油墨的基础知识

1第八章印刷油墨的基础知识第一节油墨的组成和分类第二节油墨的制造工艺第三节油墨的结构知识点2第一节油墨的组成与分类油墨主剂助剂色料连结料干燥性调整剂流动性调整剂色调调整剂颜料染料包含无机颜料、有机颜料包括水溶性、油溶性、醇溶性染料等包含植物油、矿物油、有机溶剂、水、天然树脂、合成树脂、沥青等其他助剂包含撤粘剂、稀释剂、增稠剂、冲淡剂、增塑剂和表面活性剂等3油墨各重要组分的作用色料——使油墨具有色彩。连接料——充当色料的载体（两者相混，印刷时从印版转印到承印物上，形成干燥的墨膜）助剂——调节墨的色调、粘性、流动性、干燥性、印刷适性。油墨的分类根据印版的种类：平印油墨、凸印油墨、凹印油墨、网印油墨根据油墨的干燥方式：挥发干燥型、渗透干燥型、氧化结膜型、热固干燥型、光固干燥型等41、工艺流程准备→配料→混合搅拌→研磨（轧研）→检测（色相、流动性、细度）、装桶准备：对颜料和连结料制造和加工配料：对调墨油炼制。混合搅拌：各种物质混合。研磨：把二次颗粒变成一次颗粒–液状油墨→砂磨机–浆状油墨→三辊轧墨机二、油墨的制造工艺5三、油墨的结构及稳定性油墨的基本结构——多相的胶体分散体系。液—液:与分子结构有关，相似相溶固—固：细小的颜料颗粒之间液—固：介质材料与颜料颗粒间的相互作用，表面能有关1)聚集体：由于表面引力的作用，细小的颜料颗粒聚集在一起形成较大的颗粒体。62）分散：通过研磨，颜料颗粒以单个颗粒的状态被连结料润湿。3）絮凝：通过某些力长时间的作用，使单个颗粒与单个颗粒又结合在一起，颜料颗粒的介质为连结料，严重的絮凝会形成沉淀。4）定向:当颜料粒子间的吸引力小到不能使粒子之间相互产生絮凝，形成一定的定向排列状态。这使得流动性减弱，但相互之间仍有一定的吸引力。定向力又称为结构力，使体系保持完整趋势。7表面活性剂与油墨结构稳定性表面活性剂的作用通过吸附作用，表面活性剂在颜料表面形成一面较厚的保护壳即定向缓冲层，使颜料能很好的分散在连结料中。理想的油墨结构：颜料在表面活性剂的吸附作用下，形成一个保护壳，表面活性剂又提高连结料的润湿能力，使颜料能很好的分散在连结料中，而不会形成絮凝和沉淀现象，构成稳定的分散体系。8第九章油墨的组成-颜料第一节概述第二节无机颜料第三节有机颜料第四节特殊颜料第五节填充料知识点9第一节概述一、颜料1)一种呈细微粉末状的固体有色物质，呈球状、片状等不规则形态。2)直径：10-7~10-5m3)可均匀分散在介质中，但不溶于介质，且不与介质发生化学反应4)有色体，赋予油墨颜色，5)影响：油墨流动性+化学稳定性+干燥性10油墨二、颜料与染料的区别色料分成颜料和染料颜料：不溶于水、油、有机溶剂（仅使物体的表面染色，油墨大多使用这种）染料：溶于水、油、有机溶剂（使物体全部染色）颜料染料11三、颜料的分类1、按化合物特性分类无机颜料+有机颜料2、按色彩特性分类彩色颜料+消色颜料有机颜料无机颜料12具体种类颜料消色颜料彩色颜料填充料----无机颜料黑：炭黑钛白锌钛白白：无机颜料有机颜料黄：铅铬黄系列蓝：铁蓝金属颜料：铜粉、铝粉颜料型染料汉沙黄联苯胺黄酞氰蓝色淀颜料酸性染料色淀碱性染料色淀色原13四、颜料的理化性能1、分散度2、着色力（色强度）3、遮盖力（不透明度）4、吸油量5、密度6、耐抗性141、颜料分散度：颜料颗粒度的大小和在连接料中的分散能力油墨细度的测量分散度高，颜料颗粒度小，着色力高，遮盖力大，油墨稳定性越好；颜料表面积应当为10～100㎡/g之间。因为分散度与比表面积成正比，颜料越细、表面积越大、吸墨量越大，与连接料亲和性越好，油墨光泽性、稳定性、遮盖力、着色性越好。152、着色力（色强度）某一种颜料与其它颜料混合后该颜料在混合颜料中呈现自身颜色强弱的能力；颜料着色力随分散度的上升而提高；达到同一颜料强度时，着色力大的颜料用量少着色力值越大，着色力越强。测量：用白墨冲淡法%100(%)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163、遮盖力(不透明度)(g/m2)：a)颜料遮盖底色层的能力b)比值=1，颜料透明比值1，颜料不透明，具有遮盖力c)分散度越高，遮盖力越强d)不同油墨对颜料遮盖力要求不同：印铁油墨要求颜料有较强的遮盖力，防止底色外露；四色套印油墨要求颜料有较高的透明度，达到呈色效果。连接料折射率颜料折射率油墨遮盖力174、吸油量a)将颜料制成浆状体所需加入的油脂重量与颜料重量之比，以g/100g颜料表示b)是对颜料与油脂结合能力的一种描述；c)吸油量直接影响油墨的性质：粒子越小，吸油量越大，还与粒子的形状,油墨粘度,连接料粘度及颜料粒子的流动性有关。颜料吸油好，油墨流动性也好，稳定性好；吸油量小的颜料制成的油墨，颜料所占比例大，油墨遮盖力强，稳定性差，印刷时易堆版，易被乳化。185、密度：指每克重颜料所占的体积，用㎝3/g表示。颜料密度越小，在连接料中不易沉淀，油墨稳定性好；而颜料密度大，油墨传递不良，易糊版，若油墨较稀薄，则易沉淀，结块。所以，配制油墨的颜料，密度越小越好6、耐抗性颜料对一些特定环境，如高温、日晒、酸、碱、有机溶剂等的抵抗能力，尽量不产生物理及化学变化，以保证原有色彩。19第二节无机颜料无机颜料：由单质元素、金属氧化物、无机盐、络合物等组成的颜料。特点：色彩鲜艳，遮盖力强，密度大，耐抗性好，廉价。一、白色颜料1、钛白2、锌钡白ZnS+BaSO420油墨白色颜料钛白锌钡白氧化锌21二、黑色颜料1、炭黑的性质（1）粒径及聚集体结构：（2）表面性质：2、应用色素炭黑：胶印油墨---高黑度、高着色力、低吸油量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22三、彩色颜料1、黄色（铅铬黄）a)PbCrO4PbSO4PbO不同比例的混合物b)是系列黄色颜料的统称c)色相丰富，遮盖力强，着色力较强，耐化学溶剂性强，价廉；但密度大，含有毒元素2、蓝色：a)铁蓝KFe.Fe(CN)6.H2Ob)铁蓝着色力强，颗粒细小，色彩鲜艳；但不耐酸碱23油墨黑色颜料蓝色颜料铁蓝炭黑铅铬黄黄色颜料24第三节、有机颜料一、结构特点及分类(1)结构特点是不饱和有机化合物，由碳环或杂环芳香族有机化合物衍生而成能有选择地吸收光谱中的某些波谱光，使化合物成为有色体(2)分类：色原+色淀色原：以金属盐或酸类将水溶性染料制成不溶性有机颜料的统称色淀：利用铝钡白等无机载体将有机染料沉淀成的颜料颜料性染料：不溶解的有机有色体25油墨二、有机颜料的应用色相齐全、色泽鲜艳、密度小、着色力强，一般比较透明等特性，是制造红色油墨、透明黄墨不可缺少的原料，但价格较高，还有一些如还原颜料成本高，价格贵，只能作高级颜料使用。另外，有些有机颜料(例如碱性色淀颜料)耐光性较差。26油墨1、汉沙黄（耐晒黄）耐热性较差，在烘烤后有起霜(升华)现象；不适于制印铁油墨，现在是胶印和凸印油墨常用的黄色颜料。27油墨2、联苯胺黄颜色是绿相黄，着色力比汉沙黄强3~4倍，密度小，透明性好，耐水、酸、碱性良好，但耐光性差；常用于制造四色胶印套墨，印刷性能良好。28油墨3、立索尔红色相范围广，着色力强，耐渗性一般，价格便宜，流动性好，但不耐光；常用于胶印及其它油墨的制造。29油墨4、金光红（来克红）树脂化后透明度提高，耐渗性较好，流动性好；用来制造各种印刷油墨，但耐光性较差。30油墨耐晒桃红5、耐晒桃红色淀又名桃红色原桃红色原为鲜艳的品红色，着色力强，耐光性尚好；用于制造四色胶印油墨，是一种高级颜料，价格较贵。31油墨6、酸性色淀颜料颜色十分鲜艳，但不耐光，又有化水倾向，逐渐被酞氰颜料代替。目前使用的只有几种鲜艳的蓝色油墨。孔雀蓝射光蓝32油墨7、酞菁蓝具有鲜艳的色泽，着色力极高，化学稳定性优异，耐光性好，在200℃高温下不变色；适用于各种印刷油墨，而且价格比其它高级颜料低，所以使用量很大。33第四节、特殊颜料一、金属颜料1、铝粉：即银粉2、铜粉：即金粉二、发光颜料1、夜光颜料2、萤光颜料：34油墨荧光颜料夜光颜料铜粉铝粉特殊颜料35第五节、填充料1、填充料的作用与用途一种着色力很低的白色颜料，调节油墨浓度不用于制作白色油墨，而与其他彩色颜料的调色添加物调整油墨固体—液体的比例，冲淡油墨颜色可取代一些高成本颜料，降低油墨成本2、填充料的种类及品种碳酸钙硫酸钡氢氧化铝铝钡白高岭土等白色固体粉末状物质36高岭土硫酸钡氢氧化铝碳酸钙油墨填充料37第九章油墨的组成-连结料与助剂第一节连结料作用与类型第二节连结料组分性能和结构第三节常用连结料第四节辅助剂知识点38第一节连结料的作用和类型概括连结料是油墨的主体身骨，是由高分子物质混溶而成的液状物质；连结料在油墨中是液相分散介质；是颜料和填充料的载体，可有效地分散颜料和填充料；具有粘滞性、流动性、成膜性；赋予了油墨印刷能力、流动能力、成膜能力；决定油墨的流变性质、干燥性质、抗水性质、光泽等。39按照油墨的干燥形式可以分为挥发干燥型连结料渗透干燥型连结料氧化结膜干燥型连结料40天然蜡----动物蜡、植物蜡、矿物蜡合成蜡----聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡按照构成连结料的介质材料不同可分为连接料油型连结料树脂型连结料溶剂型连结料蜡植物油干性油：桐油、亚麻仁油半干性油：豆油、菜籽油不干性油：蓖麻油、椰子油矿物油-----机械油、油墨油、汽油天然树脂---松香及其衍生物、沥青合成树脂---酚醛树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂碳氢类溶剂---芳烃、烷烃醇类溶剂----乙醇、异丙醇、丁醇酮类溶剂----丙酮、丁酮酯类溶剂----醋酸乙酯、醋酸丁酯水溶剂-----水、醇、丙烯酸树脂41连结料一般有多种物质组成，目前用于配制的物质有植物油、树脂、溶剂、矿物油四大类。连结料组分的理化指标1、酸值2、碘值3、软化点4、脂族烃溶解性421.酸值指连结料（植物油、树脂）中含有的游离酸的含量；以中和1g连结料中游离羧基所需KOH质量（mg）表示；连结料酸值太大，油墨在胶印时易亲水乳化；酸度太小，对颜料浸润性差，墨的光泽性、流动性不好。2.碘值用来衡量油脂的不饱和程度的，也可用来衡量其干燥能力。它以每克油脂吸收碘的质量（mg）表示。原因是油脂的不饱和程度可以决定分子的活跃性，体现为干性，不饱和程度越高，其干性越好。碘值140为干性油；碘值100为不干性油。100碘值140为半干性油。433.软化点指连结料树脂从固态向液态转变时的温度。因连结料是混合物，软化点不同于熔点,相变是随温度升高而逐渐进行的，没有突变点。树脂的软化点对油墨的流动性、干燥性影响很大。结构相似，软化点低的树脂其溶解性和溶剂的亲和性比软化点高的树脂好；但对溶剂的释放性差，导致墨膜发粘。4.脂族烃溶解性指树脂（液）在正庚烷中的溶解性。树脂（液）能吸更多的溶剂而体系不混浊，说明其溶解性好。这类树脂制备的油墨流动性好，抗水性好。除了以上4个指标外，油脂中的水分含量及油脂的皂化值也是很重要的。44第二节连结料组分的性能和结构一、植物油1、组成与结构主要成分是高级脂肪酸的甘油脂（甘油三酸酯）具有不饱和双键，其数量和相对位置决定了干性的快慢，也决定了植物油的类型：干性油、半干性油、不干性油。2、油墨中常用的植物油----桐油、亚麻油、豆油、蓖麻油、脱水蓖麻油。桐油干性油45油墨菜籽油大豆油半干性油花生油亚麻仁油干性油不干性油46二、矿物油来自石油的不同馏分，主要组分是烷烃，对树脂进行溶解和稀释。油墨中常用的有汽油、高沸点煤油和机械油。1、汽油：是油脂、树脂的良好溶剂2、高沸点煤油——油墨油。主要用于快固油墨及热固型胶印油墨的连接料中，可迅速脱离膜层进入纸张纤维间，使膜层增稠、增粘。3、机械油。不挥发性粘稠液（渗透干燥性墨）汽油煤油47三、有机溶剂有机溶剂在连结料中用于溶解树脂。要求有机溶剂对树脂材料具有溶解能力和释放能力；较快的蒸发速度及符合环境保护和安全。1