而致油墨凝胶化，也就是产生了凝胶化而造成的．一般说来，油墨的流变性质是重要的．

Wolfe、Apps，Zettlemoyer等人列举了成为堵墨原因的油墨流变性质，归纳起来有屈服值、粘度、墨丝长度、触变性等，同时也重视了油墨的凝聚力和粘着力。

墨斗中的油墨在墨斗辊圆周附近受到相当大的切变应力，其它的部分除自重以外不存在起作用的力，因此墨斗中的油墨只能凭这个力流向墨斗辊处，屈服值大的油墨单凭自重是不能流动的，从而产生堵墨。一方面，在这个行程中粘度也具有重要的作用．亦即如果粘度高，从墨斗辊施予的切变应力等于会从其周围传递到一定程度的远处，从整体看等于是增加了油墨的流动部分．在这个给墨的行程中屈服值Y和塑性粘度u之比，被认为是油墨的重要性质．Zettemoyer等人认为y。／u与墨丝长度存在某种比例关系，将此定义为“油墨拉丝长度”，但关于油墨的墨丝长度，至今还没有确立理论上的分析和测定法．

比如，Voet认为用平行板型粘度计求得的斜率S，与墨丝长度是有关系的，Reed认为在高速和低速下测定的油墨拉力值之差与墨丝长度有关．还认为触变性和粘弹性也与此有关．但是这些见解，大多是非常定性的或以经验而得，其理论根据是薄弱的．

一般地说，墨丝短的油墨引起堵墨．以平行板型粘度计得到的斜率S在3．0以下时有堵墨的危险，屈服值大而粘度小的油墨也表现出有堵墨的倾向．只是油墨的粘度受切变应力或切变速度而有所不同，特别是在低切变速度围，不同的油墨，其粘度变化率也各不一样，0．1／sec上下的切变速度也有呈现104～105P粘度的情形．再者，油墨的触变性质也影响着粘度和届服值，所以根据表现粘度和屈服值等就想确定与堵墨之间的关系是不合适的．

另一方面，这个问题也可以从粘合的角度来考虑．

设粘合力为Fa，凝聚力为Fc，

①Fa》Fc 时，与刮墨刀刃和墨斗辊相接的油墨膜是由油墨堆以破坏其凝聚(粘度)的状态而被分离出来的，其它则留在墨斗中引起堵墨．

②Fa》Fc 时，油墨形成水银或葫弱般的状态，完全不裹到给墨辊上去．终于造成堵墨．

因此，Fa和Fc在某种围不得不保持平衡．不消说，Fc从现象上看，表现出油墨的粘弹性质，但在这方面还没有进行过什么探讨．

这个行程尽管比较单纯，容上还留下许多未解决的问题．尤其是关于油墨的墨丝长度，虽然就油墨以外的分散系或溶液作为拉丝性有二、三篇论文，但尚须从基础上进行充分的探讨．若能确立客观的墨丝长度或者拉丝性的测定方法，就有可能更可靠地掌握不引起堵墨的流变特性依据．

印刷油墨与印刷适性（二）

3、分配行程

这个行程的功能是将来自传墨辊的供墨的构造充分破坏后，以均匀的薄膜形状传到版上．如同给墨行程一样，目前也几乎没有作过有关这个行程的探讨．

这个行程的关键如下：

①油墨膜的均匀化(分配)．

②墨辊间的油墨转移．