印刷基础知识讲义演讲人:吴现超联系电话:13823952011中山13500176214惠州目录一、凹版印刷油墨1、分类2、组成3、性质4、选用原则二、印刷铜版1、制版流程2、制版工艺3、分色原理4、铜版制作要求5、制版设计要求三、电脑自动套印操作步骤四、工艺操作1、油墨的调色2、印刷色序3、刮刀安装4、张力调节5、压力调节6、温度调节7、薄膜印刷的工艺控制8、印刷色相的控制五、印刷生产控制要点六、凹印常见的故障及解决办法凹版印刷油墨的分类印刷油墨的功能是在塑料薄膜上形成耐久的有色图象。一、分类:1、按功能分:发泡、荧光、磁性、导电、香气、升华、示温、热敏等。2、按用途分:聚丙烯用、聚氯乙烯用、软管用、复合膜里印用、蒸煮用、印刷线路板用等。3、按连接料分:聚酰胺型、硝化棉型、氯化聚丙烯型、聚氨酯型、丙烯酸酯型等。4、按干燥方式分:挥发干燥型、氧化聚合型、双液反应型、加热固化型,紫外线固化型等。5、按印版分:凹版、柔性版、丝版、凸版、平版等。此种分类最常用。下面主要讨论凹版塑料印刷油墨。分为表印、里印,表印油墨是印刷在塑料薄膜表面的;里印油墨则是印刷在两层复合薄膜的表面层薄膜的反面的,它直接同复合用胶相粘合,故又叫复合油墨。严格来说只要是不复合的均是表印油墨。凹版印刷油墨的组成二、组成塑料油墨是由极细微的颜料、连接料、填充料、和多种辅助剂按一定的配比量混合,研磨等生产过程,使颜料均匀地悬浮于液体的连接料中,形成一种有色的、细腻的、较稳定的胶状物质。油墨的组成:由颜料、连结料、溶剂、填充料、辅助剂组成,其中:着色料—颜料8—30%填充料—体质料0—5%可用可不用连结料—合成树脂15—25%对塑料牢固附着的主要材料。连结料—溶剂40—70%溶解树脂,帮助粘附,使油墨干燥。辅助剂0—39%调节油墨粘度,厚薄度,流动性。其中着色料起显色的作用,靠在承印物上显出图象来;连结料在油墨中起分散有色物质的作用,负责把颜料转到印刷基材上,使颜料与基材表面粘着,并在印刷的使用期间内起保护图象的作用;辅助料用以改善印刷适性,促进油墨干燥以及改善印刷效果之用。下面就这些组成部分作简单的介绍。凹版印刷油墨的着色料1、着色料分为:(1)染料:溶解于水或有机溶剂,以分子状态分散在连结料中。所制油墨着色力大、色泽鲜艳但耐性差(光、热、溶剂等)、易产生色迁移,塑料油墨较少采用。(2)颜料:不溶解于水或有机溶剂,而是以微小颗粒分散于连结料中。分为无机和有机两大类,在彩色墨中以有机颜料为主,白色和黑色则用无机颜料。选择时主要考虑:色相、亮度、遮盖力、透明度和着色力等光学性质;颗粒的大小(彩色0.1~0.3μ、炭黑0.06~2μ、锌白0.07~0.6μ)形状和质地,相对密度、吸油量、分散性等物理性质;耐光性、耐候性、耐热性、耐溶剂性、耐药品性、耐色迁移性、腐蚀性和毒性等化学性能。凹版印刷油墨的连接料2、连接料是着色料和辅助料的分散介质,决定油墨的粘度、干燥性、粘弹性、附着力以及印品的光泽、耐折性、耐磨性、复合性等。有树脂、溶剂、干性植物油、矿物油等。⑴、树脂:品种繁多,对它的要求:与承印物粘接良好,对着色料的分散性和稳定性好,能在选定的溶剂中形成高浓度、低粘度的体系,具有良好的溶剂脱离性,后加工适性和适用耐性好,此外还要求色浅、无气味、透明,并在干后可复溶。常用的有:①、聚酰胺(尼龙):能与硝化棉、酚醛树脂、马来酸树脂等互溶。主要特性:对着色料的分散性好,光泽性好,与多种材料都有良好的附着力,耐酸碱,但和聚氨脂双组份胶水亲和性较差,用于表印油墨。但改性后可作为里印。②、氯化聚丙烯:与其它树脂的互溶性差,对PP膜附着力好,和聚氨脂双组份胶水亲和性好,是目前使用最广泛的BOPP里印油墨。凹版印刷油墨的连接料③、聚氨酯:结膜柔软强韧,溶剂脱离性好,耐性好,和聚氨脂双组份胶水亲和性好,价格较高。一般用于NY、PET等膜的印刷,加入适量固化剂可用于高温蒸煮包装。④、硝化棉:与多种树脂和增塑剂有互溶性,常与酚醛树脂、马来酸树脂、聚酰胺以及各种增塑剂并用以赋予适当的曲挠性、粘接性。结膜强韧,耐热性好。⑤丙烯酸酯:由于树脂的组成和分子量不同,软化点、溶解性和性能也不同。所制油墨成膜性、耐光及耐药品性均好,多用于聚碳酸酯、聚苯乙烯等耐溶剂性差膜的印刷。凹版印刷油墨的溶剂⑵、溶剂:溶剂是能够溶解其它物质的液体,是有机化合物,但分子结构比树脂要简单得多,且小得多。在油墨中的作用是溶解树脂,赋予油墨适宜的流动性和粘度,调整印刷过程中油墨的干燥速度,湿润被印薄膜表面,提高其吸收性,从而增强油墨与薄膜的附着力。选择溶剂时应考虑:①、对树脂、添加剂的溶解能力:极性相似原则无论是溶质或溶剂都可根据它的分子结构而区分为非极性、弱极性和极性。这一性质受到诸如分子结构的对称性、极性基团的种类和数量、分子键的长短等的影响。分子结构对称又不含有极性基团的是非极性;分子结构不对称,又含有各种极性基团(如羟基、羧基、羰基、硝基等)均带有不同的极性,极性分子由于极性基团的存在和结构的不对称,分子一端对另一端来说,形成了电荷的分布量不同,产生偶极距,偶极距的大小是极性程度的一种尺度,一般体极性溶质能溶于体极性或弱极性溶剂中,而极性溶质溶于极性溶剂中。极性溶剂分子间互相“缔合”,因此其粘度要比分子量接近的非极性溶剂高,同时某些物理性质,如沸点、熔融点、蒸发潜热、内聚能也高,挥发率则降低。凹版印刷油墨的溶剂物质的溶解与溶解度参数有关。表1、表2、表3分别列出了常用溶剂、高聚物以及部分混合溶剂的溶解度参数。表1溶剂名比重(g/cm³)溶解度数临界毒性值(mg/m³)爆炸极限(%体积)沸点(℃)相对蒸发速度甲苯0.8678.931001.2~7.0110.8100二甲苯0.861~0.8808.1100138.434乙酸乙酯0.9019.13002.2~11.277260乙酸丁酯0.8838.5300126.342丙酮0.7921040056.3480丁酮0.8069.32502.0~1279.670甲醇0.79114.5506~36.564.6254乙醇0.78912.710003.5~18.078.4117异丙醇0.78511.24003.8~10.282.596凹版印刷油墨高聚物的溶解度参数表2高聚物溶解度参数高聚物溶解度参数聚乙烯7.9~8.1硝化棉10.7聚丙烯7.9~8.1聚酰胺12.7~13.6聚苯乙烯8.6~9.1氯丁橡胶9.2~9.4聚碳酸酯9.8丁苯橡胶8.1~8.5聚酯10.7醋酸纤维素10.9聚氯乙烯9.5~9.7聚醋酸乙烯酯9.40聚氨酯10丙烯酸酯树脂9~9.5聚乙烯醇23.4乙基纤维素10.3凹版印刷油墨的溶解原理有相似溶解度参数,也会有相似的内聚力,大多数情况下如溶解度参数值相差值不大于1时,就可以互溶(相似相溶原理)。同时高聚物也能溶解于溶解度参数值相似或较大的溶剂中。溶剂能够把溶质分散和溶解的能力即溶解力。一般可以通过观察一定浓度溶液的形成速度或观察一定浓度溶液的粘度来判断溶剂溶解力的强弱。溶解力愈强,溶解速度愈快,溶液的粘度愈低,也可以采用测试溶剂的稀释比值的方法,溶解力愈强,溶剂可以容忍溶质的加入量愈多,还可以考察溶液的稳定性或溶液适应温度变化的能力来判断,溶解力愈强,溶液贮存中越不容易发生不溶物析出或分层,受温度变化产生的不良影响也愈小。凹版印刷油墨的干燥速度②、干燥速度的调节能力:凹印油墨靠溶剂挥发干涸而结膜,因此溶剂的挥发速度应与具体的印刷条件(印刷速度、设备干燥能力、气候条件、图文面积大小等)相匹配,过快可能造成印墨流平性差,墨膜光泽性差,易泛白、堵版等故障;过慢虽然印品的再现性好,但油墨中溶剂难彻底挥发,墨层易发生粘连,成品残留溶剂过多。常用溶剂的挥发速度见表1,单一溶剂常常难以满足各种印刷条件的要求,采用混合溶剂较多,但溶剂组合要得当,否则会因某一溶剂过快地挥发,使体系失去平衡,出现树脂析出而成膜性差,引起浑浊、起桔皮状、粘连等故障。气温低、印刷速度快、设备干燥能力弱、印版深度大、粗笔图文和实地应选用挥发速度快的溶剂。对多色叠印,第一色的溶剂挥发速度最快,以后各色逐渐减慢。凹版印刷油墨中溶剂对粘度的调节能力③、粘度的调节能力:溶剂是低粘度液体,加到油墨中能降低粘度,从而与印刷速度、印版深度等相适应,印刷能够顺利、有效地进行。为保证储存时不沉淀,商品油墨的粘度均较大,在使用现场加入适当的溶剂以达到合适的流动性。一般印速<80m/min可调节粘度20~25S;印速>100m/min则调节粘度16~20’S。凹版印刷油墨的溶剂选择方法④、溶剂的选择方法:考虑到溶解能力、干燥速度,绝大部分用的都是精确配制的混合溶剂。某一种油墨须使用其专用溶剂,用错溶剂或使用不当,轻度时看上去象正常溶解,但进行印刷过程中会出现分离、着色不良、不透明、堵版、图文模糊;重度时会引起油墨的凝胶、分离、颜色变坏。有些溶剂有难闻的气味,不能用于食品包装材料用油墨的溶剂。一般低分子的溶剂臭味少,溶解性强,干燥快。与乙酸乙酯、异丙醇、丁酮对比,乙酸丁酯、丁醇、甲基异丁酮等易于变成残余溶剂,且是印刷品异味的主要原因;使用高沸点溶剂还易出现“粘连”。另外溶剂的挥发气体对人的健康有不同程度的损害。因此应当严格选择溶剂。薄膜对溶剂的吸附残留量和溶剂对薄膜的溶解性详细见附件。凹版油墨中影响溶剂挥发的因素⑤、影响溶剂挥发的因素:A、溶剂混合的配比。混合溶剂的挥发速度,受溶剂分子之间互相制约,因此不是各自的平均值。B、树脂的种类。聚合物脂溶解于溶剂中,这两种物质分子会彼此紧密结合,此时溶剂的挥发速度要比单一溶剂本身的挥发速度低。一定粘度(浓度)的液体油墨,在干燥过程中随着溶剂的挥发,树脂含量会增加,溶剂的挥发速度则随之减慢。C、颜料的颗粒状况。制备油墨时随着颜料、填充料等材料的加入,溶剂的挥发速度会大大降低。颜料的颗粒越小,表面积则越大,溶剂的挥发速度便越慢。D.环境温湿度。温度越高、湿度越低、空气越流通,溶剂挥发速度越快。反之则慢。因此印刷车间应配加热、排气、抽湿装置,既解决溶剂挥发、墨层干燥的问题,又解决污染问题。凹版油墨的溶剂分类•⑥、溶剂的分类:•一般具有沸点60-150℃的溶剂可用于凹版印墨。沸点100℃以下为低沸点溶剂。100-150℃为中沸点溶剂,150-250℃为高沸点溶剂,250℃以上为增塑剂。按化学结构分:•A、脂族烃类:汽油、正乙烷、庚烷、橡胶用挥发油。溶解力小,臭味少,因而在要求脱溶剂性良好时,用以代替芳族烃类•B、芳族烃类:苯、甲苯、二甲苯。溶解力强,残余物具有令人不快味,由于苯的毒性大,应避免使用。•C.醇类:甲醇、乙醇、异戊醇、丁醇。高沸点的醇类有臭味,根据树脂的种类是适合的溶剂。•D.酮类:丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮、环已酮。具有强溶解力,臭味大,能溶解聚氯乙烯类印刷薄膜。•E.酯类:醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸戊酯、醋酸丁酯、醋酸乙二醇酯。有臭味,价格高,但溶解力强。•F.乙二醇醚类:乙二醇甲醚、溶纤剂、丁基溶纤剂。凹版油墨的辅助料3、辅助料改进油墨的印刷适性、皮膜物性、后加工适性等,加入比例很小。提高油墨适性的辅助料:阴、阳、两性、非离子四种界面活性剂,它们可提高颜料的分散性,防止沉淀,从而改善油墨的流动性。但选择不当或添加过多会降低油墨的附着力和与胶水的亲合力。提高油墨印刷适性的辅助料:抗静电剂即表面活性剂,用量1~3%;消泡剂一般使用硅类、高级醇类、脂肪酸和酯类,用量~3%。提高油墨柔软性和附着力的辅助料:脂肪酸酯类、环氧化合物类、聚酯类。提高墨膜耐摩擦性、滑动性的辅助料:聚乙烯蜡、石蜡、脂肪酸衍生物。提高墨膜耐热性、耐油性的辅助料:螯合剂、固化剂。提高墨膜耐光性的辅助料:紫外线吸收剂。凹版印刷油墨的性质—油墨颜色三、凹版油墨的性质为印刷出符合要求的印刷品,所用油墨须具备一定的性质。1、油墨的颜色:塑料制品上的图文大多数是由颜色来显示的,故对油墨颜色检测十分重要,同一种颜色的油墨其色差应尽量小,检测油墨颜色的方法:肉眼观察即将标准色油墨和待测油墨分别涂布在刮样纸上,然后用对照