凹版油墨（三）

    【集萃网观察】(二)配方设计原则。

    照相凹版油墨有两个基本特点，一是它与其它几种印刷方法完全不同，油墨膜是不受压的，第二点是它的应用粘度非常小(比染料型的柔性凸版油墨还要小)。

    照相凹版油墨是表面张力比较小(这样可以避免产生斑点)、非常稀薄而粘度低(这样，刮刀的压力可以小些  刮刀对滚筒的压力一般为7公斤力／厘米2，从而可以减少磨耗，印品的效果也比较好)的流动体。它可以用泵来输送(在欧洲，一般凹版油墨的实用粘度为柴(恩)氏杯15~25秒?18~56厘泊)。可以理解，油墨的粘度太大时就不易充填入凹版的着墨孔内，刮刀既不能满意地刮去非图文部分上的油墨，着墨孔内的油墨也不易全部转移到纸(或其它承印物)上去。反之，如果油墨的粘度太小，则印迹容易发生铺开变形，失去网点(不易辨认)而得不到良好的复制效果，高调部分满意而低调处却容易起斑点。

    现代的高速轮转凹印机的速度为300?450米／分。我们知道，油墨由印版着墨孔内转印到纸上主要是由于毛细引力所致，但即使是最佳条件，着墨孔中的油墨也只有75％的量能转印到纸上，一般情况则只有60％左右的量能转印。增加油墨转移性的因素很多，油墨粘度小些，印刷速度低，纸张光滑而吸收性好，增加印刷压力，着墨孔窄小等等均可增加油墨的转移性。

    照相凹版油墨还应具有足够的内聚力，以平衡一定的离心力而使自己保持在印版的着墨孔内，但粘附力要小，这样才能使油墨易于在瞬间压印下完全离开着墨孔。可以理解，油墨对纸张的粘附力应当大于它对金属版的粘附力。

    油墨应当具有适当的再溶解性(复溶性)，这样才不至于在印版着墨孔内干结，沉积，油墨如果在印版着墨孔内干结沉积则就不可能得到满意的复制效果，高调部分也容易丢失，造成糊版之弊。

    照相凹版油墨是典型的挥发性干燥油墨(虽然柔性凸版、滤过版以及轮转胶印油墨中都有采用挥发干燥的原理)，它们的干燥速度取决于1．溶剂在油墨中的蒸发压；2．溶剂通过油墨膜表面的扩散速率；3．溶剂从印品中蒸发的速度和效果。  

    一般地说，油墨中溶剂的蒸发压应当尽可能地高，但必须符合印刷周围环境的温度(通常，印刷机周围的温度比室温为高)和机器的印刷速度。如果采用混合溶剂，则其蒸发压取决于混(组)合蒸发压的重量和，而其初始的蒸发速率则比每个单组分的溶剂为快。在混合溶剂中挥发低的溶剂比挥发快的溶剂更重要，这一点往往被人们所忽视。诚然，溶剂的馏份还是窄的为好。

    如果两个溶剂的化学组成不同，则用蒸发压来比较其挥发速率时就没有意义，甚至导入歧途，例如水(沸点为100℃)和白节醇?石油溶剂(White Spirit，沸点为160?200℃)的蒸发速率就相似(后者为石蜡烃，环烷烃和芳烃类的混合物)。

    溶剂的蒸发速率一般是相对蒸发速率，通常以乙酸正丁酯作参比溶剂。在实际应用中这个蒸发速率数也只能作参考，因为拼混溶剂之间有亲和性，而且应用的树脂不同时其蒸发速率也各异。

    就油墨而言，当其失去少量溶剂后，油墨的粘度效应应当是尽量小(即粘度变化越小越好)。

虽然纸张具有一定的吸收作用，但溶剂的挥发快慢是决定这类油墨干燥速度的关键，而油墨干燥速度的快慢则直接影响着印品阶调(层次)的再现性。干燥太快时，高调部分就不易印出来，对套色印刷也不利(在套色印刷中，通常后一色的干性应比前一色慢一些为好)。干燥的快慢还会影响到印晶的存放堆积(干燥太慢?例如树脂的软化点太低，对溶剂的释放性太慢或不彻底，溶剂的沸点太高，使用的增塑剂不当等等，则印刷品堆积在一起后就有可能粘连在一起而成块)，印刷物的气味(尤其是当印刷食品包装时更应引起足够的重视?溶剂释放不彻底时就可能残留在油墨膜内，树脂本身的气味，助剂的气味等等均可能使油墨带来异味)等。如果印刷品的墨膜干后发粘，则配方中增加些填料、采用些环化橡胶树脂或羟乙基纤维素等都是有用的。  
 

    照相凹版油墨应当保持在印版的着墨孔内不干而印到承印物上后快干。显然，油墨的干性是与印刷速度，印刷滚筒的直径以及印刷机上的干燥装置等相关的。而在墨斗(槽)中由于搅拌而油墨的温度比室温高，这样就增加了油墨在墨斗中的挥发性，由此也可能引起油墨中树脂的稳定性问题，因为油墨组成中大多不是只用一种溶剂的，其中最易挥发的必然先逸去，这就可能造成油墨干性慢，树脂也可能不溶析出而使油墨成团状。这就可以看出，在研究这类油墨的干性时，树脂与溶剂的关系是非常重要的。例如1．一个树脂可以抓(保留)住大量的溶剂而不粘不软；2．当溶剂溶在树脂中时，树脂应尽可能不降低溶剂的蒸发压；3．溶剂应尽可能易于通过树脂而扩散(以上实际就是溶剂的释放性问题)。可以看出，其中1．是最重要的。一般地说，树脂的软化点越高则溶剂的释放性越快，尤其是当其化学组成相同时更是如此。另一个重要的问题是在于燥过程中树脂溶液的发粘过程的情况，即发粘过程的长短，显然，这个过程应当越短越好。对树脂来说差的溶剂有时比强的溶剂释放更快，故应避免采用过分强的混合溶剂。

    此外，油墨的印刷附着牢度(不能掉粉而脱落)，耐摩擦性、耐划性以及印刷塑料薄膜时的一些特殊要求等也都是需要加以考虑的。

    设计油墨配方时对颜料的选择与前面所提到的基本相似，所不同者是由于有的照相凹版油墨中要采用强溶剂(例如芳烃类)，所以用于这种油墨中的颜料必须考虑到它的耐溶剂性能，举例说，联苯胺黄系颜料与汉沙黄系颜料均不耐芳烃类溶剂，它们在芳烃溶剂中有着色力下降、色相变红、增稠等弊病，但是，比较起来联苯胺黄系的颜料就比汉沙黄系的颜料更适于制造照相凹版油墨。另如在芳烃等有机溶剂中，甲苯胺红类颜料因具有一定的触变性，所以制成的油墨流动性比较差。另如以高树脂化的颜料(如立索尔红等)制得的油墨其流动性能也不是很理想的，亦不适于制造硝基纤维型油墨。未树脂化或低树脂化的立索尔红则适用于低酸值的连结料中，亦可用于氯化橡胶型油墨中。2B锰盐红颜料与聚酰胺树脂则有反应生成恶味之弊。

    如果设计水型凹印墨，则就要考虑到颜料在这些连结料中的适应性。由于水型油墨连结料的pH值一般是在7?9之间，所以颜料的耐碱性是首先要考虑的，例如铁蓝在水型油墨中就有变色、着色力下降、增粘和胶化的倾向。一般地说，无机颜料是比较容易分散在水型连结料中的。而一些有机颜料，通那色原，可溶性偶氮颜料等就不是太理想，表现在制成油墨后印刷适应性差，粘度也有增长现象。酞菁系的颜料，不溶性偶氮颜料以及其它一些高级有机颜料等在水型连结料中的情况基本上是良好的。金属颜料(如金粉、银粉等)则不能用于水型连结料中，因为它们容易发生胶化，变色等弊病。

    可以理解，由于在照相凹版印刷中要用刮刀刮去印版滚筒表面上非图文部分的油墨，故油墨中所采用的颜料(或填料)其结构应当松软，以免损坏刮刀及划伤印版滚筒等。

    由于照相凹版印刷的印迹比较厚(比铅印厚一倍，比平印厚两倍)，尤其是当印迹中溶剂挥发后其固体组成中的颜料百分含量是比较高的。所以在设计这类油墨的配方时，其中的颜料用量不需过多。

    颜料在油墨中分散后，不可絮凝成团而失去着色力，由于这类油墨的粘度比较小而稀薄，所以比重大的颜料是不宜采用的。

    采用干片(ChiP)法生产的油墨，其浓度比用颜料生产的高10?15％，且透明度亦更高。

根据需要与油墨的类型，照相凹版油墨中有时还采用一些染料作为有色体以提高其着色效果，这种情况在黄色和黑色油墨中采用比较多，前者可提高强度，后者则还有改善色相的意义，染料的加入量一般为颜料量的0．5?3％(通常是先将染料溶于油酸中后再使用的)。柔性凸版油墨中采用的染料大多可应用于照相凹版油墨中。在热转移印花油墨中还采用分散性染料。  
 

    总之，照相凹版油墨中使用的有色体主要取决于需要与最后用途，取决于纸张等承印物质对溶剂及连结料的要求等等。

    填料在这类油墨中也是个重要的角色，它会降低光泽，但能改善流平性和印刷性能，当然也得应用恰当。氢氧化铝、碳酸镁、超细碳酸钙等均可采用，氢氧化铝有时有失光及成胶现象，应加注意。

    这类油墨中所用的撤淡剂大多是以各种不同的填料所制造的，无光(或叫平光)油墨则是在油墨组成中占有比较多填料(相对说，粘结剂含量比较少)的产品。这类产品一般不会发生印品粘成一块之弊，而高光油墨则相反，它是在配方中固体组分(颜料和填料)比较少而连结料比较多的产品。应当指出，无光和有光与纸张的吸收性关系非常大，与印刷速度和油墨的干性则关系不大。

  &nbs