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1、第二篇 油 墨,2012.3,印刷材料及适性,第八章 油墨的组成,8-1 油墨概述 8-2 油墨颜料 8-3 油墨连结料 8-4 油墨助剂,2012.3,印刷材料及适性,8-1 油墨概述,油墨发展简史及现状,墨 汁 (水溶性固体),油 墨 (油性连结料),印 墨 (水性墨、UV墨等),2012.3,印刷材料及适性,油墨是一种稳定的胶体分散系,具有较好的稳定性,具有良好的流动和转移性能,8-1 油墨概述,2012.3,印刷材料及适性,8-1 油墨概述,一、油墨的定义 在印刷过程中,被转移到承印物表面的成像物质,它是由有色体、连结料、辅助剂等物质组成的具有颜色、一定流动度和粘性的均匀混合物,一般以
2、液体或具有流动度的浆状胶粘体的形式存在。 油墨的三个基本性质 颜色,流动性,干燥性,2012.3,印刷材料及适性,8-1 油墨概述,二、油墨的组成 颜料不溶于水或溶剂的固体颗粒 作用:赋予油墨颜色 连结料使固体颗粒分散于其中的液体物质 作用:提供油墨的转移传递性能和干燥性能 辅助剂经常在油墨使用时加入的添加剂 作用:调节油墨的印刷适性 三、油墨组分的作用 颜料:决定油墨的色相、透明度、耐光性等; 连结料:决定油墨的流变性质、干燥性质、抗水性、光泽度等。,2012.3,印刷材料及适性,8-1 油墨概述,四、油墨的分类 按印刷版型分类 平版印刷油墨,凹版印刷油墨,凸版印刷油墨,孔版印刷油墨 按连结
3、料类型分类 树脂型油墨,溶剂型油墨,矿物油型油墨,水性油墨,UV型油墨 按干燥形式分类 氧化结膜干燥型油墨,挥发干燥型油墨,渗透干燥型油墨,光固干燥型油墨 按承印物种类分类 书刊纸用墨,新闻纸用墨,塑料薄膜用墨,印铁墨,织物印花墨等 特种油墨 防伪油墨,发泡油墨,香味油墨,导电油墨,磁性油墨等,2012.3,印刷材料及适性,8-2 油墨颜料,一、颜料:显色物质,是不溶于水和有机溶剂的彩色、黑色、白色的高分散度的粉末。 外观:有色,微细粉末状固体,呈球状或片状等不规则形态,粒径大小10-710-5m; 性质:不溶于水或溶剂等介质,但能均匀的分散其中,并不与其发生反应; 作用:赋予油墨颜色,其存在
4、状态影响油墨的流动性、化学稳定性和干燥性。 要求:a. 颜色接近光谱色,饱和度大 b. 分散度高,视比容大,透明度好 c. 耐水,最好耐酸碱、耐醇、耐热、耐光,2012.3,印刷材料及适性,8-2 油墨颜料,二、颜料的分类 按化合物特性分类: 无机颜料:络合物、金属氧化物、无机盐等,如:铁蓝,铬黄,炭黑,金墨,银墨等 有机颜料:天然或合成 a. 根据分子聚集状态不同可分为:色淀颜料、 色原颜料、颜料性染料等 b. 根据分子结构不同可分为:偶氮颜料(-N=N-)、 酞青颜料( C=N-)等 按色彩特性分类:消色颜料(黑白),彩色颜料(黄、品红、青、红、蓝、绿等),2012.3,印刷材料及适性,8
5、-2 油墨颜料,三、颜料的理化性能 分散度:颜料粒径越小,其分散度越高,稳定性、着色力、遮盖力也会随之提高; 着色力:表示油墨着色的强度。 取决于: a. 颜料对光的选择性反射 b. 油墨中颜料的多少、分散度 影响:着色力强,则油墨用量少,印刷适性好,可以印刷细网线产品。,2012.3,印刷材料及适性,遮盖力:颜料的不透明度,即油墨遮盖底色的能力。 取决于: a. 颜料与连结料的折射率之比 b. 颜料的分散度 影响:决定多色印刷的色序, 遮盖力大的油墨先印, 透明度好的油墨后印。 特别提示: 用途不同,对遮盖力的要求不同 印铁打底墨要有较高的遮盖力 四色叠印墨要求较高的透明度,8-2 油墨颜料
6、,2012.3,印刷材料及适性,吸油量:用来描述颜料与油脂的结合能力,对油墨性能影响较大。吸油量小油墨遮盖力高,但稳定性差。 密度:用视比容来描述。视比容越大,密度越小,油墨稳定性好;视比容越小,墨性差,易糊版结块。 耐抗性:油墨颜料对外界刺激的抵抗能力,在高温、日晒、酸碱、溶剂的作用下保持原有色彩的性质。 PH值:PH值不当,会使连结料发生胶化。 含水量:含水量的高低会影响颜料的分散度,进而影响其吸油量。,8-2 油墨颜料,2012.3,印刷材料及适性,8-2 油墨颜料,四、无机颜料 主要成分:单质元素、金属氧化物、无机盐或络合物等 特点:色彩鲜艳,遮盖力强,视比容小,耐抗性好;但某些颜料含
7、有毒成分(Pb,Cr )。 种类:白色,黑色,彩色(黄色、蓝色),2012.3,印刷材料及适性,8-2 油墨颜料,(一)白色颜料 钛白(TiO2) 特点:颗粒细小、均匀,平均0.20.3um; 白度高,折射率高,遮盖力强,用于印铁或软 管印刷中的打底白墨中; 耐光、耐热,化学稳定性好。 锌钡白(BaSO4ZnS) 特点:颗粒细软,平均0.250.35um; 折射率比钛白高,遮盖力仅为钛白的1/4; 耐碱性较好,毒性小。,2012.3,印刷材料及适性,(二)黑色颜料炭黑 炭黑是碳氢化合物不完全燃烧或裂解的产物。 炭黑的性质: 粒径及聚集体结构:颗粒细小,比重小、视比容大,以聚集形式存在; 表面性
8、质:比表面能高,吸附性强,吸油量较大,着色力强,遮盖力强; 稳定性好,炭黑表面的酸度对油墨干燥有影响,酸性越强则干燥越慢。 炭黑的应用: 色素炭黑胶印墨,高黑度、着色力强,聚集程度低,吸油量较小; 专用炭黑印报墨,分散性好,无特殊性能要求; 溶剂油墨用炭黑柔印墨或凹印墨,粘度低,颜料含量少。,2012.3,印刷材料及适性,8-2 油墨颜料,(三)彩色颜料 铬黄(PbCrO4 +PbSO4 +PbO) 色相:从浅柠檬黄到深桔黄的一系列颜色。 特点:色相丰富,遮盖力强,着色力较强,密度大,颗 粒粗(510um),价廉; 不耐光,耐溶剂性强,抗酸碱性差,有毒性,胶 印墨中不使用。 铁蓝 KFeFe(
9、CN)6H2O 亚铁氰化铁,又称为普鲁士蓝,色相深蓝。 特点:着色力强,颗粒细小,颜色鲜艳,耐光性好; 对酸碱极敏感,遇碱即分解,耐热性差,胶印墨 中多用酞青蓝取代。,2012.3,印刷材料及适性,8-2 油墨颜料,五、有机颜料 有机颜料都是不饱和的有机化合物,多为芳香族化合物的衍生物。 有机颜料的类型: 色原颜料利用金属盐或酸类将水溶性染料制成不溶性的有机颜料; 色淀颜料利用铝钡白等无机载体将有机染料沉淀而成的颜料; 颜料性染料是指不溶解的有机有色体。,2012.3,印刷材料及适性,8-2 油墨颜料,(一)有机颜料的结构特点: 含有发色基团,即不饱和键,主要有: C=C , C=O,-N=N
10、-, C=N等; 含有助色基团,即含有未公用电子对的基团,主要有: -OH, -NH2,-SO3H,-Cl,-CH3等; 分子排列多形成共轭体系,即分子在同一平面上,电子云存在交盖。,2012.3,印刷材料及适性,8-2 油墨颜料,(二)有机颜料的特性与应用: 特点:色相齐全,颜色鲜艳,密度小,着色力强,透明度高,分散性好。 黄色颜料: 汉沙黄:又称耐晒黄,属于单偶氮系列。 特点 耐光,透明,耐酸碱,着色力强;不耐烘烤,加热易升华,不可用于印铁墨中,多用于胶印墨。 联苯胺黄:属于双偶氮系列。 特点 透明,耐酸碱,着色力极强;不耐光,印刷适性好,胶印四色套印墨中的主要黄颜料。,2012.3,印刷
11、材料及适性,8-2 油墨颜料,红色颜料: 洋红6B:偶氮色淀颜料,蓝相红颜料。特点 着色力强,鲜艳,耐酸碱性差,耐光耐热;胶印四色套印墨中常用的品红颜料。 立索尔红:酸性偶氮色淀,色相为石印红。 特点着色力强,流动性好,耐光性差,耐碱性差,可用作专色墨中的红颜料。 金光红:偶氮色淀,色相暖红。特点色泽鲜艳,透明,流动性好,耐光性差,可用作专色墨中的红颜料。 耐晒桃红色淀:盐基色淀,色相品红。特点 着色力强,耐光性好,高级颜料;主要用于四色胶印墨的制造。,2012.3,印刷材料及适性,8-2 油墨颜料,蓝色颜料: 酞青蓝:颜料性染料,色相偏青。特点 着色力强,色泽鲜艳,透明度好,耐光耐热耐酸碱;
12、胶印四色套印墨中主要的青颜料。 酸性湖蓝色淀:酸性色淀。 特点颜色鲜艳,不耐光,不耐水,胶印墨中使用较少。 射光蓝:盐基色淀,色相深蓝;主要用于调整黑墨中的棕黄色相,以提高黑度。,2012.3,印刷材料及适性,8-2 油墨颜料,六、金属颜料: 银墨:铝粉作颜料。特点不透明,遮盖力强,呈现金属光泽; 金墨:铜粉作颜料。 特点易氧化,耐酸碱性差,不易与其它油墨同时使用,不能用于食品包装印刷。 七、发光颜料: 夜光颜料:磷光颜料,特殊处理过的ZnS晶体,掺入适量放射性物质,多用于丝网印刷仪表盘面的刻度。 荧光颜料:能够吸收紫外光的能量,发出可见光;停止紫外刺激即不发光,多用于防伪印刷领域。,2012
13、.3,印刷材料及适性,八、填充料: 填充料多为着色力很低的白色颜料,多用于彩色颜料的调色添加物。 作用:改进油墨的身骨(固-夜比例),提高流动度,冲淡颜色,降低成本。 种类: CaCO3 :胶质CaCO3 ,超细颗粒0.03um。制成的油墨身骨好,稳定性好,透明快干,印刷适性优良(印品光滑、网点完整),用途广泛,多用于树脂型胶印墨。 BaSO4 :透明,耐光热,化学稳定性好,可调节油墨的流动性,并有防脏作用。 Al(OH)3 :透明,分散性好,可用来制作罩光油或撤淡剂,但影响干燥性,需进行改良。 铝钡白和高岭土也可用作油墨填充料,分别用于不同类型的油墨。,2012.3,印刷材料及适性,8-3
14、油墨连结料,连结料:是由高分子物质混溶制成的液状物质。 作用:作为分散介质,连结料具有一定的粘度和流动度,是颜料粒子的载体,赋予了油墨流动能力和印刷能力;作为成膜物质,连结料决定着油墨的干燥性和膜层品质。 一、连结料的常用原料: 植物油:干性油,半干性油,不干性油 矿物油:机械油、油墨油(煤油) 有机溶剂:烃类,醇类,酮类,酯类等 树脂:天然、合成 辅助剂:蜡(天然、合成) 注 连结料是由多种成分构成的,并非任何连结料都含有以上各种原材料,有些可能只含有其中的一种或两种。,油,2012.3,印刷材料及适性,二、连结料组分的理化指标: 酸值:指植物油中游离脂肪酸的含量或树脂分子中酸性基团(羧基)
15、的含量。 影响:酸值过大,会引起油墨乳化,导致油墨粘度增大,甚至胶化;酸值过小,对颜料的润湿性差,流动性能差,光泽差。 碘值:描述油脂的不饱和程度,即分子的活性,表征连结料的干燥能力的大小。 软化点:是指高分子物质(树脂)从固态变为液态的温度,并非熔点。 影响:树脂的软化点对油墨的流动性、干燥性都有影响。软化点较低的树脂,其溶解性、对溶剂的亲和性都比较好,但对溶剂的释放性较差。 脂族烃溶解性:指树脂在有机溶剂中的溶解性能;溶解性好,则油墨的流动性、抗水性能较好。,2012.3,印刷材料及适性,8-3 油墨连结料,三、连结料组分的性能与结构: (一)植物油: 从植物种子压榨得到的液体物质。 组成
16、与结构: 基本化学组成高级脂肪酸的甘油酯 根据碘值高低(干性强弱)分为: 干性油:I140,氧化聚合,结膜干燥快; 半干性油: 100I140,不易氧化结膜,干燥慢; 不干性油: I100,氧化极慢,不能自行干燥。,2012.3,印刷材料及适性,8-3 油墨连结料,油墨中常用的植物油: 桐油 :干性油,为黄色/浅黄色浓稠液体,粘度大,溶于有机溶剂。I:160175,酸值4;干燥极快,不单独使用,多用于制造高光油墨。 亚麻油:干性油,淡黄色透明液体。 I:177204;干性活性良好,油墨基本原料之一。 豆油:半干性油,色浅。I:120140;干燥较慢,配合使用,多用于制造烘干油墨。 蓖麻油:不干性油, I:8090;经高温脱水可转化为干性油,用于油墨制造。,2012.3,印刷材料及适性,8-3 油墨连结料,(二)矿物油: 石油分馏的产物,主要是烷烃,不能成膜。 油墨中常用类型: 汽油:是