包装辅助材料

•一、印刷油墨•二、印刷油墨的组成•三、油墨的流变学性质•四、印刷油墨的制造•五、印刷包装材料常用油墨•六、其它印刷常用油墨•七、油墨的干燥机理一、印刷油墨印刷油墨是最重要的印刷材料，是通过印刷将图形表现于承印物上的着色材料。其中，连结料和颜料对印刷性能起决定作用。颜料树脂溶剂承印物墨层一、印刷油墨为获得满意的印刷效果，要求油墨：1)具有鲜艳的颜色、良好的印刷性能、满意的干燥速度；2)具有一定的耐水、耐光、耐热、耐酸、耐碱、耐溶剂、成膜后耐摩擦等性能。近年来，基于环境保护、节省能源的考虑，印刷油墨正朝着“无毒、快干、高速、多色和功能化”的方向发展。无溶剂型油墨、水基油墨的开发越来越受到印刷界的重视。二、印刷油墨的组成油墨中主要有两种组成物，即：有色体(色料)和连结料。此外，还有一些辅助剂类。油墨的组成部分如下表7-1所示。表7-1印刷油墨组成有色体(色料)颜料有机颜料、无机颜料染料分散染料、油溶染料、其它染料连结料油植物油(干性油、半干性油、不干性油)矿物油树脂天然树脂、天然树脂衍生物、合成树脂溶剂碳氢化合物(烃类)、醇、乙二醇、酯、酮、其它溶剂增塑剂助剂类蜡天然蜡、合成蜡干燥剂其它分散剂、润湿剂、交联剂、防结皮剂、稳定剂、消光剂、消泡剂、防沉淀剂、光敏剂、防锈剂等二、印刷油墨的组成1颜料它即指颜料和染料而言。在印刷油墨中以使用颜料为主。它不仅是油墨中主要的固体组成部分，也是印刷品上可见的有色体部分。它在油墨中起着显色的作用，并在很大程度上决定着油墨的性质。二、印刷油墨的组成（一）颜料的理化性质1)着色力。％量标准颜料所用标准白墨量待测颜料所用标准白墨着色力（％）＝100着色力（％）04080120160200031393粒径1微米以下所占比例（％）•着色力是指某一颜料与其它颜料混合后该颜料呈现自身颜色强弱的能力。•取决于本身的光学特性、颜料的晶型构造及其分散度。2)颜料的细度•反映颜料颗粒的大小；颗粒越小的颜料其细度越高；•细度高，着色力、遮盖力高，稳定性越好；•提高细度能使颜色变得鲜艳，提高颜色明度。测油墨细度二、印刷油墨的组成3)遮盖力遮盖力测试卡纸A.定义：遮盖力指颜料能遮盖承印物体表面的能力。即承印物表面颜色不透过颜料的能力。B.影响因素：1.取决于颜料折射率与连结料折射率之比。比值为1时，颜料透明；大于1，颜料不透明，具有遮盖力；2.颜料的分散度越高，遮盖力越高。C.印铁油墨遮盖力高；四色叠印要求透明度高。二、印刷油墨的组成4)颜料的吸油量A.定义：吸油量指一定量的颜料所能吸收的油量，以让100克颜料紧密粘在一起所需的亚麻油克数计算。B.性能吸油量小的颜料制成的油墨含颜料多，油墨遮盖力强，但稳定性差。印刷时容易产生堆版，容易被乳化。一般要求颜料吸油量要大。二、印刷油墨的组成(二)颜料的种类颜料可分为无机颜料及有机颜料两大类。有机颜料无机颜料二、印刷油墨的组成1)无机颜料无机颜料分为白色、黑色、彩色颜料二、印刷油墨的组成a.钛白：特点：白度高、颗粒细小、折射率和光扩散性高，分散在介质中，有较高的遮盖力，极强的化学稳定性和耐高温性。应用：高质量的白色油墨，特别适用于印铁和牙膏的软管油墨。1）白色颜料二、印刷油墨的组成b.锌钡白：遮盖力为钛白的1/4，耐碱性好，毒性小，应用范围远不如TiO2。c.氧化锌：二、印刷油墨的组成2）黑色颜料——炭黑应用：色素炭黑——胶印油墨专用炭黑——印报油墨溶剂型油墨用炭黑——柔性、凸版和凹版油墨二、印刷油墨的组成3）彩色颜料黄色颜料特点：色相丰富，遮盖力强，着色力强，耐化学溶剂性强，价廉。密度大，有毒，低质颜料。二、印刷油墨的组成兰色——铁蓝特点：着色力强、颗粒细小、色彩鲜艳、不耐酸碱，被酞菁蓝取代。二、印刷油墨的组成2）有机颜料a.联苯胺黄特点：着色力强，密度小，透明性好，耐水、酸、碱性良好印刷性能好，耐光性差应用：四色胶印套墨二、印刷油墨的组成b.洋红６Ｂ特点：着色力强，色相好，耐光性好，耐酸碱和耐醇稍差，耐热性尚好二、印刷油墨的组成c.酞菁蓝特点：色泽鲜艳、着色力极高，耐光性好，化学稳定性优异耐热性好（200℃高温下不变色）二、印刷油墨的组成2连结料连结料是一种胶粘状的流体。它是油墨的主要组成部分，它在油墨中起着连结作用。“连结料是油墨的心脏”。连接料=油+有机溶剂+树脂及腊质二、印刷油墨的组成1）油主要有植物油和矿物油，干性植物油（桐油、亚麻油）半干性植物油（豆油、菜籽油）不干性植物油（花生油、蓖麻油）二、印刷油墨的组成润滑油汽油高沸点煤油矿物油：二、印刷油墨的组成2）有机溶剂在油墨中，用于溶解树脂类成膜物质而制成溶剂－树脂型连结料（挥发干燥型）。溶剂种类常用溶剂应用油墨的种类芳烃类苯、甲苯、二甲苯照相凹版油墨醇类甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇溶剂型油墨酯类乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯溶剂型油墨酮类丙酮、环己酮、甲乙酮溶剂型油墨二、印刷油墨的组成芳香烃类醇类二、印刷油墨的组成酮类醋酸乙酯二、印刷油墨的组成3）树脂对油墨的光泽、抗水性、流变性、印刷性能产生影响。树脂分为天然树脂和合成树脂，油墨中使用最多的是天然树脂：沥青和松香二、印刷油墨的组成3助剂助剂是为了使油墨具有一定的特性，或控制其性能而添加的一些材料。油墨用助剂可分为四类：1）与干性有关的助剂，如：干燥剂，防干燥剂等。2）与流动性有关的助剂，如：表面活性剂等。3）与印刷适性有关的助剂，如：消泡剂、撤粘剂等。4）改善产品性能的助剂，如：耐摩擦剂、防老化剂等。二、印刷油墨的组成三、油墨的流变学性质（1）油墨的触变性触变性：随着静置时间增加，油墨粘度增大变稠，但当受到外力搅拌，它将随搅拌作用由稠变稀，静止后又恢复到原来稠度的现象。油墨粘度计粘度：油墨在流动中表现出来的内摩擦特性，叫做油墨的粘滞性，量度油墨粘滞性的物理量叫粘度。印刷机的速度越快，要求油墨流动性越大，粘度越小。（2）油墨的粘度粘着性：是阻止流体流动的一种性质。粘着性过大油墨转移不易均匀，并发生对纸张拉毛、版面粘花现象；粘着性过小容易乳化起脏，影响产品质量。油墨粘度计（3）油墨的粘着性油墨流动性：油墨在自身的重力作用下，像液体一样流动的性能。（4）油墨的流动性（5）墨丝长度•A.墨丝过短，油墨不能附着到墨辊上；•B.墨丝过长，易产生飞墨。–照相凹版印刷油墨、丝网油墨要求不拉丝或短丝；–凸版和平版油墨拉丝要短。使液体开始流动所需要的最小剪切应力叫屈服值。EτAB0CDDτ0剪切应力τ≤τ0，D=0，油墨不产生变形；剪切应力τ＞τ0，油墨才发生变形而流动A：牛顿型流体B：假塑性流体C：胀流型流体D：宾哈姆流体E：塑性流体（6）油墨的屈服值屈服值过大的油墨，流动性能差，不容易打开，屈服值过小的油墨，印刷的网点容易起晕，不清晰。屈服值对印刷的影响四、印刷油墨的制造印刷油墨的制造是指把作为分散物质的固体色料分散在连结料中，以得到稳定的分散物。制造工艺路线：配方→混合→研磨→调整→过滤→装罐。浆状油墨制造方式。浆状油墨主要以平版油墨和凸版油墨为代表，系非挥发性油墨。制造设备多使用三辊机和捏合机等。1)三辊研磨法2)捏合机法制造油墨的机械三辊轧墨机三辊轧墨机的辊子排列方式捏合机制造油墨的机械五、印刷包装材料常用油墨按不同类型分类如下：1)按印刷版型：平版印刷油墨、凸版印刷油墨、凹版印刷油墨、孔版印刷油墨等；2)按油墨的连结料性质：水型油墨、溶剂油墨、油型油墨、树脂油墨等；3)按承印物性质：塑料油墨、玻璃油墨、印铁油墨等；4)按干燥形式：氧化干燥型油墨、渗透干燥型油墨、挥发干燥型油墨、凝固干燥型油墨等；5)按产品功能：光敏油墨、安全油墨、磁性油墨、变色油墨等。通常多以版型为油墨的分类依据。五、印刷包装材料常用油墨1凸版印刷油墨凸版印刷：凡是印刷部分（版面着墨部分）凸出于非印刷部分的印刷版，称为凸版印刷。凸版印刷油墨对其印刷适性有以下要求：1)要有较好的流动性，一般在27～32℃(或36℃)的范围，以保证油墨在墨斗中旋转，使出墨量均匀。2)油墨粘度以不超过5000mPa·s为佳，主要视机器的速度而定。3)应有一定的触变性，其稠度也比胶印油墨为稠些。4)油墨印刷到纸张上后应能尽快地干燥，达到既不蹭背（反印）也不易抹掉，印品的印迹应当清晰。五、印刷包装材料常用油墨2平版印刷油墨它分为石印油墨、胶印油墨、珂罗版油墨。石印油墨基本上被淘汰，珂罗版油墨一般用于印刷数量不多的特殊艺术品，较少使用。胶印油墨分为单张纸胶印油墨(多用于印制高级画册等)和卷筒纸胶印油墨(多用于印刷新闻报纸和普通期刊)。胶印油墨是当前印刷工业中最重要、用量最多的一种油墨，大多数用于印刷高级彩色印刷品，如高级画册、画报等。五、印刷包装材料常用油墨2平版印刷油墨与其它印刷方式相比较，平版印刷的着墨量最少，墨层薄，因此油墨的色调、浓度及耐摩擦性等都要特别加以考虑。着墨量少会发生透明度上升，色调发白等现象。因此为了达到一定的色密度，必须增加油墨的颜料含量。要注意，颜料的浓度不能过大，否则要影响油墨的流动性。五、印刷包装材料常用油墨3凹版印刷油墨凹版就是印刷（图文）部分凹入于平面（非图文）部分的一种供印刷用的印版。一般分为两大类，一类是雕刻凹版印刷，另一类是照相凹版印刷（影写版印刷）。照相凹版油墨鉴于印版及印刷的基本特点，其油墨的性能不同于凸版与平版油墨。首先要求这种油墨的表面张力比较小（这样可以避免产生斑点）、稀薄而粘度低的流体，一般在40～500mPa·s之间，以便于充分充填于版孔内。五、印刷包装材料常用油墨3凹版印刷油墨其次要求油墨的附着力要强，以保证纸张压印后，油墨应最大限度地从版孔内转迁至纸的表面，还要求油墨的稳定性要好，不能在印刷过程或存放时发生沉淀；最后要求这种油墨无论印在纸上或印在其他印刷物上应当极快地干燥，而且要求干得彻底。雕刻凹版印刷油墨在传统的油墨中几乎是最稠厚的一种，以氧化结膜干燥为主，该油墨具有粘性小、松、短等特点。以印刷有价证券为主(如邮票、钞票等)。五、印刷包装材料常用油墨4丝网版印刷油墨丝网版印刷原理就是将承印物质放于丝印刷的下面，用橡皮刮板将油墨从版的漏室部分刮下去，使其固着于承印物质上，丝印印刷品由于墨层厚、立体感强、图案简练醒目，故丝印印刷范围很广，且印刷品别具一格。纸张、塑料、木板、玻璃、金属、搪瓷等都可以采用这种方法来进行印刷。根据丝网印刷的特点，要求丝印油墨的流变特性应当是稠（厚）、松短，不粘而呈奶酪状。这主要是因为丝印印迹比较厚(通常在8～30µm之间)，使用橡胶刮板将油墨从版的漏室部分刮下去而进行印刷的缘故。六、其它印刷常用油墨1紫外线固化油墨是一种通过紫外光照射形成干燥墨膜的油墨。其干燥机理为化学固化，速度非常快，一般在一秒以下。UV油墨有以下重要优点：1)节省能量；2)无挥发溶剂；3)固化周期短；4)无须加热；5)单组分体系；6)节约场地。紫外线固化油墨可用于铁皮、铝箔、塑料、印刷线路板以及纸板(如白纸板)、包装盒等印刷方面。六、其它印刷常用油墨2荧光油墨荧光油墨用于广告、包装箱等的印刷，其颜色鲜艳、装潢效果好。平版、凸版、照相凹版、网版等多种印刷方式都可用荧光油墨。荧光油墨是用荧光颜料制成的。荧光颜料颗粒比较粗，所以要用润湿性能好的溶剂。荧光颜料六、其它印刷常用油墨3罩光油为了增加墨层的光泽和牢度，在印完最后一色时，可再上一层罩光油。罩光油是由合成树脂和溶剂制成的透明液体。卫生要求比较高时，可用醇溶性树脂和乙醇配制。六、其它印刷常用油墨4金属粉油墨一般只用金色油墨和银色油墨两种。金属粉和印金油的比例要适当，金属粉含量太少时，金感差，遮盖力差。金属粉含量太多时，流动性差。如果制成的油墨太稠，可以加溶剂或印金油稀释。铜粉铝粉六、其它印刷常用油墨5磁性油墨磁性油墨是以磁性氧化铁粉末为颜料加连结料制成的具有磁性的油墨。专用在支票和其它有价证券上，印刷规定形状的文字和符号，通过磁性油墨文字识读装置可对印件进行分类统计。六、其它印刷常用油墨5红外线固化油墨红外线固化油墨简称IR固化油墨，是一种通过红外线照射形成干燥固化墨膜的油墨。固化原理：油墨膜在红外线照射下，得到来自红外线的