润湿液的pH值对平印油墨转移的影响很大,因而平印润湿液的pH值必须严格控制。
平印版材的版基是铝或锌,铝和锌都是十分活泼的两种金属,在强酸性或强碱性介质中,很不稳定。如在弱酸性介质中,锌版表面被轻度腐蚀,生成Zn3(PO4)2亲水层,如果润湿液的酸性增大,pH值下降过甚,印版的空白部分就会受到深度腐蚀,出现砂眼,不能形成坚固的亲水盐层。
为了研究润湿液的酸度对锌版的腐蚀程度,可将锌版试样放在不同pH值的润湿液中浸泡一定时间,一般是24h,然后取出洗净、烘干;称水浸泡前后的重量W和W1,算出减重量△W,以(△W/W)×1000表示锌版腐蚀后的相对减重量。所得的结果如表5-11所列。从表中可以看出,润湿液呈酸性时,随着pH值的下降,印版的腐蚀加剧;润湿液接近中性,印版腐蚀亦趋缓和;润湿液呈碱性后,印版的腐蚀复又加剧。常用的铝版基也有类似的情况。更为严重的是,随着印版腐蚀逐渐加剧,印版的图文部分和金属版基的结合可能遭到破坏,使印版图文部分上的亲油层脱落,发生"掉版"现象,这是平版印刷中的一种故障。
表5-11 润湿液pH值对印版腐蚀的影响
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数量的催干剂(燥油),催干剂一般是铅、钴、锰等金属的盐类,对干性植物油连结料有加速干燥的作用。当润湿液的pH值过低时,润湿液会和催干剂发生化学反应,使催干剂失效。实践证明,普通润湿液的pH值从5.6下降到2.5时,油墨的干燥时间从原来的6h延长到24h;非离子表面活性剂润湿液的pH值从6.5下降到4.0时,油墨的干燥时间从原来的3h延长到40h。油墨干燥时间的延缓,会加剧印刷品的背面蹭脏,还会影响叠印效果。
平印中使用的光分解型PS版,印版空白部分的重氮化合物见光后分解,被弱碱性的显影液除去;未见光的重氮化合物留在版面上,形成亲油的图文部分。如果润湿液的pH值过高,印版图文部分的重氮化合物,会在印刷过程中被润湿液所溶解,使图文部分残缺不全,影响印刷品的质量。
以干性植物油为连结料的平印油墨长期放置后,干性植物油中有些分子的化学键会发生断裂,在空气中氧的作用下生成脂肪酸RCOOH。脂肪酸的分子结构和表面活性剂相似,由亲水基和亲油基组成。但是,脂肪酸的R-碳氢链较长,一般的R-碳氢链上的碳原子数均在17个以上,而且,RCOOH的电离常数很小,极难电离,分子的亲水能力显示不出来,所以脂肪酸在界面处的取向能力很差,在墨层中常处于游离状态。然而,当润湿液的pH值较高时润湿液中的[OH-]增加,混入油墨中的润湿液将中和RCOOH,生成RCOO-,离子反应式为:
RCOOH+OH-=RCOO-+H2O
RCOO-是典型的阴离子表面活性剂,在水墨界面上,以亲水基端朝向润湿液,以亲油基端朝向油墨,润湿液与油墨间的界面张力因RCOO-在水墨界面上的定向排列而下降了。润湿液的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,界面张力也下降得愈厉害。图5-17是水和脂肪酸的界面张力与水的pH值的关系曲线,可以看到,pH值小于6时,界面张力很稳定,pH值超过6之后,界面张力急速下降。一般地说,界面张力愈低,油墨的乳化愈严重。对于低表面张力的非离子表面活性剂润湿液,随pH值的增大,油墨的乳化更加严重,控制pH值尤为重要。可见,润湿液的pH值过高或过低都会给平版印刷带来种种弊端。
润湿液的pH值和润湿液原液的加放量有关,原液加放量大,润湿液的pH值低,酸性增强。印刷过程中,要结合实际的印刷条件,控制润湿液的pH值,增减润湿液原液的加放量。
一般认为,PS版对酸、碱的耐蚀力较低,润湿液的pH值在5~6之间为好;平凹版的图文基础比较牢固,有一定的抗酸性,pH值可以比PS版低些,在4~6之间合适;多层金属版,空白部分是亲水性良好的金属铬,润湿液在5~7之间适当。
墨层厚度增加时,图文部分的油墨必然向空白部分扩展,容易发生“脏版”,故应增加润湿液原液的加入量,维持空白部分疏油亲水的性能。
油墨中干燥剂的用量增加时,虽然干燥速度加快,但油墨的粘度上升,颗粒变粗,对印版空白部分的粘附性增大,容易发生脏版,故增加原液的加放量,使润湿液的pH值略有下降,对防止脏版有利。
使用质地疏松的非涂料纸印刷,若油墨的粘度较大,掉粉掉毛严重,印版因磨损而起脏,故需要适当降低润湿液的pH值。使用高级的涂料纸印刷,润湿液的pH值可适当的提高些。
图5-17 界面张力与pH值的关系
采用实地印版印刷,润湿液的pH值可以低些,相反,若用网点印版印刷,润湿液的pH值却可以高一些。
当印刷车间的温度升高时,油墨的粘度下降,流动性增大,同时干性植物油分离出较多的游离脂肪酸,引起版面起脏,故润湿液的pH值应该低一些。
上述各需要降低或提高润湿液pH值的原因,在印刷过程中并不是独立存在的,往往是相互交错、彼此牵制。因此,在调整润湿液的pH值时,要仔细分析,综合考虑,否则,会引起相反的效果。
[时间:2010-02-05 来源:必胜网]