油墨的附着
1.油墨在纸张上的附着
纸张的主要成份是纤维素,胶料,填料等。纤维素是带有很多羟基的长链环型结构的聚合物。油墨的流体部分是连结料,油墨靠连结料在
纸张表面结膜干燥附着。常用的连结料是干性植物油和各种天然树脂或合成树脂。
纸张、油墨的主要成分均为非对称型分子,当它们的分子相互靠近时,固有偶极之间因同性相斥、异性相吸使分子在空间按异极毗邻的状态取向,结果首先产生取向力,随后产生诱导力和色散力。分子间的二次结合力使油墨附着在纸张上,二次结合力愈大,附着效果愈好。
另一方面,纸张由纤维交织面成,表面凹凸不平且有孔隙,油墨又具有较好的流动性能,所以,当油墨转移到纸张上以后,有明显的机械投锚效应,促使油墨在纸张上附着。
油墨在纸张上的附着,既靠分子间的二次结合力也靠油墨在纸张上的机械投锚效应。对于平滑度较高的纸张,油墨的附着主要依赖于分子间的二次结合力;较为粗糙的纸张,油墨的附着则更多地借助于机械投锚效应。
此外,纸张中所含的填料(氧化钙、氧化钛等)、涂料(白土、碳酸钙等),大部分是无机化合物。这些无机化合物,大大地提高了纸张的比表面能,因而纸张为高能表面。当低表面张力的油墨,覆盖在纸张表面时,使纸张的表面自由能降低,形成稳定的体系,故油墨能牢固地附着在纸张表面。
2.油墨在金属箔和高聚物薄膜上的附着
金属泊是平滑度很高的承印材料,油墨的附着只能靠分子间的二次结合力以及界面静电引力,没有机械投锚效应。但是,金属表面是高能表面,表面能比油墨的表面张力高得多,油墨附着时能大大降低金属的表面自由能,因而有较大的粘附功,使油墨的附着效果较好。
和金属泊一样,表面平滑度很高的聚合物薄膜材料,油墨的附着也只能靠分子间的二次结合力。但是,高聚物的表面却是低能表面,油墨能否很好地附着,很大程度上取决于高聚物表面的能量。为了提高油墨在高聚物表面的附着效果,要对高聚物表面进行处理,提高表面自由能,增加表面粗糙度,改善其对油墨的润湿性。
为了使油墨在金属箔和高聚物表面附着,现在研发的UV胶印已取得了良好的效果。