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二、復(fù)雜的高粘度油墨 　　在平印和絲網(wǎng)印刷工藝中使用的油墨比柔印和凹印中使用的油墨粘度高。通常來(lái)說(shuō)，它們含有更多的顏料、有不同的干燥機(jī)理、使用更復(fù)雜的連結(jié)料，它們屬于粘性油墨。因?yàn)樗鼈兒懈嗟某煞?，這些油墨在墨斗中能形成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了流變行為較復(fù)雜，與牛頓模型有很大的差別。它們有觸變性（流動(dòng)依靠時(shí)間）、剪切變?。ㄔ谳佒凶兿。┗蛘吲蛎洠羟性龀怼谳佒凶兂恚┑痊F(xiàn)象。 平版印刷 　　平印的印刷表面是平版的，意味著圖像和非圖像部分在同一平面上（圖3a）。圖像區(qū)域包含感光高分子聚合物，是親油的。非圖文部分是裸露的陽(yáng)極電鍍鋁版，高分子在顯影過(guò)程中被除去。在操作過(guò)程中，印版首先被潤(rùn)版液潤(rùn)濕，高分子聚合物涂布的圖像部分排斥潤(rùn)版液，但是潤(rùn)版液可以潤(rùn)濕非圖文部分。油墨通過(guò)輥?zhàn)觽鞯接“姹砻妫粓D像部分接受但是被非圖文部分排斥（圖3b）。圖像和非圖像區(qū)因此通過(guò)不同的表面能和表面張力區(qū)分開(kāi)。為了使油墨能夠潤(rùn)濕圖像部分，高分子聚合物涂布的表面能必須比油墨的表面張力高。而且，如果油墨和水有相差較大的表面張力值，它們會(huì)不相溶，油墨會(huì)被非圖像部分有效排斥。如果使用油基的油墨就會(huì)這樣。在實(shí)際中油墨和水之間的關(guān)系更復(fù)雜，因?yàn)樵谳佒g高剪切作用下，油水混合，發(fā)生油墨的乳化。多余的乳化會(huì)導(dǎo)致印刷條杠、非圖文部分上臟，并增加了網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大。 　　平印工藝使用膠印模式，也就是說(shuō)，一旦印版上墨，圖像在轉(zhuǎn)移到印刷承印物之前先傳遞或者離壓到橡皮布上。油墨層從輥中傳出，并經(jīng)過(guò)兩次傳遞才到達(dá)最終的目的地——印品（圖3 b）。隨后墨膜分裂，導(dǎo)致轉(zhuǎn)移至承印物的墨層厚度只有2微米或者更少。因此，為了生產(chǎn)很清晰的圖像，油墨必須用著色力很高的顏料。這些強(qiáng)著色力顏料的油墨有高粘度和復(fù)雜的流變性（如觸變性）。這就有助于油墨達(dá)到另一個(gè)要求，即當(dāng)油墨被傳遞到印版圖文部分時(shí)，它應(yīng)該保持在圖文部分，直到離開(kāi)印版轉(zhuǎn)移至橡皮布上為止。低粘度、流動(dòng)性的油墨會(huì)從印版的圖文部分流到非圖文部分，也就更容易被乳化。 　　　因此，盡管液體油墨只有幾厘泊的粘度（1/100泊），而平印油墨卻為100泊（明顯高出10000倍），并且有著非牛頓型特性如觸變性。泊是液體粘性流動(dòng)的測(cè)量單位。為了給這個(gè)單位定量，水的粘度系數(shù)為1厘泊。如果將平印油墨的罐子打開(kāi)并倒轉(zhuǎn)，平印油墨經(jīng)常是留在罐子里，不流動(dòng)；其行為是準(zhǔn)固體。為了降低這個(gè)準(zhǔn)固態(tài)而變?yōu)榭梢栽谟“鎮(zhèn)鬟f的液態(tài)油墨，它的結(jié)構(gòu)必須被破壞而且要求印刷機(jī)的油墨勻墨系統(tǒng)必須要有很多的輥?zhàn)?。每一組墨輥在其空隙中可對(duì)油墨進(jìn)行剪切，破壞聚集狀態(tài)和使油墨成分聚集到一起的復(fù)雜作用力，所以就降低了油墨的粘度。因此，相對(duì)液體油墨而言，這種油墨系統(tǒng)需要相當(dāng)多的墨輥，而且油墨的墨路也要相應(yīng)地變長(zhǎng)。故而平印油墨連結(jié)料中所使用的溶劑必須有比液體油墨低的可揮發(fā)性，否則油墨將會(huì)在到達(dá)印版滾筒之前的墨輥之間干燥。雖然凹印和柔印油墨典型的溶劑選擇在低沸點(diǎn)范圍（例如甲苯78—80℃、異丙醇79—80℃），而那些用于平印油墨中的溶劑沸點(diǎn)則更高些（例如石油分餾產(chǎn)物260—320℃），并且使用的溶劑含量相對(duì)更少。 　　膠印圖像從印版轉(zhuǎn)移到橡皮布上的優(yōu)點(diǎn)是油墨圖像轉(zhuǎn)移到柔軟的表面使得油墨也可以在不很光滑的紙張上黏附。柔軟的橡皮布使得圖像能順利地在很寬的承印物范圍之內(nèi)印刷到承印物上，比傳統(tǒng)的凸印范圍要廣。印刷時(shí)，應(yīng)用更薄的墨層和更小的印刷壓力，進(jìn)而減少了網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大。 　　現(xiàn)在的問(wèn)題是油墨的干燥。擴(kuò)展的墨輥系統(tǒng)要求低揮發(fā)性的油墨，這就使得油墨很難靠揮發(fā)來(lái)干燥。在多孔承印物中將會(huì)出現(xiàn)對(duì)液相的吸收。溶劑滲透進(jìn)入承印物，留下油墨顏料、樹(shù)脂和一些溶劑在承印物表面，使得油墨變成類凝膠狀態(tài)。在單張紙印刷中這是必須的，以便當(dāng)單張紙到達(dá)收紙臺(tái)時(shí)，能夠在下一印張來(lái)到并與之接觸時(shí)就已干燥。如果不能干燥的話，將使下一印張正面的油墨粘到上一印張的背面。這對(duì)于低吸收性涂布紙張來(lái)說(shuō)特別容易出現(xiàn)問(wèn)題。因?yàn)樵谶@里使用的是高沸點(diǎn)范圍的石油蒸餾產(chǎn)物（260－320℃），油墨可能會(huì)不干燥，且會(huì)因摩擦而導(dǎo)致蹭臟。（實(shí)際上這已經(jīng)在新聞?dòng)∷⒅惺莻€(gè)長(zhǎng)久的問(wèn)題了，因?yàn)樗褂玫挠湍^便宜，且含有非干性油成分）。這些油墨可以通過(guò)熱通道的方式進(jìn)行干燥，在熱通道里高于沸點(diǎn)的蒸餾產(chǎn)物就會(huì)揮發(fā)或者蒸發(fā)。這個(gè)過(guò)程被稱為熱固化。如果油墨需要干燥成永久的墨層的話，就不能依靠揮發(fā)和吸收，而要靠干燥機(jī)理。對(duì)于凸印和平印油墨，傳統(tǒng)的干燥機(jī)理是氧化聚合干燥；現(xiàn)代油墨通過(guò)紫外燈的作用可以迅速干燥，而且找到了更寬的應(yīng)用范圍。對(duì)于普通的凸印和平印油墨，除了顏料、溶劑和樹(shù)脂外，這些油墨還含有植物油，植物油通過(guò)與空氣中的氧氣反應(yīng)而干燥。植物油的這種特性已經(jīng)在藝術(shù)油畫(huà)中被應(yīng)用幾個(gè)世紀(jì)了，這當(dāng)中最為我們所熟知的是亞麻油。在平印油墨中，樹(shù)脂和干性油可以部分共聚得到亮光油，它可以幫助控制油墨的流變特性。 　　氧化聚合干燥的速率可以用加入催化干燥劑來(lái)控制，干燥劑是干性油的過(guò)渡金屬鹽，例如亞麻油中的鈷亞油酸鹽。干燥時(shí)間可能是幾個(gè)或者很多小時(shí)，這取決于使用干燥劑的類型和印刷穩(wěn)定性以及最終生產(chǎn)產(chǎn)品的可操作性。紫外干燥油墨的優(yōu)點(diǎn)是可以提供穩(wěn)定的印刷，因?yàn)樗鼈冎辉诟呙芏茸贤鉄舻钠毓庀虏艜?huì)瞬間聚合成堅(jiān)硬的墨層。 　　在卷筒紙印刷中，干燥必須完全而且更快，以便印刷不會(huì)因?yàn)槲赐瓿苫蛘咴诰€完成而受阻礙。在這些應(yīng)用當(dāng)中，傳統(tǒng)的干燥可以通過(guò)印品在干燥通道中蒸發(fā)或者加熱溶劑成分來(lái)加快速度。使用紫外干燥油墨，雖然更貴，但是其優(yōu)點(diǎn)不僅是能瞬間干燥，還有是在多色印刷時(shí)，是濕疊干而不是濕疊濕的方式，以避免油墨傳遞時(shí)出現(xiàn)故障。 　　總之，對(duì)平印油墨的要求比其他工藝的油墨要求都要多，這主要是因?yàn)榇嬖跐?rùn)版液，油墨不能溶解和進(jìn)入到潤(rùn)版液中，且與潤(rùn)版液的乳化也應(yīng)該控制在設(shè)定的極限范圍內(nèi)。更重要的是，這些油墨內(nèi)在的高粘性必須不能損壞紙張基材或是降低印刷效率。典型的油墨應(yīng)該包含：形成顏色的顏料；填料如碳酸鈣或者陶瓷粘土，它們可以減少色強(qiáng)度且保持油墨的高稠度；樹(shù)脂、凡立水和干性油的結(jié)合物；干燥劑；調(diào)整粘度和輔助傳遞的石油蒸餾溶劑；良好的調(diào)整添加劑如石蠟，用來(lái)提高抗摩擦性，調(diào)整粘性到多色印刷油墨所需要的粘性級(jí)別。平版膠印的應(yīng)用可以分為單張紙和卷筒紙操作工藝。直到最近才大部分采用印刷長(zhǎng)短來(lái)區(qū)分，20000印的為單張紙商業(yè)印刷，隨后高于此印數(shù)的為卷筒紙印刷?，F(xiàn)代窄幅卷筒紙印刷有著很快的準(zhǔn)備時(shí)間，而且商業(yè)印刷印數(shù)下降到幾千印，也開(kāi)始進(jìn)入到傳統(tǒng)的單張紙印刷市場(chǎng)。大體上說(shuō)，單張紙印刷可以適用于一般的專色和全色印刷，包括商業(yè)表格、文件、一些雜志和信用卡。承印物范圍很寬，包括紙張、紙板、單層塑料和單張金屬印刷（速度可以達(dá)到13000印/小時(shí)）。墨層厚度通常是2微米以下，在合適的涂布紙上典型的加網(wǎng)線數(shù)達(dá)到120線/厘米（300pi），在特殊情況下可達(dá)240線/厘米（600lpi）。 　　更高速度的卷筒紙印刷（在現(xiàn)代新型印刷機(jī)上高達(dá)750m/分鐘）需要更低粘度的油墨以避免紙張損壞和卷筒破裂，如果是高粘度油墨就會(huì)出現(xiàn)這些問(wèn)題。因此，雖然墨層厚度和單張紙印刷類似，但是網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大更大（新聞紙印刷高達(dá)40％），因此降低了加網(wǎng)線數(shù)。新聞紙印刷可以低到33線/厘米（80lpi），涂布材料的雜志印刷可以達(dá)到69線/厘米（175pi）。 絲網(wǎng)印刷 　　雖然絲網(wǎng)油墨不是嚴(yán)格意義上的漿狀油墨，也不是液狀油墨。它存在于兩者之間并且被描述為“絲短，類黃油性的油墨”，這是以它們使用的流變性要求來(lái)描述的。 　　絲網(wǎng)印刷工藝的概念非常簡(jiǎn)單，起源于蠟紙印刷，由絲網(wǎng)相互編制成絲孔并被繃在手工切割的蠟紙材料上。油墨然后就通過(guò)孔洞漏印到承印物上，形成圖像（圖4）。絲網(wǎng)印刷曾被稱為“蠶絲印刷”，而現(xiàn)在絲網(wǎng)由各種物質(zhì)構(gòu)成，包括高分子、尼龍和金屬。手工切割的蠟紙現(xiàn)在被高分子涂層所取代，該高分子涂層被灌入到絲網(wǎng)上或者蠟紙上，并且在UV光的影響下產(chǎn)生照相工藝的圖像，機(jī)理很像其他印刷工藝中的印版制作過(guò)程。油墨印刷的厚度由絲網(wǎng)的網(wǎng)目（每直線厘米所編織的單一線的數(shù)量）和網(wǎng)孔深度（纖維厚度）來(lái)控制。線越細(xì)，網(wǎng)孔越淺，油墨的墨層就越小。因?yàn)榻z網(wǎng)的主要功能是支持蠟紙，圖像要有細(xì)小的細(xì)節(jié)，例如進(jìn)行半色調(diào)加網(wǎng)，就要求有細(xì)小的編織絲網(wǎng)來(lái)支持，例如100線/厘米。與此同時(shí)，為了產(chǎn)生好的高光細(xì)節(jié)，網(wǎng)線不可以妨礙或阻塞油墨通過(guò)小蠟紙孔的通路。因此，用于半色調(diào)加網(wǎng)的網(wǎng)線必須盡可能細(xì)。在任何情況下，網(wǎng)線的直徑必須不能超過(guò)最小的高光網(wǎng)點(diǎn)，否則油墨可能回流造成網(wǎng)點(diǎn)丟失。 　　油墨通過(guò)橡膠刮刀透過(guò)網(wǎng)孔被擠壓，通過(guò)框架與承印物接觸。油墨必須有足夠的流動(dòng)性以便通過(guò)網(wǎng)屏上的開(kāi)孔而不受到阻礙。通過(guò)網(wǎng)孔后必須輕微流動(dòng)以便能消除網(wǎng)孔印記，但是不能任意流動(dòng)造成圖像擴(kuò)大。當(dāng)絲網(wǎng)網(wǎng)框升起時(shí)，油墨應(yīng)該形成短墨絲以防止印刷中的“圖像蹭臟”。通過(guò)增加絲網(wǎng)上網(wǎng)孔的尺寸可以得到厚的墨層，并因此產(chǎn)生強(qiáng)烈的色彩和更大的色域范圍。大范圍的承印物類型包括玻璃、陶瓷、塑料和纖維都可以通過(guò)調(diào)整油墨組分進(jìn)行印刷。傳統(tǒng)的溶劑型油墨是以樹(shù)脂油為基礎(chǔ)的，如乙烷基羥基纖維素用于紙張和紙板，或者乙烯基/丙烯酸脂樹(shù)脂用于印刷乙烯基或者丙烯酸脂塑料。它們通過(guò)溶劑來(lái)降低操作粘度。其他添加劑包括混合劑和增塑劑。氧化干燥油墨中包括醇酸樹(shù)脂改性的油和接觸反應(yīng)干燥劑。 　　傳統(tǒng)的油墨成分使用醇作為溶劑，因?yàn)槠渌麚]發(fā)性的連結(jié)料會(huì)在網(wǎng)孔中干燥。然而，這將使墨層厚度加倍，并導(dǎo)致非常慢的干燥速度，迫使每張印刷品要相互隔離開(kāi)，一般通過(guò)在頭頂?shù)睦K子上懸掛幾個(gè)小時(shí)來(lái)解決。這就導(dǎo)致了加速干燥技術(shù)的發(fā)展，包括使用傳統(tǒng)溶劑的紅外干燥、紫外干燥油墨，以及最近的是紫外干燥水基油墨體系。現(xiàn)代干燥技術(shù)是基于輪轉(zhuǎn)卷筒紙印刷的，其速度可達(dá)到4000印/小時(shí)。 　　絲網(wǎng)墨層厚度可以達(dá)到60微米，印刷加網(wǎng)線數(shù)25~40線/厘米（60－100lpi），可以在很寬范圍的材料上印刷，包括紙張、紙板、纖維制品、塑料、玻璃、陶瓷和金屬。應(yīng)用產(chǎn)品隨著材料范圍而變化，包括銷(xiāo)售展板、海報(bào)、塑料容器、陶瓷片和T恤衫等。 　　總之，使用油墨應(yīng)考慮印刷的變量： （1）工藝的類型  油墨的流動(dòng)特性必須適合印刷工藝。 （2）最合適的印刷速度。包括粘性等的油墨傳遞因素是受油墨成分影響的。在輥?zhàn)又g的摩擦力導(dǎo)致溫度隨著印刷速度的升高而升高，這會(huì)影響到油墨的流變性。 （3）印刷機(jī)類型  印刷機(jī)的設(shè)計(jì)不僅會(huì)導(dǎo)致印刷特性的變化，而且應(yīng)用的方法也不會(huì)一樣。例如使用在組合潤(rùn)濕系統(tǒng)中的油墨（平?。?，其油墨和水在同一個(gè)輥上共存，所以它比傳統(tǒng)的潤(rùn)濕系統(tǒng)中使用的油墨更易乳化，顏料更易滲出。 （4）承印材料的特性  油墨的流動(dòng)性能與紙張基材不相容能導(dǎo)致脫墨、透印和粉化。與非纖維素材料如塑料和金屬同時(shí)使用，油墨必須能潤(rùn)濕承印物，否則就不能形成連續(xù)的圖像。 （5）多色印刷  疊印在另一色油墨上面以產(chǎn)生減色效果（四色印刷）的油墨必須透明。更重要的是，如果油墨是濕疊濕印刷，它們的粘性值必須是遞減的，以便形成合適的墨層厚度，否則就達(dá)不到所需要的顏色。 （6）期望的視覺(jué)效果  這可能需要有光澤或者無(wú)光澤的整飾表面，或者產(chǎn)生特殊的金屬反射效果，比如由珠光顏料產(chǎn)生的效果。 印刷的最終色彩不僅受顏料化學(xué)成分的影響，而且還受以下因素的影響： （1）墨層厚度  對(duì)于透明的顏料，光的吸收效率取決于顏料體積的濃度和油墨墨層厚度或者重量。薄的墨層顏色淺，深的墨層顏色深，這就會(huì)影響到觀察者對(duì)顏色外貌的認(rèn)識(shí)。對(duì)于品紅油墨，墨膜厚度的變化也導(dǎo)致顏色轉(zhuǎn)移偏向或偏離光譜的藍(lán)色區(qū)域。墨膜重量通過(guò)使用反射密度計(jì)來(lái)監(jiān)控（不是測(cè)量）。 （2）助劑  所使用的助劑的類型和質(zhì)量將影響最終的視覺(jué)效果。 （3）連結(jié)料的類型  油墨連結(jié)料在干燥過(guò)程中顏色的變化將影響最終墨層的顏色。 （4）紙張的質(zhì)量  紙張的種類和質(zhì)量都對(duì)最終印刷顏色影響很大。非涂布紙張對(duì)光的散射和反射導(dǎo)致了顏色的減淡。材料的吸收增加了網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大，降低了表面油墨密度（例如黑變灰）。印刷品的色彩和階調(diào)范圍都會(huì)縮小。然而，涂布材料顯示了更高的光譜反射率（像鏡子一樣），更容易保持絕大部分墨層在承印物表面，因此有更好的飽和度、階調(diào)范圍和更小的網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大。 　　總之，當(dāng)制造油墨時(shí)，與特定的印刷工藝和產(chǎn)品最終的使用等相關(guān)的因素必須要考慮。例如，平版膠印油墨必須要考慮膠印故障（油水乳化）、色強(qiáng)度（油墨墨層在膠印中被分離三次——墨輥與印版、印版與橡皮布、橡皮布到承印物）、耐水性（顏料不能進(jìn)入到潤(rùn)版液中）、耐熱性（卷筒紙膠印使用熱干燥）和耐化學(xué)性（潤(rùn)版液助劑和產(chǎn)品使用時(shí)）等問(wèn)題。  文章來(lái)源：油墨資訊   楊永剛 何喜忠  高卓    編譯