印刷与包装材料第六讲.ppt

印刷与包装材料 准备→配料→混合→研磨→调整→检验→分装 　油墨的制造过程——即把颜料颗粒均匀分散到连结料之中。同时加入（填料、助剂、溶剂，经搅拌成为均匀稳定的混合物） 　所用制墨设备：填料机、捏合机、三辊轧墨机、球磨机、砂磨机等设备。 　印刷是针对不同承印物，要用不同设备、不同的油墨。如胶印平台凸印机、丝网印刷机所用的油墨是粘度较高的浆状油墨；照相凹版印刷、柔版印刷、报纸印刷所用的是粘度很小的液状油墨。 Φ(r) r 油墨 纸张 r2 r1 颜粒平均半径与纸张毛细管的平均半径相等时，颜料粒子对连结料的吸引减小。平衡时，含有一定量的颜料粒子随连结料一起渗入纸内导致纸平面墨层暗淡。 = 油墨 Φ(r) r 油墨 纸张 r2 r1 ＜ 颜料粒子平均半径大于纸张毛细管的平均半径，大粒子颜料对连结料的吸引力减少，纸张会大量吸收连结料，使平衡难以实现，由于过量渗透，使颜料粒子周围失去介质而成干粉，使助剂粉化。 油墨 3.氧化结膜型 　 此类墨的连结料主要是由干性植物油组成，由于植物油中脂醋酸的结构特点大分子中具有不饱和双键或共轭双键，因此分子具有很高的反应适性，易吸氧，形成氧化聚合反应（近邻的双键α氢很活泼很容易在空气中与氧作用，生成氢过氧化物）在较低能量下即可断键，形成自由基，然后再与大分子双键反应形成网状结构的大分子。 用过氧化物理论解释的氧化结膜过程： （1）诱导阶段 （2）氢过氧化物生成阶段 （3）氢过氧化物分解，自由基生成阶段 （4）聚合阶段 油墨 氧化结膜干燥型油墨流动性好，印刷适性也好，形成的墨膜坚韧光亮、耐磨。 它的干燥速率受多种因素影响，几种主要的影响有： ①纸张酸碱度的影响 纸的PH值越小，干燥越慢。 ②温、湿度的影响 氧化结膜为化学反应，因此温度越高，反映速度越快。 　湿度对干燥的影响与颜料有关，彩色颜料影响不大。炭黑的影响大，吸附性大，湿度大，要多加干燥剂。 ③干燥剂的影响 　干燥剂多以铅、钴、锰为主的有机酸，通常以离子形态存在，在氧化干燥中起到氧的载体作用。降低了与氧反应的活化能，促进了氧化物的形成。 油墨 4.紫外固化型 　在紫外线照射下，油墨在光敏剂的作用下发射功能光聚合反应而形成干燥墨膜的油墨，也称UV油墨。 　此种油墨最大特征是不使用溶剂，主要成分是低粘度的预聚物和活性单体、光敏剂等。 　此类墨所用树脂（预聚）环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯等改性的丙烯酸酯类，具有多官能团，反应后成状高分子，从液固—固态速度极快。 5.加热固化型 即在加热条件下产生化学反应而硬化结膜。（用于金属类、塑料类印刷）树脂多为氨基醇酸树脂，凝油性醇酸树脂和丁酰树脂做混合物。加热时，一般在醇酸树脂的羧基和氨基树脂的羟甲基之间发生反应形成交联结构的大分子。 油墨 4.3.3 油墨的流变性能 1.粘度的概念 粘度—流体在流动中所表现出来的内摩擦力的表现，即流体分子间相互作用吸引而导致的运动阻力，流体的这种性质称为粘滞性，度量它的物理量称为粘度。 油墨 A(cm2) X(cm) F(dyne) dx dy 上平行板 (移动) 下平行板 (静止) 流体层 F(dyne) 油墨 2.液体的流动性质与流动曲线 牛顿流体 符合牛顿流动定律的流体都称为“牛顿流体”，小分子液体与高分子的稀溶液属于此类。 其特点：流动曲线是一条通过原点的直线，粘度即是该直线的斜率，粘度不随剪切力和剪切速率的大小而改变，是一个常数。 非牛顿流体 凡不符合牛顿流体的称为非牛顿流体，高分子的熔体与浓溶液均属此类。 特点是：粘度随剪切力，剪切速率而变，不是常数。 流动曲线上与某一切变速率相对应的点与原点相连直线的斜率。 流变曲线上任一点斜率称为该切变速率下的稠度ηc。 油墨 0 A C B D E D τ τ 0 各种流型的流变曲线（τ-D关系曲线 ） A：牛顿型流动（流体） B：假塑性流动（流体） C：胀流型流动（流体） D：宾哈姆流动（流体） E：塑性流动 （流体） 除A之外，B、C、D、E均为非牛顿流体。 通常，胶印油墨为宾哈姆流体，雕刻凹版油墨为胀流型流体。 α 2 α 1 α 2 α 3 τ τ D D 0 p (n1) 假塑性流体的流变曲线 假塑性流体的流变方程： 初始粘度 表观粘度 微分粘度 此为幂率流动，k、n为特性参数。 油墨 τ τ m B e τ τ D 宾哈姆流体的流变曲线 实际宾哈姆流体的流变曲线 理想的宾哈姆流体的流变曲线应是线性的。 宾哈姆流体流变方程： 塑性粘度ηp=(τ- τB)/D 0 油墨 * * 第六讲 4.2 油墨的制造与油墨的体系状态及稳定性 油墨 油墨 4.2.1 高粘度浆状印刷油墨