CN109895499B - 一种防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法，包括以下步骤：在进行印刷机连续印刷时，利用自动滴加装置控制滴加条件，向所述印刷机墨斗滴加溶剂，所述滴加条件为经油墨老化试验选择确定的滴加条件。本发明是基于油墨增粘模型来预先确定溶剂滴加的品种、数量与时间，在恒温恒湿的印刷环境中，在确保控制精度的前提下改变自动滴加控制装置的滴加条件，具有精准、简便的优点，并且提高了油墨印刷稳定性，减缓油墨在墨斗中增稠老化，减少印品质量波动造成的经济损失。

Description

一种防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法

技术领域

本发明涉及雕刻凹印油墨印刷技术领域，特别是涉及一种防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法。

背景技术

雕刻凹版印刷简称雕刻凹印，指的是以雕刻方法制作凹印印版的凹版印刷方式。其优点是，运用不同形状的线条和点子组成画面，表现图案深浅明暗的层次，刚劲有力，如同一幅小型的版画，艺术性很强，由于雕刻凹版的版纹深、含墨量大，印在纸上的油墨呈凸起状，用手指轻轻抚摸时有明显的手感；在光线下用放大镜观察雕刻版印的点子和线条，有折射反光，犹如浮雕一样。原版是手工雕刻而成，且制版工艺复杂，印刷难度很高，故防止复制伪造。

雕刻凹印油墨主要用于印制钞票、邮票及有价证券，雕刻凹印油墨大都属于溶剂型轮转油墨，配方中使用溶剂的种类与添加量对油墨的流变性能有较大影响。挥发快的溶剂容易造成油墨印刷稳定性差，墨斗出现油墨增稠老化结皮，不利于印刷质量控制。因此防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化，印刷中保持油墨粘度良好的稳定性与印刷适性至关重要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法，用于解决现有技术中雕刻凹印油墨印刷增稠老化的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法，包括以下步骤：在进行印刷机连续印刷时，利用自动滴加装置控制滴加条件，向所述印刷机的墨斗滴加溶剂，所述滴加条件为经油墨老化试验选择确定的滴加条件。

进一步的，所述滴加条件的确定方法包括下列步骤：

(1)测定连续印刷中标准油墨在墨斗中的粘度η₁，记录印刷机车速v₁，印刷墨耗M₁；

(2)采用下列方法确定标准油墨老化时间t₁，及待用油墨在各备选滴加条件下的老化时间t：实验室模拟墨斗混合过程，在混合过程中检测待测油墨粘度，绘制粘度-时间曲线；

根据待测油墨的粘度-时间曲线，计算得到当粘度为η₁时，待测油墨所需的时间，即待测油墨的老化时间；

(3)根据公式(I)计算待用油墨理论老化时间t₂：

v₂为待用油墨的印刷机车速；

M₂为待用油墨的印刷墨耗；

(4)在备选滴加条件中选出t不小于t₂的滴加条件作为选择确定的滴加条件。

进一步的，所述滴加条件包括溶剂品种、滴加方式和滴加速率。

步骤(1)中，所述标准油墨是指印刷增稠老化性能经验证符合印刷适性要求的油墨。

可选的，所述标准油墨品种可以为：中钞油墨有限公司生产的油墨，例如，凹印棕墨或凹印蓝墨。

所述待测油墨包括待用油墨和标准油墨。

在一种实施方式中，步骤(2)中，采用模拟装置进行实验室模拟墨斗混合过程，所述模拟装置包括两个滚筒；将待测油墨加到两个滚筒夹缝中，滚筒连续相向转动，进行标准油墨的粘度检测或在各备选滴加条件下进行待用油墨的粘度检测。

所述模拟装置还包括电机、控制器、控温装置，可实现滚筒温度与转动速度的控制。

在一种实施方式中，所述模拟装置可以为两辊匀墨机、三辊轧墨机或粘性仪。

步骤(2)中，滴加溶剂时，选择不同滴加条件与油墨混合，检测粘度。

在一种实施方式中，所述溶剂选自馏程175℃～210℃的溶剂油、馏程260℃～290℃的煤油或植物油酸甲酯。

在一种实施方式中，所述滴加方式选自以下方式中的一种：检测油墨粘度前加入溶剂；边检测油墨粘度边加入溶剂；检测油墨粘度前加入部分溶剂，边检测油墨粘度边加入剩下的溶剂。

本发明第二方面提供上述方法用于雕刻凹印油墨印刷的用途。

雕刻凹印油墨大都属于配方中含有溶剂的轮转油墨，配方中使用溶剂的种类与添加量对油墨的流变性能有较大影响。挥发快的溶剂容易造成油墨印刷稳定性差，墨斗出现油墨增稠老化结皮，不利于印刷质量控制。标准油墨是指印刷增稠老化性能经验证符合印刷适性要求的油墨，可以通过溶剂的滴加，并控制滴加条件，使待用油墨的老化时间与标准油墨在墨斗中的老化时间一致时，其性能就可以满足印刷适应性的要求；由于印刷机型及印刷条件不一样，不能直接将待用油墨的老化时间与标准油墨的老化时间进行比较，而是需要经数学运算使其条件一致后进行比较。本发明经过实验室条件测定及数学运算，得出待用油墨的老化时间与标准油墨在墨斗中的老化时间一致时，所需的溶剂滴加条件，采用该条件在实际印刷过程中进行溶剂的滴加，待用油墨的印刷适应性即会满足要求。

如上所述，本发明的防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法，具有以下有益效果：本发明是基于油墨增粘模型来预先确定溶剂滴加的品种、数量与时间，在恒温恒湿的印刷环境中，在确保控制精度的前提下改变自动滴加控制装置的滴加条件，具有精准、简便的优点，并且提高了油墨印刷稳定性，减缓油墨在墨斗中增稠老化，减少印品质量波动造成的经济损失。

附图说明

图1显示为本发明的“待测油墨的粘度-时间曲线”参考图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指绝对压力。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1防止凹印红墨印刷增稠老化的方法

通过印刷取样，对连续印刷中标准油墨(凹印棕墨)在墨斗中粘度η₁进行检测，印刷墨耗M₁。

通过印刷取样，记录同一印刷机，连续印刷中凹印红墨的印刷墨耗M₂。

1.确定标准油墨的老化时间(t₁)

使用两辊匀墨装置，模拟墨斗混合过程，本实施例使用Hydroscope乳化测定仪测试标准油墨粘度随时间变化情况，测试条件：水浴30℃，匀墨辊转速25m/min，油墨50g。测试数据见表1。

表1油墨增粘数据

标准油墨在墨斗中实际粘度η₁与其初始粘度变化不大，粘度为20Pa·s，即当油墨粘度在20Pa·s以内都可以保证良好印刷性能。根据表1数据，拟合数据间的线性关系：

η＝0.7579t+15.668，

利用线性关系计算，η＝η₁＝20时，得出标准油墨老化时间t₁，t₁＝5.72min。

2.凹印红墨的控制方案

在与步骤1相同条件下，模拟墨斗混合过程，测定凹印红墨的粘度，绘制粘度-时间曲线，如图1，拟合数据间的线性关系得：η＝0.4467t+7.7344。

利用线性关系计算，当η＝η₁＝20时，得出待测油墨老化时间t＝27.46。

3.按照公式：

计算凹印红墨的理论老化时间t₂。已知：标准油墨老化时间t₁＝5.72min，印刷机车速v₁＝v₂(同一种机型)，标准油墨的印刷墨耗M₁＝20.24Kg/万印，凹印红墨M₂为0.45Kg/万印；计算凹印红墨的理论老化时间，t₂＝257.3min。因此，采用实验室油墨增稠老化测定方法，当满足粘度控制在20Pa·s范围内，凹印红墨的老化时间不大于257.3min时，油墨增稠老化性能就可以满足墨斗的印刷适性。

按照方法的步骤测试，考察油墨增粘曲线时，按匀速滴加溶剂，测试油墨粘度随时间变化情况，滴加溶剂为正构十一烷，仪器滴加速度分别是0.1mL/min与0.05mL/min。测试数据见表2、3。

按照步骤2的步骤测试，考察油墨增粘曲线时，按匀速滴加溶剂，测试油墨粘度随时间变化情况，滴加溶剂为正构十一烷，当仪器滴加速度分别是0.1mL/min与0.05mL/min时，测试数据见表2、3。

表2滴加速度0.1mL/min时的增粘数据

表3滴加速度0.05mL/min时的增粘数据

数据表明滴加速率在0.05mL/min时凹印红墨粘度随时间延长油增稠现象，而滴加速度在0.1mL/min时凹印红墨的增粘趋势比较平缓，且粘度逐渐减小，能够满足t不小于257.3min的要求，能够起到了防止油墨增稠老化的作用。实施例中油墨量为50g，因此，本发明所述防止凹印红墨印刷增稠老化的方法涉及的自动滴加装置控制条件为：在墨斗中连续滴加正构十一烷，滴加速率控制为2mL/min·kg。

标准油墨的墨耗是所述凹印红墨的45倍，因此所述凹印红墨在印刷机墨斗中的周转时间远大于标准油墨，为防止油墨老化，通常印刷2小时后(约2万张)需要向墨斗内喷洒溶剂，以免油墨增稠导致下墨不畅卡刀、飞甩墨、印品空花断线等印刷故障。人工喷洒溶剂很难掌握滴加量和频次，更容易导致印品质量波动，所以采用以上滴加条件进行实际印刷，所述凹印红墨能够稳定连续地高速印刷，并且满足印刷适性和印品质量要求。

实施例2

1.其它滴加方案

(1)正构十一烷

由于不同溶剂与油墨的相容性有差异，所以撤粘效果会不同，以正构十一烷为例，一般2％可以降低油墨粘度约3Pa·s，因此为了减少滴加溶剂对油墨粘度的波动，不建议一次加入过多的正构十一烷溶剂。

按照2％的量，可以选择2mL/min·kg的速度匀速滴加，最大间隔可以选择10分钟滴加一次，每次20mL/kg。

标准油墨的墨耗是所述凹印红墨的45倍，因此所述凹印红墨在印刷机墨斗中的周转时间远大于标准油墨，为防止油墨老化，通常印刷2小时后(约2万张)需要向墨斗内喷洒溶剂，以免油墨增稠导致下墨不畅卡刀、飞甩墨、印品空花断线等印刷故障。印刷过程中人工喷洒溶剂很难掌握滴加量和频次，也容易导致印品质量波动，所以采用实施例的滴加条件进行实际印刷的稳定性较好，有效防止油墨老化，减缓油墨增稠，避免卡刀、飞甩墨、印品空花断线等印刷故障。使用本实施例，所述凹印红墨能够稳定连续地高速印刷，并且满足印刷适性和印品质量要求。

(2)植物油酸甲酯与煤油类溶剂

由于不同溶剂的挥发性差异较大，如选用挥发较慢的植物油酸甲酯与煤油类溶剂，可以较好地减缓油墨的老化增稠，并且对降低油墨粘度，可以在印刷机墨斗中，一次性加入一定量的植物油酸甲酯或煤油，可以起到长效延缓油墨老化增稠的效果。

实际印刷采用植物油酸甲酯与煤油类溶剂滴加，更适合墨耗较低、墨斗周转时间较长的油墨，能够有效防止油墨老化，减缓油墨增稠，避免卡刀、飞甩墨、印品空花断线等印刷故障。首先在墨斗中添加一定量的凹印红墨，然后一次性滴加所述溶剂，滴加后，所述凹印红墨满足连续高速印刷要求，并具有操作简便、效果持久的优点。

综上所述，本发明是基于油墨增粘模型来预先确定溶剂滴加的数量与时间点，在恒温恒湿的印刷环境中，在确保控制精度的前提下简化了自动滴加控制装置的结构，提高了油墨印刷稳定性，减缓油墨在墨斗中增稠老化，减少印品质量波动造成的经济损失。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法，其特征在于，包括以下步骤：在进行印刷机连续印刷时，利用自动滴加装置控制滴加条件，向所述印刷机的墨斗滴加溶剂，所述滴加条件为经油墨老化试验选择确定的滴加条件；

所述滴加条件的确定方法包括下列步骤：

(1)测定连续印刷中标准油墨在墨斗中的粘度η₁，记录印刷机车速v₁，印刷墨耗M₁；

(2)采用下列方法确定标准油墨老化时间t₁，及待用油墨在各备选滴加条件下的老化时间t：实验室模拟墨斗混合过程，在混合过程中检测待测油墨粘度，绘制粘度-时间曲线；根据待测油墨的粘度-时间曲线，计算得到当粘度为η₁时，待测油墨所需的时间，即待测油墨的老化时间；

(3)根据公式(I)计算待用油墨理论老化时间t₂：

v₂为待用油墨的印刷机车速；

M₂为待用油墨的印刷墨耗；

(4)在备选滴加条件中选出t不小于t₂的滴加条件作为选择确定的滴加条件。

2.根据权利要求1所述的防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法，其特征在于：所述滴加条件包括溶剂品种、滴加方式和滴加速率。

3.根据权利要求1所述一种防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述标准油墨是指印刷增稠老化性能经验证符合印刷适性要求的油墨。

4.根据权利要求1所述的防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法，其特征在于：步骤(2)中，采用模拟装置进行实验室模拟墨斗混合过程，所述模拟装置包括两个滚筒；将待测油墨加到两个滚筒夹缝中，滚筒连续相向转动，进行标准油墨的粘度检测或在各备选滴加条件下进行待用油墨的粘度检测。

5.根据权利要求4所述的防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法，其特征在于：所述模拟装置选自两辊匀墨机、三辊轧墨机或粘性仪。

6.根据权利要求1所述的防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法，其特征在于：所述溶剂选自馏程175℃～210℃的溶剂油、馏程260℃～290℃的煤油或植物油酸甲酯。

7.根据权利要求2所述的防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法，其特征在于：所述滴加方式选自检测油墨粘度前加入溶剂；或边检测油墨粘度边加入溶剂；或检测油墨粘度前加入部分溶剂，边检测油墨粘度边加入剩下的溶剂。

8.根据权利要求2所述的防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法，其特征在于：所述滴加速率为转换成每1千克油墨每分钟所需溶剂体积，即mL/(min·Kg)。

9.如权利要求1-8任一所述的防止雕刻凹印油墨印刷增稠老化的方法的用途，为用于雕刻凹印油墨印刷。

Images