潤濕液的ph值對平印油墨轉移的影響很大,因而平印潤濕液的ph值必須嚴格控制。
平印版材的版基是鋁或鋅,鋁和鋅都是十分活潑的兩種金屬,在強酸性或強堿性介質中,很不穩定。如在弱酸性介質中,鋅版表面被輕度腐蝕,生成zn3(po4)2親水層,如果潤濕液的酸性增大,ph值下降過甚,印版的空白部分就會受到深度腐蝕,出現砂眼,不能形成堅固的親水鹽層。
為了研究潤濕液的酸度對鋅版的腐蝕程度,可將鋅版試樣放在不同ph值的潤濕液中浸泡一定時間,一般是24h,然后取出洗凈、烘干;稱水浸泡前后的重量w和w1,算出減重量△w,以(△w/w)×1000表示鋅版腐蝕后的相對減重量。所得的結果如表5-11所列。從表中可以看出,潤濕液呈酸性時,隨著ph值的下降,印版的腐蝕加?。粷櫇褚航咏行?,印版腐蝕亦趨緩和;潤濕液呈堿性后,印版的腐蝕復又加劇。常用的鋁版基也有類似的情況。更為嚴重的是,隨著印版腐蝕逐漸加劇,印版的圖文部分和金屬版基的結合可能遭到破壞,使印版圖文部分上的親油層脫落,發生掉版現象,這是平版印刷中的一種故障。
表5-11 潤濕液ph值對印版腐蝕的影響
ph
3
4
5
6
7
(△w/w)×1000
-3.1417
-2.3643
-0.2327
-0.1648
-2.2390
油墨中常常要加入一定數量的催干劑(燥油),催干劑一般是鉛、鈷、錳等金屬的鹽類,對干性植物油連結料有加速干燥的作用。當潤濕液的ph值過低時,潤濕液會和催干劑發生化學反應,使催干劑失效。實踐證明,普通潤濕液的ph值從5.6下降到2.5時,油墨的干燥時間從原來的6h延長到24h;非離子表面活性劑潤濕液的ph值從6.5下降到4.0時,油墨的干燥時間從原來的3h延長到40h。油墨干燥時間的延緩,會加劇印刷品的背面蹭臟,還會影響疊印效果。
平印中使用的光分解型ps版,印版空白部分的重氮化合物見光后分解,被弱堿性的顯影液除去;未見光的重氮化合物留在版面上,形成親油的圖文部分。如果潤濕液的ph值過高,印版圖文部分的重氮化合物,會在印刷過程中被潤濕液所溶解,使圖文部分殘缺不全,影響印刷品的質量。
以干性植物油為連結料的平印油墨長期放置后,干性植物油中有些分子的化學鍵會發生斷裂,在空氣中氧的作用下生成脂肪酸rcooh。脂肪酸的分子結構和表面活性劑相似,由親水基和親油基組成。但是,脂肪酸的r-碳氫鏈較長,一般的r-碳氫鏈上的碳原子數均在17個以上,而且,rcooh的電離常數很小,極難電離,分子的親水能力顯示不出來,所以脂肪酸在界面處的取向能力很差,在墨層中常處于游離狀態。然而,當潤濕液的ph值較高時潤濕液中的[oh-]增加,混入油墨中的潤濕液將中和rcooh,生成rcoo-,離子反應式為:
rcooh+oh-=rcoo-+h2o
rcoo-是典型的陰離子表面活性劑,在水墨界面上,以親水基端朝向潤濕液,以親油基端朝向油墨,潤濕液與油墨間的界面張力因rcoo-在水墨界面上的定向排列而下降了。潤濕液的ph值愈高,rcooh被中和后生成的rcoo-愈多,界面上被吸附的量愈大,界面張力也下降得愈厲害。圖5-17是水和脂肪酸的界面張力與水的ph值的關系曲線,可以看到,ph值小于6時,界面張力很穩定,ph值超過6之后,界面張力急速下降。一般地說,界面張力愈低,油墨的乳化愈嚴重。對于低表面張力的非離子表面活性劑潤濕液,隨ph值的增大,油墨的乳化更加嚴重,控制ph值尤為重要??梢?,潤濕液的ph值過高或過低都會給平版印刷帶來種種弊端。
潤濕液的ph值和潤濕液原液的加放量有關,原液加放量大,潤濕液的ph值低,酸性增強。印刷過程中,要結合實際的印刷條件,控制潤濕液的ph值,增減潤濕液原液的加放量。
一般認為,ps版對酸、堿的耐蝕力較低,潤濕液的ph值在5~6之間為好;平凹版的圖文基礎比較牢固,有一定的抗酸性,ph值可以比ps版低些,在4~6之間合適;多層金屬版,空白部分是親水性良好的金屬鉻,潤濕液在5~7之間適當。
墨層厚度增加時,圖文部分的油墨必然向空白部分擴展,容易發生“臟版”,故應增加潤濕液原液的加入量,維持空白部分疏油親水的性能。
油墨中干燥劑的用量增加時,雖然干燥速度加快,但油墨的粘度上升,顆粒變粗,對印版空白部分的粘附性增大,容易發生臟版,故增加原液的加放量,使潤濕液的ph值略有下降,對防止臟版有利。
使用質地疏松的非涂料紙印刷,若油墨的粘度較大,掉粉掉毛嚴重,印版因磨損而起臟,故需要適當降低潤濕液的ph值。使用高級的涂料紙印刷,潤濕液的ph值可適當的提高些。
圖5-17 界面張力與ph值的關系
采用實地印版印刷,潤濕液的ph值可以低些,相反,若用網點印版印刷,潤濕液的ph值卻可以高一些。
當印刷車間的溫度升高時,油墨的粘度下降,流動性增大,同時干性植物油分離出較多的游離脂肪酸,引起版面起臟,故潤濕液的ph值應該低一些。
上述各需要降低或提高潤濕液ph值的原因,在印刷過程中并不是獨立存在的,往往是相互交錯、彼此牽制。因此,在調整潤濕液的ph值時,要仔細分析,綜合考慮,否則,會引起相反的效果。
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