油墨主要是由有色体(颜料和染料)和连结料所组成的。因此,可以认为油墨是颜料和连结料两个工业的综合性企业。尽管大部分油墨工厂不生产颜料,但它也是个大量应用颜料的工业单位。所以,油墨工业除了需要广泛地了解颜料及连结料的特性以及应用性能外,还应进一步掌握它们的制造及基本性能,以至它们二者混(组)合形成的分散体系的一些特性,只有这样,才能将油墨设计、制造得更好。诚然,一个优秀的油墨工作者,他还应进一步掌握,熟悉油墨的使用对象——印刷以及基质(如纸张、塑料薄膜)等方面的情况。否则,他还不能算是一个理想的油墨工作者。
因而,我们下面将要广泛地讨论与上述内容有关的一些情况,例如色彩、流变学、分散理论、承印物与油墨的关系,各种油墨的制造以及印刷及印刷方面的问题等等。
除了印刷性能外,油墨的最后表现力还是仰仗于色彩。也就是说一张印刷品的好坏与可见性、真实性主要取决于颜色的效果。因此,油墨的颜色是我们要重点讨论的内容之一。
关于颜色的理论,一般地说也还是比较深奥的,甚至有不少基本概念还处于不太确切的阶段。因此,我们这里仅从油墨制造的角度出发,对颜色进行一些尽可能的讨论。
一、辐射能
太阳发射的电磁波是世界的基本能源之一。
电磁辐射已是我们生活世界中许多内容的基础。例如无线电,电视广播,X线医学研究,照相,微波热,颜色调(匹)配等等,这一切都是电磁能作用的结果。如果离开了电磁辐射,这些现象也就不存在了。
电磁辐射的概念,现已被人们所广泛接受。由于电荷的加速作用,能源是始终在不断地产生的,而且以3.0×108米/秒(186,000哩/秒)的恒速通过空间传播出去。
辐射能所包括的各种情况,都能以辐射波长和频率的概念归纳在范围很宽的电磁光谱中,其关系为;
C=vλ
式中:C=光的速度(辐射能)—3.0×108米/秒;
v=频率(赫兹);
λ=波长(米)。
电磁光谱可见图中包括波长很短的丫射线以及波长很长的无线电波。
必须指出,在整个光谱中,可见部分是很狭窄的(从约400—700nm),这一部分给我们提供了光谱颜色。颜色光谱图中的两端表示人眼对电磁辐射没有感应,而在中间约在555nm处,则表示人眼具有适宜的感应能。
电磁辐射由于电荷的加速运动而发生,一些辐射源的情况如下:
1.黑体辐射(Blackbody Radiation)
金属在受热后颜色就会发生变化,例如先看到的淡红色,温度一般约为500℃(878℉),变暗红色时约为850℃(1562℉),发黄时为1000℃(1832℉),至1150℃(2162℉)时为白色,等等。
据此可以知道:一个热的物体的光的组成是随它的温度而变化的。不同的物质在温度相同时,发射的光量是不同的,如在相同温度时,白炽的炭比白炽的铂能发射更多的波长相似的光。为了使热体辐射有个标准条件,凯氏(注:黑体的绝对温度以凯尔文(Kelvin)范围(K)表示之。)提出了一种“黑体”假设,并把它的最大发射性定为1,而所有其它物体的发射性则只有这种黑体的一部分。并定义:该黑体能吸收所有投射来的光(没有光的反射或透射),从而又可进一步定义:由黑体来的光,完全是由于它本身的辐射作用所引起的。
如果假设太阳是个理想的电磁辐射的发射体(黑体),并假设为辐射的主要部分是光(如它的可见的薄表面),则太阳表面的有效黑体温度约为5800°K(5527℃)。太阳在此温度时的辐射流中,像可见区一样含有一定比例的紫外区波。
太阳的温度是从无线电能的接收作用所测得的,其范围自约短波长的6400°K至长波长的1,200,000°K。按照理论计算,太阳的中心温度应为20,000,000°K。
太阳的辐射不仅是—个明显的混合(光)束(例如它首先接触地球的大气层),而且,这些辐射与大气相互混合后,会引起明显的变化。如从太阳中辐射流出的高能量紫外线和X线辐射,一般被挡住在地球大气层中的高处,只有火箭和卫星才能测到。在该处可以观察到波长短于180nm的强发射线。这些短波辐射(作用)的碰撞产生了地球的电离层(地球大气层外壳的离子化)。由于氧分子吸收了紫外线,结果在地球表面以上12—30哩处就形成了臭氧(三原子氧)层。