目前纳米科技在油墨中的应用探讨

纳米科技在油墨中的应用探讨

纳米科技 (1纳米 nm = 十新材料产业喜讯频传亿分之一公尺) 是上世纪80年代末诞生并迅速崛起的高新科技，它的基本含义是在纳米尺寸（即0. nm）范围内认识和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子运动规律和特性，创造新物质的技术与方法。这意味着可以生产出极纯的材料和丰富多彩的新产品。如今，纳米科技主要包括纳米物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米加工学、纳米力学等。

一、 纳米技术的特征

“纳米”(Nano Meter) 是一种度量单位，1纳米大约只有45个原子串起来那么长。1981年扫描隧道显微镜发明后，便诞生了一门以0.1到100纳米长度为研究分子世界,目标是直接以原子或分子来重构具有特定功能的产品。因此，纳米技术其实就是一种用单个原子、分子射程物质的技术。

纳米级结构材料简称为纳米材料，是指其晶粒大小介于0.纳米之间。研究表明，当小粒子进入纳米数量级时，其本身就具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应。纳米粒子具有较大的比表面积、表面原子数、表面能，表面张力随粒径的下降而急剧增加，从而导致纳米微粒的热、磁、光敏感特性和表面稳定性等不同于正常的粒子。

由于纳米级粒子的尺寸已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。纳米”P M总经理John Hart说道材料具有一定的独特性，当物质尺度小到一定程度时，则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为，当粉末粒子尺寸由10微米在产品的开发、性能、质量、可靠性、服务等方面的竞争中处于明显的劣势降至10纳米时，其粒径虽改变为1000倍，但换算成体积时则将有109倍之巨，所以二者行为上将产生明显的差异。

纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大，也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构，此结构代表具有高表能的不安定原子。这类原子极易与外来原子吸附键结，同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。纳米粒子的粒径小于光波的长，因此将与入射光产生复杂的交互作用。金属在适当的蒸发沉积条件下，可得到易吸收光的黑色金属超微粒子，称为金属黑，这与金属在真空镀膜形成时高反射率光泽面成强烈对比。纳米材料因其光吸收率大的特色这是由于：1），可应用于红外线感测器材料。纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术等。其中纳米材料技术着重于材料生产（超微粉、镀膜等），性能检测技术（化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能）。纳米加工技术包含精密加工技术（能量束加工等）及扫描探针技术。

二、 纳米科技在油墨中的应用

（1）从油墨细度和纯度谈起

油墨的细度和纯度的质量对印刷品质的影响十分敏感。要印刷出高质量的产品，必须要有细度、纯度高的油墨作保证。所以，提高油墨纯度和细度也是研究新型油墨的一个重要内容。不管是在防伪印刷或普通印刷方面，也不管是胶印机、柔印机、凹印机，基本上都是如此。油墨的细度就是指油墨中颜料（包括填充料）颗粒的大小与颜料、填充料分布于连结料中的均匀度。所以，油墨的细度如何既反映到印品的质量，同时又影响到印版的耐印率。实际作业情况得知，彩印产品用点印刷或实地版面中含有细小反白字、线，印刷过程中易出现塞版起脏品质故障，如没有认真去检查和分析，可能陷入操作误区，以为油墨稠度不适、粘度太大、墨量太大或压力太大而盲目作些错误的调整。殊不知，其实真正的原因是油墨细度不好，即油墨的颗粒太粗引起的。油墨的细度与颜料、填充料的性质和颗粒的大小有直接的关系。一般情况来说，用无机颜料（不包括炭黑）所制成的油墨细度不好，颗粒比较粗些，这与油墨的轧制作业有很大的关系。油墨在轧制过程中研磨的次数越多，它就越显得均匀，颜料颗粒与连结料接触面也就越大，油墨的颗粒就越细，其印刷性能也就显得越好、越稳定。很显然，油墨的细度与印刷品质有着密切的关系，如以点印刷为例，版面上高调和中间调的成点不乏有之，要有油墨颗粒与点子面积的比例较接近的话，则容易使点空虚或起毛，甚至出增进吹膜机向高端水平迈进现点子不结实之印刷弊病，所以，油墨的细度越高，印刷品上的点也越显得清晰和饱满有力。此外，油墨的细度越好其浓度也越大，显色力也就越强，产品印刷质量越高。油墨的细度不好，颜料的颗粒粗，印刷过程中摩擦系数大，印版的耐印率就低。并且颗粒粗的油墨，印刷时还容易产生糊版和积墨现象，以及传墨、布墨不均情况。对油墨细度的好坏一般可以用肉眼观察来判别，即用墨刀刮过的表面，如果呈现光滑。均匀的视觉效果，则说明该油墨的细度好。如果刮过的表面出现小块状或颗粒状的粗糙层，则表面该油墨的细度差。另外，也可以用铜版纸纸片沾上少许的油墨层，尔后用另一片纸拖磨墨层，至油墨层被拖磨到很薄时仍十分光润，说明该油墨细度好。如果墨层有痕迹出现，很显然该油墨中颜料、填充料粗颗粒造成的，说明此油墨细度不够好。当然，以上只是凭经验判定而已，判别的准确率有一定的局限性。要实现规范化、资料化的判定，惟有依靠细度仪来测定颜料颗粒的大小，才能较精确地检测出油墨的细度。用细度仪测定油墨细度的具体的做法是，把试样油墨稀释到一定的程度，放于细度仪的最深处，然后用刮刀沿凹槽移动（要保持匀速）到最浅处，新的自动控制装备可以运行实验在凹槽两边刻度处即可看出油墨的颗粒大小情况。此外，也可用显微镜来观察油墨颜料颗粒的大小程度。

(待续)