测定丝印油墨的流变性能

 

　　丝印油墨的成分主要为颜料颗粒,树脂,溶剂,改性剂组成.颜料颗粒主要作用虽然只起到显示颜色,但颗粒的大小和分散程度会对油墨的流变性能有一定的影响.改性剂的主要作用则是用来改善油墨的某种流变特性.

 

　　丝印原理及过程

 

　　使用时,丝印油墨通过挤压通过一层冲晒有图形(孔)的尼龙布,油墨穿过布上的小孔印刷到物体上,形成图像.每平方英寸孔的数量决定了印刷的质量, 同时也影响油墨的流变性能.在印刷前中,油墨平铺在丝网上,不能穿过网孔滴下.这样就要求油墨在低剪切力作用下有较高的粘度,并在重力作用下不流动.使用时,滚轮压过网布时,油墨受挤压而通过网孔.这样,油墨必须在外力作用下剪切变稀,在撤销外力作用下,能快速恢复原来结构,和高粘度,不置于油墨会穿过网眼滴下.当滚轮在此经过网布,并把网布进压在印刷品上时,油墨就会根据网布上的孔的分布以墨点的形式分布到物体上.这时,油墨结构恢复的时间长短很关键,过短,会导致缺点,过长,则造成散点.这两种情况都会引起图像清晰度的降低.

 

　　流变性能分析

 

　　下面提到的实验所用到的仪器为Brookfield 博力飞R/S 流变仪.温度为25摄氏度.

 

　　应力与粘度关系:

 

　　流变曲线显示了两种不同产品的应力/粘度的流变图.在试验中,首先对样品,以一定的方向施加外力一段时间,记录下剪切率大小,那末,粘度=剪切应力/剪切应力.然后增加应力大小,重复上述步骤.当应力增加到5Pa时,样品A的粘度几乎比样品B高出四个数量级,并在较高剪切下变稀.从上图可以看出,油墨B在使用过程中,会有漏墨现象.在高剪切下,粘度会有很大变化.使用常规测量方法,不可能测量出不同的油墨结构.

 

　　测量仪器介绍

 

　　1. 博力飞R/S 流变仪

 

　　Brookfield博力飞R/S 流变仪作为性能最优良的流变仪,在同类型产品性能价格比最好.它有两种控制模式:直接控制剪切应力模式,和控制剪切率模式.对于直接控制剪切应力模式,可以直接测量出样品的屈服应力,和粘度随应力变化的流变特性.控制剪切率模式,其用法和Brookfield DV系列的粘度计一样,完全可以代替DV系列粘度计.

 

　　2. Brookfield DV系列的粘度计:

 

　　在这次的实验中,可以用DV-2+, 或DV-3+粘度计/流变仪代替R/S 流变仪.利用合适的附件和相应的软件,也可以近似模拟出屈服应力,和粘度随应力变化的流变特性.