传统胶印过程中,要先给印版上润版液,然后再给印版上墨,这样印刷才能正常进行。胶印中上水(润版液)和上墨的次序不容颠倒,这与润版液、印刷油墨在印版表面的润湿和铺展有关。
胶印的印刷过程就是印版对油墨进行选择性吸附并将油墨转移到承印物上的过程。在印刷过程中必须使印版的图文部分为油墨所润湿,而空白部分不为油墨所润湿。但是印版的图文部分和空白部分的高度差只有几微米,可以认为是在同一平面上,这样在上水或上墨的过程中,它们接触水或接触墨的机会差不多也是均等的。然而,接触并不一定就润湿。给印版上墨时,印版的图文部分和空白部分将同时被油墨所润湿;给印版上水时则不然,印版的空白部分被水所润湿,印版的图文部分虽与水接触却不被水所润湿。这取决于润版液和油墨对印版的亲和能力。
润湿是指液体在固体表面上附着和铺展开来的过程。润版液的主要成分是水,润版液的性质与水相近;油墨的主要成分是连结料,连结料是由树脂、溶剂和油组成,它的作用是在印刷过程中承载颜料粒子,并在转移到纸张等承印材料上后,在承印材料和颜料粒子间起到连接的作用。油墨的性质和油相近。液体同固体接触时,相互间就有一种亲和的能力,这就是固体物质的亲水性和亲油性。各类固体物质亲水性和亲油性都是不相同的。
平版印刷用的金属版基,以锌板和铝板为主,也有用铁板或铜板的,这是由平版印刷的特性决定的。平版版材既要具有高度的亲油性,又要具有良好的亲水性,实际上没有这种理想的材料。一般金属的亲油性强,则亲水性就弱。常用金属的亲油性顺序为:铜>铁>锌>铝>镍>铬。从以上顺序可以看出,铜的亲油性最好,而亲水性最差;铬的亲水性最好,可是亲油性最差;锌和铝既有一定的亲油性,又具有一定的亲水性,经特殊处理后,亲油性和亲水性都能提高。所以平印中主要使用锌板和铝板,铜板和铁板则用于制作多层金属版。多层金属版一般是用铜做印版的图文部分,用铬做印版的空白部分,这样印版的图文部分容易为油墨所润湿,而印版的空白部分不易为油墨所润湿。
锌和铝既有一定的亲油性,又具有一定的亲水性,要用锌和铝来做胶印印版的版材,必须改变版面各部位的亲油、亲水性质。各类脂肪酸、脂肪酸盐、硬化感光树脂所形成的薄膜,都具有良好的亲油性,若把这样的亲油薄膜做成印版的图文部分,把亲水性好的有机或无机化合物做成空白部分,同样可以达到只有印版的图文部分容易被油墨所润湿,而印版的空白部分不易为油墨所润湿的目的。这样的版就是胶印中使用的PS版或平凹版。多层金属版、PS版、平凹版的图文部分容易为油墨所润湿,而印版的空白部分不易为油墨所润湿,这是由版材各部分的不同表面性能所决定的,表面性能决定了液体能否在固体上润湿。
我们周围的各种物质,一定条件下,都可以形成气、液、固三态。各相之间可以存在5种类型的界面(一般把气-固、气-液界面称为表面)。以液体(固体也一样)为例,处在表面上的液体分子要同时受到邻近的液体分子和气体分子的引力,由于液体中分子的密度远大于气体中分子的密度,所以液体表面上的分子所受到的引力的合力是指向液体内侧的,这个力叫表面张力。受到表面张力的液体表面的分子,要比液体内部的分子具有更多的能量。液体表面分子所具有的这个能量,相对于液体内部的分子来说是多余的、过剩的,所以叫做表面过剩自由能或表面能。