印刷材料及适性(2)

第二篇油墨第八章油墨的组成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Q2012.3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)Q2012.3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Q2012.3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Q2012.3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。Q2012.3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Q2012.3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10-7~10-5m；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Q2012.3印刷材料及适性8-2油墨颜料二、颜料的分类1.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2.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）Q2012.3印刷材料及适性8-2油墨颜料三、颜料的理化性能1.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；2.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。Q2012.3印刷材料及适性3.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Q2012.3印刷材料及适性4.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。5.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。6.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。7.PH值：PH值不当，会使连结料发生胶化。8.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Q2012.3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；但某些颜料含有毒成分(Pb，Cr)。种类：白色，黑色，彩色（黄色、蓝色）Q2012.3印刷材料及适性8-2油墨颜料（一）白色颜料1.钛白(TiO2)特点：①颗粒细小、均匀，平均0.2~0.3um；②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；③耐光、耐热，化学稳定性好。2.锌钡白(BaSO4·ZnS)特点：①颗粒细软，平均0.25~0.35um；②折射率比钛白高，遮盖力仅为钛白的1/4；③耐碱性较好，毒性小。（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。1.炭黑的性质：①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；②表面性质：比表面能高，吸附性强，吸油量较大，着色力强，遮盖力强；③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。2.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。Q2012.3印刷材料及适性8-2油墨颜料（三）彩色颜料1.铬黄(PbCrO4+PbSO4+PbO)色相：从浅柠檬黄到深桔黄的一系列颜色。特点：①色相丰富，遮盖力强，着色力较强，密度大，颗粒粗(5~10um)，价廉；②不耐光，耐溶剂性强，抗酸碱性差，有毒性，胶印墨中不使用。2.铁蓝[KFe·Fe(CN)6·H2O]亚铁氰化铁，又称为普鲁士蓝，色相深蓝。特点：①着色力强，颗粒细小，颜色鲜艳，耐光性好；②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。Q2012.3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。Q2012.3印刷材料及适性8-2油墨颜料（一）有机颜料的结构特点：1.含有发色基团，即不饱和键，主要有：C=C，C=O，-N=N-，C=N等；2.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；3.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。Q2012.3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。1.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。Q2012.3印刷材料及适性8-2油墨颜料2.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。Q2012.3印刷材料及适性8-2油墨颜料3.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；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。Q2012.3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。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：①CaCO3：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。②BaSO4：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。③Al(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。④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。Q2012.3印刷材料及适性8-3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。油二、连结料组分的理化指标：1.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)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。2.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。3.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。4.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。Q2012.3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。1.组成与结构：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：I＞140，氧化聚合，结膜干燥快；半干性油：100＜I＜140，不易氧化结膜，干燥慢；不干性油：I＜100，氧化极慢，不能自行干燥。Q2012.3印刷材料及适性8-3油墨连结料2.油墨中常用的植物油：①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：160~175，酸值4；干燥极快，不单独使用，多用于制造高光油墨。②亚麻油：干性油，淡黄色透明液体。I：177~204；干性活性良好，油墨基本原料之一。③豆油：半干性油，色浅。I：120~140；干燥较慢，配合使用，多用于制造烘干油墨。④蓖麻油：不干性油，I：80~90；经高温脱水可转化为干性油，用于油墨制造。Q2012.3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：是油脂和树脂的良好溶剂，可用于制作凹印墨。油墨油：高沸点煤油，窄馏分(270~310℃)，专用于胶印墨，利于挥发与渗透，保证其上机稳定性和纸上固着速度。机械油：不挥发的粘稠液体，渗透干燥，不结膜，主要用于制作印报墨。Q2012.3印刷材料及适性（三）有机溶剂：用于溶解树脂类成膜物质而制成溶剂型连结料。1.油墨对有机溶剂的基本要求：①有机溶剂对树脂材料的溶解能力与释放能力溶解能力与物质的内聚能相关，符合“相似相溶”原理，即有机溶剂与树脂的溶解度参数值越接近，溶解性越强；两者的氢键强