油墨產(chǎn)品的性能指標(biāo):用來(lái)表征油墨產(chǎn)品的性能指標(biāo),如果從儀器測(cè)試的角度去分,把它們分成兩種,一是定性指標(biāo),一是定量指標(biāo)。
1.定性指標(biāo)。
油墨很重要的指標(biāo)之一顏色是終端客戶最重視的。顏色大致是由油墨中所含的顏料所賦予的,當(dāng)然連接料以及顏料在油墨中的分散狀態(tài)對(duì)顏料的發(fā)色也有一定的影響;測(cè)試油墨顏色的儀器目前國(guó)內(nèi)企業(yè)中用的較多的是PM240-III 平磨儀。
2.定量指標(biāo)。
油墨測(cè)試的指標(biāo)很多,儀器使用也很多,下面重點(diǎn)對(duì)油墨細(xì)度測(cè)試的儀器——刮板細(xì)度計(jì)的原理,測(cè)試方法做一些介紹。
二、 油墨細(xì)度的測(cè)定。
1. 細(xì)度的定義:(Fineness)
所謂細(xì)度就是指混合在連結(jié)科中的顏料、填料等固體粉末狀物質(zhì)被分散的程度。它不僅取決于單個(gè)顆粒的實(shí)際大小,還取決于他們被分散的程度。
2. 細(xì)度測(cè)試的必要性:
油墨的粗細(xì)度之所以是一個(gè)很重要的質(zhì)量指標(biāo),因?yàn)樗粌H與油墨的應(yīng)用性能(包括著色力、色相、穩(wěn)定性等)有關(guān),還與油墨的流變性能以及經(jīng)濟(jì)效益有關(guān)。油墨太粗會(huì)引起堆墨、糊版等弊病,而且油墨的著色力、色相也都會(huì)變差;油墨太細(xì),則流動(dòng)性太大,在印刷后還會(huì)流動(dòng),這種流動(dòng)會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大,影響印品質(zhì)量。另外,油墨的粗細(xì)還會(huì)影響其分散性。當(dāng)油墨的分散性不理想時(shí),它的印刷性能也不會(huì)令人滿意,表現(xiàn)為印刷品表面不夠光滑、流暢、柔和,而且會(huì)產(chǎn)生“塊”狀的感覺(jué),因而大大降低了印刷效果。正因?yàn)槿绱?,大多?shù)油墨生產(chǎn)廠家都把細(xì)度作為最重要的一個(gè)性能指標(biāo)來(lái)對(duì)待。
3. 方法標(biāo)準(zhǔn):
中華人民共和國(guó)化學(xué)工業(yè)部涂料專用器具檢定規(guī)程JJG(化)018-96《刮板細(xì)度計(jì)》及其GB/T1724-93標(biāo)準(zhǔn)。
4. 測(cè)定的原理:
刮板細(xì)度計(jì)是一個(gè)在表面有凹槽或雙凹槽的不銹鋼平板,凹槽的深度由一端的最大變化至另一端的零值。放置試樣,用刮刀在凹槽內(nèi)刮成試樣薄膜,從薄膜中產(chǎn)生的線條來(lái)測(cè)定試樣粒子的大小。在平板上標(biāo)注出凹槽對(duì)應(yīng)深度,以讀出被測(cè)量顆粒的大小。
5. 刮板細(xì)度計(jì)的組成及精度控制:
②刮板精度的控制:
a.刮板細(xì)度計(jì)上平面平直度0.003毫米。
b.凹槽底平面平直度0.003毫米。
c.分度值誤差0.001毫米。
刮板細(xì)度計(jì)采用光學(xué)比較儀來(lái)檢定,但刮板細(xì)度計(jì)的使用者沒(méi)有光學(xué)比較儀,所以一般只是生產(chǎn)廠家出廠檢驗(yàn)。檢驗(yàn)刮板上平面平直度兩個(gè)點(diǎn)。以某一微米刻度線平面為0,測(cè)該點(diǎn)槽深;再以另一位置微米刻度線平面為0,測(cè)另一點(diǎn)槽深,以此類推。有兩點(diǎn)需要注意:
(1)任一微米刻度線的基準(zhǔn)面的微米數(shù)是否均為0,簡(jiǎn)言之,刮板細(xì)度計(jì)凹槽兩邊是否為平面?對(duì)于生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō),一般講如何磨出平面,保證平面誤差在多少之內(nèi),這樣會(huì)把使用者帶到誤區(qū)??朔泻?jiǎn)單辦法。使用前面介紹的方法,用校驗(yàn)合格的刮刀,將調(diào)好的油墨自上而下刮下,如果兩邊能刮凈不掛墨,一般可以認(rèn)定其表面為平面;如果刮后鄰近槽邊的表面能刮凈,較遠(yuǎn)離槽表面的位置刮不凈判定為中高;反之為中凹。如果刮后槽兩邊表面上有花紋,則說(shuō)明刮板上表面不是一平面。
(2)假定刮板上表面為平面,斜槽底平面平直度0.003mm,對(duì)于油墨工作者,無(wú)論刮板上平面平直度還是斜槽底平面平直度可以接受的誤差只能是≤± 1μm。理想的刮板細(xì)度計(jì)除中間槽外,整個(gè)刮板表面為一平面,零點(diǎn)切齊,各點(diǎn)槽深與標(biāo)注值誤差不超過(guò)±1μm。
Ⅱ.刮刀
①刮刀的主要尺寸如圖(1)所示。它是由優(yōu)質(zhì)的工具碳素鋼制成,兩刃均磨光,表面光潔度應(yīng)為▽8,刀刃研磨光潔度為▽10。
②刮刀精度的控制:刮刀兩刀口平直度 0.002mm。為達(dá)到刮刀平直度指標(biāo),有些生產(chǎn)商把刀口磨成與刀身垂直的小平面。這里筆者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)提出:這種刀雖然平直度達(dá)到指標(biāo),但檢測(cè)中只有刀口完全垂直時(shí)能刮墨,其他角度均不適用,嚴(yán)重時(shí)根本刮不凈槽兩邊平面上的油墨,也就是那種“滿堂紅”刮刀。使用這種刮刀無(wú)法得到準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。刮刀刮墨應(yīng)是垂直握刀刮下,這只是目測(cè)垂直。具體操作中總有一定的誤差,理想的刮刀邊緣磨成15度弧線,以避免這種誤差,一般來(lái)講弧度越小,刀越鋒利刮出的細(xì)度越低(細(xì)),反之亦然。所以應(yīng)在研磨時(shí)刀刃口磨出一為0.2mm的弧度。
Ⅲ.誤差的討論及解決方案。
油墨行業(yè)對(duì)刮板細(xì)度計(jì)準(zhǔn)確度要求甚高,而刮板和刮刀在實(shí)際使用中均可能會(huì)引起測(cè)量誤差,為了能得到準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果,我們可以采用以下兩種方案解決這一難題。
①匹配法:
微米數(shù)偏高的刮板與弧度偏小的刮刀匹配。 微米數(shù)偏低的刮板與弧度偏大的刮刀匹配。匹配后的刮板細(xì)度計(jì)與公司質(zhì)檢中心在國(guó)家計(jì)量檢定所檢定的刮板細(xì)度計(jì)對(duì)比校正,如果不合適更換刮刀或刮板直至合適為止。
②研磨刮刀法:
如具備磨刮刀技術(shù),可通過(guò)磨刮刀使對(duì)比的刮板細(xì)度計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)刮板細(xì)度計(jì)細(xì)度值基本相同。
6.細(xì)度測(cè)試方法:
① 工具與材料:
a.調(diào)墨刀:木柄錐形鋼身,長(zhǎng)200mm,最寬處20mm,最窄處8mm。 調(diào)墨刀平面應(yīng)光滑,最好用壓延拋光的,粗糙的刀表面會(huì)存留油墨,另外刀口最好磨成與刀平面成30~40度角,平直度較好,這樣的刀口才能在玻璃板上刮凈油墨,每次擦?xí)r才能擦凈。
b.玻璃板:200mm×200mm×5mm
c.乙醇:工業(yè)用
d.潔凈棉紗。
②測(cè)試條件:
測(cè)試應(yīng)在溫度(25±1)℃和(65±5)%相對(duì)濕度下進(jìn)行。
③測(cè)試步驟:
a.取適量的油墨,置于玻璃板上,用調(diào)墨刀將其調(diào)勻。
b.將調(diào)和均勻的油墨置于刮板細(xì)度儀上的凹槽深處,將刮刀垂直橫置于刮板儀凹槽深處的油墨上,刮刀保持垂直,然后用雙手的拇指和重指握住刮刀,用4秒以上的時(shí)間,向0刻度方向均勻刮動(dòng)。
c.刮好后,立即將刮板儀表面以30度角斜對(duì)光源,觀察油墨在兩槽上呈現(xiàn)的劃痕跡數(shù)以及其對(duì)應(yīng)的刻度數(shù)值。這里筆者就要說(shuō)明一下采用雙凹槽的細(xì)度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)了,由于細(xì)度板的測(cè)試是手工操作,觀察出數(shù)據(jù),因此受人為操作誤差較大,不同的人可能測(cè)出的數(shù)據(jù)有偏差,如果象傳統(tǒng)的涂料行業(yè)測(cè)細(xì)度時(shí)采用單凹槽的細(xì)度計(jì),得出得數(shù)據(jù)更沒(méi)有可比性。而雙凹槽測(cè)試結(jié)束后,如果發(fā)現(xiàn)兩條凹槽的數(shù)據(jù)相差一個(gè)刻度時(shí),試驗(yàn)必須重做,這樣就減小了人為誤差對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。
7.測(cè)試的一些注意要點(diǎn)。
在檢測(cè)過(guò)程中,由于儀器誤差、人為操作誤差、環(huán)境條件異同等因素常引起油墨細(xì)度檢測(cè)時(shí),生產(chǎn)中控與公司級(jí)質(zhì)值中心之間、公司級(jí)質(zhì)檢中心與印刷廠之間有爭(zhēng)議。因此,作為油墨生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō),應(yīng)把這些外在的因素對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響減少到最低。下面是筆者根據(jù)經(jīng)驗(yàn),舉出了一些影響結(jié)果的常見(jiàn)因素和解決方法,供讀者參考。
① 取墨樣 :
膠印油墨表層因氧化而結(jié)膜,取墨時(shí)應(yīng)先除去表面干皮,取四個(gè)位置的墨,使之具有代表性。將所取的油墨在玻璃板上調(diào)動(dòng)15次,往返為一次。取其中的一小部分,例如0.3ml各用。
② 刮刀的使用方式:
刮墨時(shí)刮刀應(yīng)盡量垂直。刀向后傾斜所得細(xì)度值偏?。?xì)),向前傾斜所得細(xì)度偏大(粗)。刮墨時(shí)雙手用刀要均勻,不偏重一邊。
③觀察方式:刮墨后應(yīng)立即將刮板儀表面以30 度角斜對(duì)光源觀察,30秒內(nèi)迅速確定集中點(diǎn)、集中點(diǎn)上一個(gè)刻度范圍內(nèi)的顆粒數(shù)以確定細(xì)度值,觀察時(shí)必須快而準(zhǔn)。觀察細(xì)度的光源最好是標(biāo)準(zhǔn)光源,如不具備條件,光源亮度應(yīng)適宜,并用放大鏡輔助觀察。
④保證細(xì)度的優(yōu)先測(cè)試:對(duì)一個(gè)油墨,如果要測(cè)定的項(xiàng)目不是一項(xiàng),那就先測(cè)細(xì)度,以免測(cè)其他項(xiàng)目時(shí)將墨污染。測(cè)出細(xì)度,刮顏色片及測(cè)著色力,而后再做其他項(xiàng)目。
⑤保證測(cè)試環(huán)境:檢測(cè)細(xì)度的環(huán)境要保持無(wú)飛塵,棉紗等輔料應(yīng)事先準(zhǔn)備好,溶劑過(guò)濾好。環(huán)境溫度不能太低,習(xí)慣上所說(shuō)檢測(cè)細(xì)度與溫度、濕度無(wú)關(guān)的觀點(diǎn)欠妥。最好在標(biāo)準(zhǔn)溫、濕度條件下進(jìn)行檢測(cè)。
目前市場(chǎng)上國(guó)產(chǎn)刮板細(xì)度計(jì)質(zhì)量參差不齊,進(jìn)口刮板細(xì)度計(jì)價(jià)格十分昂貴,本公司目前推出全系刮板細(xì)度計(jì),精度高,價(jià)格經(jīng)濟(jì),承諾均可通過(guò)SIMT上海計(jì)量院和SGS通標(biāo)公司計(jì)量認(rèn)證。