隨著對印刷質(zhì)量要求的不斷提高,對油墨也提出了更高的要求。在科技飛速發(fā)展的今天,各種油墨不斷出現(xiàn),應(yīng)用于普通印刷、特種印刷、防偽印刷等領(lǐng)域,它們不但要求印品質(zhì)量優(yōu)良,且還要符合諸如環(huán)保、防偽等多種特殊需要。因此,出現(xiàn)了諸如磁性油墨、熒光油墨、光致變油墨、溫致變油墨等等,使印刷業(yè)的發(fā)展躍上新的高度。下面,就簡單介紹幾種高新科技含量特種油墨的特性及用途。
(1)從油墨細度和純度談起
我們知道,油墨的細度和純度,對印刷品質(zhì)量有很大影響。要印刷出高質(zhì)量的產(chǎn)品,必須要有細度、純高度的油墨作保證。油墨的細度就是指油墨中的顏料(包括填充料)顆粒的大小與顏料、填充料分布于連結(jié)料中的均勻度,它既反映到印品的質(zhì)量,同時又影響到印版的耐印率。工藝實踐情況表明,彩印產(chǎn)品用網(wǎng)紋版印刷或?qū)嵉匕婷嬷泻屑毿£幾?、陰線,印刷過程中易出現(xiàn)糊版、版面感染、質(zhì)量故障,如沒有認真去檢查和分析,可能陷入操作誤區(qū),以為油墨稠度不適、粘度太大、布墨量太大或壓力太大而盲目作些錯誤的調(diào)整。誰知卻是由油墨細度不好引起的。油墨的細度與顏料、填充料的性質(zhì)和伙粒的大小有直接的關(guān)系。一般情況來說,用無機顏料(不包括炭黑)所制成的油墨,顆粒較粗。這與油墨的軋制工藝有很大關(guān)系。油墨在軋制過程中研磨的次數(shù)愈多,它就愈顯得均勻,顏料顆粒與連結(jié)料接觸面也就愈大,油墨的顆粒就愈細,其印刷性能也就顯得愈好、愈穩(wěn)定。以印刷網(wǎng)紋版為例,版面上高調(diào)和中間調(diào)的1~4成網(wǎng)點不乏有之,要是油墨顆粒與點子面積的比例較接近的話,則容易使網(wǎng)點空虛或鋪展起毛,甚至出現(xiàn)點子不光潔之印刷弊病。因此,油墨細度愈高,印刷品上的網(wǎng)點也愈顯得清晰和飽滿有力。
油墨的細度低,顏料的顆粒粗,印刷過程中摩擦系數(shù)大,印版的耐印率就低,印刷時還容易產(chǎn)生糊版和積墨現(xiàn)象,以及傳墨、布墨不均的情況。對油墨細度的好壞一般可以用肉眼觀察來判別,即用墨刀刮過的表面,如呈現(xiàn)光滑、均勻的視覺效果,則說明該油墨的細度好;如刮過的表面出現(xiàn)小塊狀或顆粒狀的粗糙層,則該油墨的細度差。此外,也可用銅版紙紙片沾上少許的油墨層,然后再用另一片紙拖磨墨層,至油墨層被拖磨到很薄時仍十分光潤,說明該油墨細度好。如果墨層有痕跡出現(xiàn),很顯然該痕跡是由油墨顏料、填充料粗顆粒造成的。當(dāng)然,以上只是憑經(jīng)驗判定而已,判別的準確率有一定局限性。要實現(xiàn)規(guī)范化、數(shù)據(jù)化的判定,惟有依靠細度儀來測定顏料顆粒的大小,才能較精確地檢測出油墨的細度。做法是:把試樣油墨稀釋到一定的程度,放于細度儀的最深處,然后用刮刀治凹槽移動(要保持勻速)到最淺處,在凹槽兩邊刻度處即可看出油墨的顆粒大小情況,也可用顯微鏡來觀察油墨顏料顆粒的大小程度。
(2)納米油墨的特性
納米技術(shù)是屬于新興的科學(xué)技術(shù)。納米是一個長度單位,為9m~10m,此技術(shù)的研究對象主要是納米材料。納米材料如今已開始滲透各個領(lǐng)域。由于納米金屬微粒能對光波全部吸收而使自身呈現(xiàn)黑色,同時對光又有散射作用。因此,利用這些特性,可把納米金屬微粒添加到黑色油墨中,制造納米墨油墨,以提高其純度和密度。此外,半導(dǎo)體納米粒子由于存在顯著的量子尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng),因而對光的吸收表現(xiàn)出一定的特性。
研究表明,納米半導(dǎo)體粒子表面經(jīng)化學(xué)修飾后,粒子周圍的介質(zhì)可強烈影響其光學(xué)性質(zhì),表現(xiàn)為吸收光譜發(fā)生紅移或藍移。實驗證明,cds納米微粒的光吸收邊有明顯的藍移,tio2納米微粒吸收邊出現(xiàn)較大幅度的紅移。據(jù)此,如果把它們分別加到黃色和青色油墨中制成納米油墨,便可提高其純度。用添加了特定納米微粒的納米油墨來復(fù)制印刷彩色印刷品,層次會更豐富,階調(diào)會更鮮明,圖像細節(jié)的表現(xiàn)能力亦會大增。
如今,借助高新技術(shù)可將油墨中的各種成分(如樹脂、顏料、填料等)制成納米級的原材料。這樣,由于它的高度微細而具有很好的流動與潤滑性,可達到更好的分散懸浮和穩(wěn)定,顏料用量少,遮蓋力高,光澤好,樹脂粒度細膩、成膜連續(xù)、均勻光滑、膜層薄,印刷圖像更清晰。若用于uv油墨中,可加速其固化速度,同時由于填料的細微均勻分散而消除墨膜的收縮起皺現(xiàn)象。在玻璃陶瓷的印墨中,若無機原料構(gòu)成為納米級的細度,將能節(jié)省大量原料并印出更精更美更高質(zhì)量的圖像。這為油墨制造業(yè)帶來一個巨大變革,使它不在依賴于化學(xué)顏料,而是選擇適當(dāng)體積的納米微粒來呈現(xiàn)不同的顏色。因為有些物質(zhì)它在納米級時,粒度不同顏色也不同,或不同物質(zhì)不同顏色,如tio2、sio2在納米粒子是白色,cr2o3是綠色,fe2o3是褐色,還有如納米al2o3這類無機納米材料具有很好的流動性,若加入油墨中可大大提高墨膜的耐磨性。納米級碳墨具有導(dǎo)電性,對靜電具有很好的屏蔽作用,防止電訊號受到外部靜電的干擾,若把它加入油墨就可制成導(dǎo)電油墨,如大容量集成電路、現(xiàn)代接觸式面板開關(guān)等。另外,在導(dǎo)電油墨中如將ag制成納米級而代替微米級ag,可節(jié)省50%的ag粉,這種導(dǎo)電油墨可直接印在陶瓷和金屬上,墨膜層薄且均勻光滑,性能很好。若將cu、ni材料制成0.1μm~1μm的超微顆粒,它可代替鈀與銀等貴重金屬導(dǎo)電。因此,將納米技術(shù)與防偽技術(shù)結(jié)合,將會開辟出防偽油墨的另一個廣闊天地。
此外,有些納米粉微粒自身具有發(fā)光基團,可能自己發(fā)光,如「-n≡n-」納米微粒。用加有這種微粒的油墨印出的印品不需外來光源的照射,靠自身發(fā)光就能被人眼識別,用于防偽印刷也可達到很好的效果;用于戶外大型廣告噴繪或夜間閱讀的圖文印刷品,就不再需要外來光源,不但可節(jié)省能源,且大大方便了使用者。
由于納米微粒具有很好的表面濕潤性,它們吸附于油墨中的顏料顆粒表面,能大大改善油墨的親油和可潤濕性,并能保證整個油墨分散系的穩(wěn)定,所以加有納米微粒的納米油墨印刷適性能得到較大的改善。相信隨著納米材料技術(shù)的進一步發(fā)展,會有更多具不同特性的納米材料會被人們所認識和利用。
在靜電復(fù)印中,用磁性納米色粉代替現(xiàn)在廣泛使用的無磁性色粉,就可省卻了在無磁性色粉中加入鐵磁顆粒作載體,而制成單組分復(fù)印用顯影劑,可節(jié)約原材料,并能提高復(fù)印質(zhì)量。
至于納米材料的來源。實際上,獲得納米材料的方法很多,有高溫?zé)Y(jié)法(如碳納米管的燒結(jié)技術(shù))、沉淀法、高溫溶解法、化學(xué)氣相凝聚法或近代的等離子能量聚合法。