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1、第二篇 油墨 第八章 緒論 一、油墨發(fā)展簡史及現(xiàn)狀一、油墨發(fā)展簡史及現(xiàn)狀 二、油墨組成與分類二、油墨組成與分類 油墨u油墨的發(fā)展簡史 從最早期用木材燒成炭再與樹膠均勻的混合干燥制成墨，到后來的水性墨、油性墨、納米油墨、無水膠印油墨、彩色噴印油墨和UV油墨等，油墨的發(fā)展經(jīng)過了漫長的發(fā)展歷程。 今后油墨的研究發(fā)展方向是：水基型綠色油墨； 無溶劑型光固化環(huán)保油墨；適應(yīng)不同新機(jī)型的特種環(huán)保油墨；引入納米材料形成減量、高性能的油墨。油墨及其樣本油墨的組成與分類油墨的組成與分類油墨主劑助劑色料連結(jié)料干燥性調(diào)整劑流動性調(diào)整劑色調(diào)調(diào)整劑顏料染料包含無機(jī)顏料、有機(jī)顏料包括水溶性、油溶性、醇溶性染料等包含植物油、

2、礦物油、有機(jī)溶劑、水、天然樹脂、合成樹脂、瀝青等其他助劑包含撤粘劑、稀釋劑、增稠劑、沖淡劑、增塑劑和表面活性劑等油墨u各重要組分的作用色料使油墨具有色彩。連接料充當(dāng)色料的載體（兩者相混，印刷時從印版轉(zhuǎn)印到承印物上，形成干燥的墨膜）助劑調(diào)節(jié)墨的色調(diào)、粘性、流動性、干燥性、印刷適性。u油墨的分類根據(jù)印版的種類：平印油墨、凸印油墨、凹印油墨、網(wǎng)印油墨根據(jù)油墨的干燥方式：揮發(fā)干燥型、滲透干燥型、氧化結(jié)膜型、熱固干燥型、光固干燥型等n油墨作為分散相的顏料和作為連續(xù)相的連結(jié)料組成的一種穩(wěn)定的粗分散體系。其中顏料賦予油墨以顏色，連結(jié)料則提供油墨必要的轉(zhuǎn)移傳遞性能和干燥性能。色彩性能，流動性能，干燥性能是油墨

3、最基本也是最重要的性能。n油墨中除了主劑之外，還有作為助劑的各種添加劑，用以改善油墨的性能印刷適性。n油墨的分類可以按照印刷版式分為平版、凸版、凹版、孔版油墨等；或按干燥形式分為滲透干燥型、揮發(fā)干燥型、氧化結(jié)膜型、光固干燥型等；同時也可以按用途分類。第九章顏料 第一節(jié) 概述第二節(jié) 無機(jī)顏料第三節(jié) 有機(jī)顏料 第四節(jié) 特殊顏料第五節(jié) 填充料第一節(jié) 概述顏料是一種呈細(xì)微粉末狀的固體有色物質(zhì)，可以呈現(xiàn)球狀、片狀等不規(guī)則形態(tài)。一般顏料粒子的直徑在幾百納米到幾十微米)的范圍內(nèi)。顏料可以均勻地分散在介質(zhì)中，但不溶于介質(zhì)，且不與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；顏料是有色體，它既賦予油墨顏色，同時，它的分散、聚集又直接影響油

4、墨的流動性、油墨的化學(xué)穩(wěn)定性及油墨的干燥性。油墨色料分成顏料和染料顏料：不溶于水、油、有機(jī)溶劑（僅使物體的表面染色，油墨大多使用這種）染料：溶于水、油、有機(jī)溶劑（使物體全部染色）顏料染料一、顏料的分類一、顏料的分類n顏料的分類有以下幾種方法：n按化合物特性可分為無機(jī)顏料和有機(jī)顏料。在有機(jī)顏料中，又可以按分子聚集狀態(tài)不同分為色淀顏料、色原顏料和顏料型染料。n按分子結(jié)構(gòu)不同分為偶氮顏料、酞菁顏料等。n按色彩特性分類?？煞譃椴噬伭?如黃、品紅、青等)和消色顏料(如黑、白、灰)等。油墨顏料：微細(xì)顆粒物質(zhì)，形狀多為球、棒、層狀，粒徑約為10-7 10-5m， 在微米級?？删鶆蚍稚⒂诮橘|(zhì)中是懸浮狀態(tài)，但

5、不溶于介質(zhì)。有機(jī)顏料（以分子結(jié)構(gòu)分）：酞菁顏料、偶氮顏料 （以分子聚集狀態(tài)分）：色淀顏料、色原顏料和顏料性染料無機(jī)顏料包括炭黑、鉻黃、鐵藍(lán)、鈦白粉、鋅鋇白、金屬顏料等有機(jī)顏料無機(jī)顏料二、顏料的理化性二、顏料的理化性n顏料的分散度：顏料的分散度是指顏料顆粒的大小，分散度越高，顏料粒徑越小。通常，顏料分散度高，著色力、遮蓋力隨之提高。顏料的分散度越高，油墨的穩(wěn)定性越好。n著色力：著色力是某一顏料與其它顏料混合后該顏料呈現(xiàn)自身顏色強(qiáng)弱的能力。顏料的著色力取決于它本身的光學(xué)特性及顏料的晶型構(gòu)造，同時受分散程度的影響。n遮蓋力(透明度)：遮蓋力是指顏料遮蓋底層的能力。遮蓋力與透明度是對顏料同一性質(zhì)的相反

6、的描述。油墨是否有遮蓋力取決于顏料折射率與連結(jié)料折射率之比。遮蓋力以gm2表示，即產(chǎn)生一定覆蓋遮色效果所需顏料量。n吸油量：顏料吸油量是對顏料與油脂結(jié)合能力的一種描述。吸油量等于將顏料制成漿狀體所需加入的油脂重量與顏料重量之比，以g100g顏料表示。吸油量直接影響油墨的性能。n密度：顏料的密度對油墨的力學(xué)性能及穩(wěn)定性都有相當(dāng)大的影響。顏料密度也可以用“視比容”來描述。視比容是指每克重顏料所占的體積，用g/cm3表示。顏料的視比容越大，其密度越小，在連結(jié)料中不易沉淀，油墨的穩(wěn)定性好。而視比容小的顏料制成的油墨吸墨性差，傳遞不良，易糊版；較稀薄的油墨易沉淀、結(jié)塊等。所以，用來配制油墨的顏料，視比容

7、越大越好。n耐抗性：印刷品將使用于各種環(huán)境之中。對于一些特定環(huán)境，如高溫、日曬、酸、堿、有機(jī)溶劑等，顏料必須抵抗外界作用，盡量不產(chǎn)生物理及化學(xué)變化，以保證原有色彩。因此，要求顏料具有相應(yīng)的抵抗能力，稱之為耐抗性。l2.顏料的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)顏料的化學(xué)性質(zhì)：自身極性、反應(yīng)活性、酸堿性等。 堿性顏料與連接料混合時遇到酸性物質(zhì)就反應(yīng)，導(dǎo)致油墨黏度變化，或沉淀、凝固等。 顏料極性會使它與連接料相溶性好，分散達(dá)均勻。 顏料的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致到光照射后的穩(wěn)定性，直接在顏色上變化，影響印刷效果。 顏料的表面性質(zhì)如浸潤性可直接影響油墨對承印物的初期粘著性。油墨l無機(jī)顏料組成：單質(zhì)、金屬氧化物、無機(jī)鹽、絡(luò)合物等結(jié)構(gòu)特

8、征：即無機(jī)顏料中具有一些 離子基發(fā)色團(tuán)，如：絡(luò)酸鹽CrO42- 、硫化物S2- 、氧化鐵Fe2+ 、Fe3+ 、鐵藍(lán)顏料Fe（CN）6特點(diǎn)：染色鮮艷、遮蓋力強(qiáng)、耐抗性好、價(jià)廉。n 但其中含有Cr、Pb，不利于環(huán)境與人體健康，逐步被有機(jī)顏料代替。第二節(jié)第二節(jié) 無機(jī)顏料無機(jī)顏料油墨（1）白色顏料鈦白鋅鋇白氧化鋅油墨（2）黃色顏料（3）藍(lán)色顏料（4）黑色顏料鐵藍(lán)炭黑鉛鉻黃一、白色顏料一、白色顏料1鈦白2鋅鋇白 ZnS.BaSO4 n鈦白(TiO2)：用于油墨中的鈦白有金紅石和銳鈦型二種，皆為四方晶型。鈦白的白度很高，顆粒細(xì)小，折射率很高，具有很高的光擴(kuò)散性；當(dāng)它分散在介質(zhì)中，能表現(xiàn)出很高的遮蓋力；具

9、有極強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性、耐高溫性。n鋅鋇白：鋅鋇白是硫酸鋇和硫化鋅的混合物，分子式為BaS04ZnS。鋅鋇白顆粒細(xì)軟，遮蓋力僅為二氧化鈦的14左右。但它的耐堿性較好，毒性小，與醇酸樹脂拼混性較好。其應(yīng)用范圍遠(yuǎn)不如二氧化鈦。第二節(jié)第二節(jié) 無機(jī)顏料無機(jī)顏料二、黑色顏料二、黑色顏料1炭黑的性質(zhì) （1）粒徑及聚集體結(jié)構(gòu)（2）表面性質(zhì)n炭黑是碳?xì)浠衔锊煌耆紵蛄呀獾漠a(chǎn)物。按照來源可分為燈黑、爐黑、槽黑、熱裂解黑等。n炭黑的性質(zhì)：炭黑的原生顆粒極為細(xì)小，且顆粒越小，著色力越強(qiáng)。炭黑具有很高的比表面能，所以，通常是以聚集體的形式出現(xiàn)；炭黑具有較大的比表面和空隙，因此具有很強(qiáng)的吸附性。炭黑表面的酸度不同，pH

10、值較低的炭黑，吸附油墨中干燥劑能力很強(qiáng)，使油墨中干燥劑的含量相對下降，產(chǎn)生抗干性，且酸性越強(qiáng)，抗干作用越強(qiáng)。 2應(yīng)用 色素炭黑；專用炭黑；溶劑型油墨用炭黑。三、彩色顏料1黃色黃色鉛鉻黃鉛鉻黃 PbCrO4 PbSO4 PbO2藍(lán)色藍(lán)色鐵藍(lán)鐵藍(lán) KFe.Fe(CN)6. H2O 第二節(jié)第二節(jié) 無機(jī)顏料無機(jī)顏料n黃色一鉛鉻黃：是系列黃色顏料的統(tǒng)稱，是鉻酸鉛(PbCrO4)、硫酸鉛PbSO4，氧化鉛Pb0的混合物。這類顏料色相豐富，遮蓋力強(qiáng)，著色力較強(qiáng)，耐化學(xué)溶劑性強(qiáng)，價(jià)廉。但密度大，且含有有毒元素，是一種低質(zhì)顏料，在某些廉價(jià)的黃墨中仍有使用。n藍(lán)色一鐵藍(lán)：化學(xué)名稱為亞鐵氰化鐵KFeFe(CN)6H

11、20。著色力強(qiáng)，顆粒細(xì)小，色彩鮮艷，但不耐酸堿。在油墨中應(yīng)用較多，但也有逐漸被酞菁藍(lán)取代的趨勢。一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及分類n有機(jī)顏料和染料都是不飽和的有機(jī)化合物，由萘、蒽、氮萘、氨蒽等碳環(huán)或雜環(huán)芳香族有機(jī)化合物衍生而成。它們能夠有選擇地吸收光譜中的某些部分，并將吸收區(qū)域從紫外線區(qū)域移到可見光部分，使化合物成為有色體。n有機(jī)顏料一般可以分為色原(toner)和色淀兩大類，前者是以金屬鹽或酸類將水溶性染料制成不溶性的有機(jī)顏料的統(tǒng)稱；后者則是利用鋁鋇白等無機(jī)載體將有機(jī)染料沉淀而成的顏料(英文名Lake)。 第三節(jié)第三節(jié) 有機(jī)顏料有機(jī)顏料n二、有機(jī)顏料的應(yīng)用n與無機(jī)顏料相比，有機(jī)顏料具有色相齊全、色澤鮮艷、密

12、度小、著色力強(qiáng)，一般比較透明等特性，是制造紅色油墨、透明黃墨不可缺少的原料，但價(jià)格較高，還有一些如還原顏料成本高，價(jià)格貴，只能作高級顏料使用。另外，有些有機(jī)顏料(例如堿性色淀顏料)耐光性較差。1漢沙黃 又名耐曬黃，屬于單偶氮顏料系列。漢沙黃在烘烤后有起霜(升華)現(xiàn)象，不適于制印鐵油墨，現(xiàn)在是膠印和凸印油墨常用的黃色顏料。2聯(lián)苯胺黃 又名二芳胺黃或聯(lián)苯胺黃HC，顏料索引號12(21090)，它屬于不溶性雙偶氮黃色顏料系列，顏色是綠相黃，著色力比漢沙黃強(qiáng)34倍，密度小，透明性好，耐水、酸、堿性良好，常用于制造四色膠印套墨，印刷性能良好。n3洋紅6Bn又名寶紅6B或羅平紅。它是有較高著色力的鮮艷的藍(lán)

13、相紅色顏料，樹脂化的鈣鹽具有良好的物理性能，耐酸堿和耐醇稍差，色相好，耐光性強(qiáng)，耐熱性好。4立索爾紅 色相范圍廣，著色力強(qiáng)，耐滲性一般，價(jià)格便宜，流動性好，但不耐光，常用于膠印及其它油墨的制造。n5金光紅Cn又名來克紅，也是色淀性的偶氮顏料，它樹脂化后透明度提高，耐滲性較好，流動性好，可以用來制造各種印刷油墨，但耐光性較差。6耐曬桃紅色淀 又名桃紅色原，屬于堅(jiān)牢色淀，桃紅色原為鮮艷的品紅色，著色力強(qiáng)，耐光性尚好，用于制造四色膠印油墨，是一種高級顏料，價(jià)格較貴。n7酸性湖藍(lán)色淀n是在氫氧化鋁載體上制成的酸性色淀，以鋇鹽為沉淀劑。8酞菁藍(lán)n又名銅酞菁，穩(wěn)定酞菁藍(lán)(型)。n酞菁顏料具有鮮艷的色澤，著

14、色力極高，化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異，耐光性好，在200高溫下不變色，適用于各種印刷油墨，而且價(jià)格比其它高級顏料低，所以使用量很大。9射光藍(lán)漿 是醇溶藍(lán)經(jīng)磺化制得的內(nèi)鹽色淀，加入調(diào)墨油制成深藍(lán)色的基墨，用于調(diào)整黑色油墨中的棕黃色調(diào)，提高黑度。10還原顏料硫靛紅 它是由還原染料氧化后制成的不溶性顏料。硫靛桃紅就是一種各項(xiàng)牢度極好的高級顏料，耐光、耐熱、耐各種溶劑，適于制造印刷油墨。 油墨（1）偶氮類顏料漢莎黃聯(lián)苯胺黃金光紅立索爾紅油墨油墨（2）色淀顏料l酸性色淀l堿性色淀射光藍(lán)孔雀藍(lán)耐曬桃紅油墨l酞菁顏料酞菁藍(lán)酞菁綠l其他染料 洋紅6B、硫靛桃紅 第四節(jié) 特殊顏料一、金屬顏料一、金屬顏料1鋁粉2銅粉n鋁粉：

15、鋁粉即銀料。鋁粉顆粒表面有一層透明的氧化鋁膜，使之比較穩(wěn)定。n銅粉：銅粉是銅與其它金屬合金的粉末，即金粉。不同的合金有不同的色相。超細(xì)級金粉可用于制造膠印和鉛印油墨，特細(xì)級金粉適用于凹版及柔性凸版油墨。二、發(fā)光顏料二、發(fā)光顏料1夜光顏料 2螢光顏料n夜光顏料(磷光顏料)：這種顏料能在夜間發(fā)光，實(shí)際上是高純度硫化鋅晶體經(jīng)過高溫處理，具有特殊的晶格構(gòu)造，并摻入銅、鈷等激發(fā)劑制成的。由于硫化鋅粉的顆粒較粗，只能用絲網(wǎng)印刷方法印在表盤或紙張上。n螢光顏料：有一些物質(zhì)當(dāng)受到不可見光的照射時，能夠吸收它的能量放出可見光波，稱為螢光物質(zhì)。目前紡織業(yè)已采用將螢光染料用樹脂處理的方法，使它們成為不溶性的顏料，只

16、要2左右，即可制成螢光油墨。目前使用的螢光顏料透明性好，但遮蓋和著色力較差。l5.特殊顏料油墨熒光顏料夜光顏料銅粉鋁粉 第五節(jié) 填充料 一、填充料的作用與用途 填充料是一種著色力很低的白色顏料，但不用于制作白色油墨，而用于與其它彩色顏料的調(diào)色添加物。用填充料可以調(diào)整油墨固體液體比例，同時沖淡油墨顏色，也可以取代一些高成本顏料，降低油墨成本。 二、填充料的種類及品種 n碳酸鈣(CaC03)：碳酸鈣來源于礦石（稱天然碳酸鈣，這種碳酸鈣顆粒粗硬，密度較大）和化學(xué)沉淀（稱沉淀碳酸鈣，這種碳酸鈣顆粒細(xì)而勻，化學(xué)純度高，雜質(zhì)少）。油墨中使用的是后者。n硫酸鋇(BaS04)：天然硫酸鋇又稱重晶石，具有一定的

17、透明性，耐光、耐熱，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，價(jià)格低廉，是用于油墨中的一種良好的填料。硫酸鋇在油墨中，可以調(diào)節(jié)油墨的流動性能，具有一定的防臟作用。n氫氧化鋁Al(OH)3：氫氧化鋁密度小，透明，結(jié)構(gòu)軟，印刷性能良好。氫氧化鋁經(jīng)改性可用于以樹脂為連結(jié)料的油墨中，氫氧化鋁也可以作為色淀顏料的載體。n鋁鋇白：鋁鋇白是氫氧化鋁與硫酸鋇的混合物。分子式為：3BaS04A1(OH)3，性能介于二者之間。n高嶺土：高嶺土即水合硅酸鋁。一種天然的細(xì)粒狀的粘土礦物，含有微量的鈣、鎂、鉀等元素。主要用于雕刻凹版油墨。高嶺土硫酸鋇l6.填料氫氧化鋁碳酸鈣油墨第十章第十章 連結(jié)料與助劑連結(jié)料與助劑 第一節(jié) 概述第二節(jié) 連

18、結(jié)料組分的性能與結(jié)構(gòu)第三節(jié) 常用連結(jié)料 第一節(jié) 概述一、連結(jié)料的用途和類型一、連結(jié)料的用途和類型n油墨連結(jié)料，又稱凡立水(Vehicle)，是由高分子物質(zhì)混溶制成的液狀物質(zhì)，在油墨中作為分散介質(zhì)使用。是一種具有一定粘度和流動度的液體，但不一定都是油質(zhì)的。n連結(jié)料的類型按照油墨的干燥形式可以分為揮發(fā)干燥型連結(jié)料，滲透干燥型連結(jié)料和氧化結(jié)膜干燥型連結(jié)料等；按照構(gòu)成連結(jié)料的介質(zhì)材料不同可分為干性油型連結(jié)料、礦物油型連結(jié)料和溶劑型連結(jié)料。n每一種類型的連結(jié)料都是由多種成分構(gòu)成的，每種成分的作用也各不相同，一般說來，連結(jié)料主要由植物油、礦物油，有機(jī)溶劑，各種天然和合成樹脂及少量蠟質(zhì)構(gòu)成。二、連結(jié)料組分的

19、理化指標(biāo)二、連結(jié)料組分的理化指標(biāo)na.酸值。酸值對于植物油而言是指游離脂肪酸的含量。n通常，連結(jié)料或樹脂酸值太大時，制成的油墨在膠印時易于親水乳化，同時還會導(dǎo)致有些顏料制成油墨后，粘度增大，甚至膠化；如果酸值過小，則表現(xiàn)為對顏料潤濕性差，油墨流動性能不良，光澤差等弊病。nb.碘值。碘值是對油脂不飽和程度的描述。用每克油脂所消耗的碘的mg數(shù)(I2)mg/g表示。nc.軟化點(diǎn)。高分子物質(zhì)(如連結(jié)料中的樹脂)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的溫度即為該物質(zhì)的軟化點(diǎn)。一個硬樹脂的軟化點(diǎn)，對油墨制造者而言，是一個有價(jià)值的參數(shù)，可以據(jù)此了解該樹脂的改性程度，從而對油墨的粘性、光澤、干燥性等作出定性的估計(jì)。nd.脂族烴溶解性

20、。脂族烴溶解性是指樹脂(液)在正庚烷中的溶解性能。一般地說，樹脂的脂族烴溶解性好，則制得油墨的流動性較好，其抗水性能也較好。n除上述理化指標(biāo)外，油脂的皂化值、油脂的水分等也是比較重要的指標(biāo)。一、植物油1組成與結(jié)構(gòu)n植物油的基本化學(xué)組成是高級脂肪酸的甘油酯。通常，可根據(jù)碘值高低分為干性、半干性和不干性油。n干性油在空氣中有較好的干燥性；半干性油在空氣中干燥較慢，其表面不易形成薄膜，即便成膜，也不像干性油所形成的那樣堅(jiān)韌；不干性油在空氣中氧化極慢，通常表面不能成膜干燥。第二節(jié)第二節(jié) 連結(jié)料組分的性能與結(jié)構(gòu)連結(jié)料組分的性能與結(jié)構(gòu)n2油墨中常用的植物油n桐油干性油n桐油為黃色或淡黃色濃稠液體，粘度是植

21、物油中較大的。在油墨中，通常不單獨(dú)使用，而是與樹脂或其它油脂混用，這樣就充分發(fā)揮了它的長處而彌補(bǔ)了它的不足?，F(xiàn)在使用的高光澤油墨，連結(jié)料中都或多或少地使用了桐油。n亞麻油干性油n亞麻油亦稱胡麻油，是淡黃色透明液體，干性比桐油慢，活性比桐油小，它是油墨工業(yè)最基本的原料之一。n豆油半干性油n豆油干燥較慢，顏色淺，且加熱不易泛黃，常與亞麻油或桐油配合使用，用來制造淺色油墨，特別是制造烘干型油墨。n蓖麻油和脫水蓖麻油n蓖麻油是典型的不干性油，能溶于乙醇和乙酸中。蓖麻油可用于制造復(fù)印油墨及作為增塑劑用于某些油墨中。l2.連結(jié)料的主要原材料及性質(zhì)（1）油植物油、礦物油植物油 主要成分是高級脂肪酸的甘油脂（

22、甘油三酸酯） 植物油作為連結(jié)料的主要成分，其主要特征：具有不飽和雙鍵，其數(shù)量和相對位置決定了干性的快慢，也決定了植物油的類型：干性油、半干性油、不干性油。油墨桐油干性油油墨菜籽油大豆油半干性油花生油亞麻仁油干性油不干性油二、礦物油 礦物油是石油分餾得到的一系列餾分的總稱。主要組分是烷烴，不具有發(fā)生交聯(lián)的能力，因此，在油墨中不能作為成膜組分。油墨中常用的礦物油有：1汽油2高沸點(diǎn)煤油油墨油3機(jī)械油 油墨 礦物油 來自石油的不同餾分，油墨中常用的有汽油、高沸點(diǎn)煤油和機(jī)械油。汽油分輕汽油（石油醚）餾程為3070；重汽油（白節(jié)油）餾程 160220。高沸點(diǎn)煤油（油墨油）餾分為270310（滲透干燥型墨）

23、機(jī)械油（潤滑油） 不揮發(fā)性粘稠液（滲透干燥性墨）汽油煤油na.汽油n汽油是油脂、樹脂的良好溶劑，在油墨中，常使用沸點(diǎn)在160-220的重汽油與二甲苯混合，制造照相凹版油墨。nb.高沸點(diǎn)煤油油墨油。主要用于快固油墨及熱固型膠印油墨的連結(jié)料中，其作用是迅速脫離膜層進(jìn)入紙張纖維之間，使膜層增稠、增粘。nc.機(jī)械油。用來制造瀝青油和石灰松香油連結(jié)料，用于輪轉(zhuǎn)新聞油墨。這類連結(jié)料是典型的滲透干燥型連結(jié)料，無氧化結(jié)膜，不能形成固態(tài)膜層。三、有機(jī)溶劑在油墨中，有機(jī)溶劑用于溶解樹脂類成膜物質(zhì)而制成溶劑型連結(jié)料。1油墨對有機(jī)溶劑的基本要求（1）溶劑的溶解度參數(shù)（2）揮發(fā)能力（3）安全及環(huán)境保護(hù)問題2油墨中常有的

24、有機(jī)溶劑 芳香烴、醇類、酮類和脂類，主要用于制造揮發(fā)干燥的照相凹版油墨和柔性版油墨。 第二節(jié)第二節(jié) 連結(jié)料組分的性能與結(jié)構(gòu)連結(jié)料組分的性能與結(jié)構(gòu)油墨芳香烴類各種有機(jī)溶劑醇類酮類醋酸乙酯油墨醋酸丁酯油墨 四、蠟n蠟是油墨常用助劑，蠟用于油墨中，能改善油墨的抗水性和印刷性能，主要是改變油墨的流變性。各種油墨都可以采用蠟質(zhì)材料來調(diào)節(jié)粘性，使油墨疏松，墨性短；增加固著能力，使印品網(wǎng)點(diǎn)完整，減少蹭臟、結(jié)塊。n蠟的成分包括高級飽和脂肪酸的混合物或高級醇及其酯化產(chǎn)物。蠟一般以來源進(jìn)行分類。第二節(jié)第二節(jié) 連結(jié)料組分的性能與結(jié)構(gòu)連結(jié)料組分的性能與結(jié)構(gòu)蠟油墨蠟與鋁皂油墨中加蠟，可改變墨的流變性（粘度、使墨疏松、墨

25、性短）、抗水性、耐磨性、印刷性，提高網(wǎng)點(diǎn)清晰度。 常用的蠟可分為植物蠟、動物蠟、礦物蠟、合成蠟等。 鋁皂是連結(jié)料的凝膠劑（即增稠劑）增稠機(jī)理：與連結(jié)料的活性基團(tuán)反應(yīng)形成大分子集團(tuán)或螯 合物，把稀料部分包圍在其中。五、樹脂n單獨(dú)由干性油制成的油型連結(jié)料分子量小，固著速度慢，光澤不好，還容易與潤版液發(fā)生乳化，所以，將樹脂引入油墨的連結(jié)料中，連結(jié)料的各項(xiàng)性能得到了重大改善?，F(xiàn)在可以說任何一種類型的油墨都離不開樹脂。n油墨中使用的樹脂主要分為天然樹脂和合成樹脂兩大類，油墨中常用的樹脂有：na.松香及其衍生物,包括松香、松香酯、松香酸金屬鹽、失水蘋果酸樹脂(順丁烯二酸松香)。第二節(jié)第二節(jié) 連結(jié)料組分的性

26、能與結(jié)構(gòu)連結(jié)料組分的性能與結(jié)構(gòu)nb.天然瀝青與石油瀝青。天然瀝青溶解在苯類溶劑中可制造照相凹版油墨；石油瀝青溶于礦物油中可制造膠印輪轉(zhuǎn)黑墨及黑色新聞油墨。因?yàn)闉r青價(jià)格便宜，性能較好，使用相當(dāng)普遍。nc.改性酚醛樹脂。酚醛樹脂是酚類物質(zhì)與醛類物質(zhì)經(jīng)縮合而得到的高分子物質(zhì)。n目前，我國油墨行業(yè)大量使用的是二酚基丙烷甲醛松香改性酚醛樹脂、對異辛酚甲醛松香改性酚醛樹脂。由于這些樹脂軟化點(diǎn)較高，結(jié)膜硬度好，光澤好，油溶性好，所以是膠印亮光快干油墨連結(jié)料的理想樹脂。nd.改性醇酸樹脂。油墨中常用的改性劑是植物油。改性醇酸樹脂對顏料潤濕性，顯色性都比較理想，制成的油墨流動性好，結(jié)膜光澤好，干燥性好。ne.聚

27、酰胺樹脂。目前，大多數(shù)聚酰胺樹脂的溶解性較差，必須使用混合溶劑才能溶解，且貯存性不好。因此，通過對樹脂的改性，提高其溶解性能和低溫抗凝性是至關(guān)重要的。nf.丙烯酸樹脂。隨著光固化油墨和水基油墨的發(fā)展，丙烯酸樹脂的應(yīng)用呈上升趨勢。由于丙烯酸中含有大量不飽和基團(tuán)，對紫外光有比較強(qiáng)的反應(yīng)，它與其它物質(zhì)的共聚物，可作為光固化油墨的樹脂。ng.其它樹脂n纖維衍生物：成膜堅(jiān)韌、干性好、防裂抗熱。被廣泛用于柔性凸版和照相凹版油墨中。n聚氨酯樹脂：聚氨酯樹脂膜層堅(jiān)牢耐摩擦，對顏料潤濕性好，用于膠印油墨中性能優(yōu)良。n環(huán)氧樹脂：對物質(zhì)有良好的附著力，常與醇酸、酚醛樹脂混用制造印鐵油墨、罐聽內(nèi)涂料等。油墨松香及其衍

28、生物松香 松樹分泌的樹脂，加工后呈琥珀色透明脆性固體。主要成分：松香酸（約90% ） 右式中COOH為反應(yīng)活性中心，可與醇發(fā)生酯化反應(yīng)，與金屬反應(yīng)生成鹽，雙鍵可進(jìn)行加成反應(yīng)。 松香不溶于水，溶于酮、醇、脂、苯類及油類，性脆易氧化，必須改性后才能用于油墨中。CH3COOH松香酸松香油墨松香脂它是松香與醇類反應(yīng)的產(chǎn)物。甘油松香脂溶于干性油及有機(jī)溶劑，對顏料潤濕性好。（2）瀝青天然瀝青：礦產(chǎn)品，光亮黑色硬塊，溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑及油類。石油瀝青：石油蒸餾后的殘余物，易溶解，但光澤小。天然瀝青石油瀝青油墨天然樹脂 達(dá)瑪樹脂、馬尼拉王古王巴樹脂、蟲膠等，做墨性能好但來源少、價(jià)高。改性酚醛樹脂它是酚與醛類物

29、質(zhì)的縮聚產(chǎn)物，再經(jīng)改性而用于連結(jié)料。一般先進(jìn)行松香改性，再經(jīng)甘油類酯化而得改性酚醛樹脂。達(dá)瑪樹脂蟲膠改型酚醛樹脂油墨改性醇酸樹脂它是多醇酸類物質(zhì)酯化的產(chǎn)物，不能直接用于墨而必須改性。一般用植物油醇解成甘油單酯再與多元酸酯化而成。改性醇酸樹脂潤濕性好、顯色理想，制成油墨流動性好，干燥好，結(jié)膜有光，但因樹脂上OH多，抗水性差，故要改性（用其它物質(zhì)）。丙烯酸樹脂 此類樹脂有多種，都含不飽和基（C=O），對紫外光敏感易與其它物質(zhì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，故可做光固化油墨。 丙烯酸樹脂大多溶于酯類、芳烴類溶劑中，粘結(jié)性、耐化學(xué)性好，環(huán)保性好，用于水基，光固化墨中。丙烯酸樹脂環(huán)氧樹脂色漿聚酰胺樹脂（7）其他幾種樹脂

30、油墨聚氨酯樹脂氯化橡膠乙基纖維素油墨不同種類、性能的油墨要采用不同性能的連結(jié)料。一、干性油型連結(jié)料n這類連結(jié)料是由植物油經(jīng)加熱后形成的。不同的品種具有不同的功能，有些可強(qiáng)化膜層干燥能力，有些可提高膜層柔韌性，有些可提高膜層光澤等。n干性油型連結(jié)料采用的主要是植物油，不同的處理方法可得到聚合油和氧化油兩類油型連結(jié)料。 第三節(jié) 常用連結(jié)料二、松香油和瀝青油 松香油和瀝青油是由不干性礦物油和松香、瀝青構(gòu)成的，是比較廉價(jià)的滲透固著型連結(jié)料。其特征是不同分子量的材料較為完全的混合。小分子組分在印刷完成后脫離大分子進(jìn)行滲透，大分子組分繼而更為緊密地與顏料顆粒結(jié)合。三、樹脂型連結(jié)料 1樹脂型連接料性質(zhì) 樹脂

31、型連結(jié)料是樹脂、植物油、礦物油(油墨油)混制而成的產(chǎn)物，并且形成一個復(fù)雜液相系統(tǒng)。 2各組分在油墨連結(jié)料中的功能n植物油有兩個作用：其一，起樹脂與油墨油的連結(jié)作用，樹脂與植物油混溶物才能與油墨油混溶；其二，純樹脂的膜性脆，植物油的存在使膜層柔軟，有韌性。在滿足以上兩個功用前提下，植物油用量越少越好，否則影響快固。n樹脂是油墨主要成膜物質(zhì)，保證了油墨膜層的質(zhì)量。油墨油是樹脂的溶劑，它的滲透決定了油墨的固著。n3連結(jié)料液相結(jié)構(gòu) n在連結(jié)料的高粘度液相中，樹脂與植物油的結(jié)合形式有兩種：溶解型及分散型。 四、溶劑型連結(jié)料n溶劑型連結(jié)料分為以有機(jī)溶劑為基質(zhì)的連結(jié)料和以水為基質(zhì)的連結(jié)料。n有機(jī)溶劑為基質(zhì)的

32、連結(jié)料：指有機(jī)溶劑與樹脂完全混溶成為透明溶液所形成的連結(jié)料。n有機(jī)溶劑的存在使之形成的油墨呈現(xiàn)揮發(fā)干燥的特性，干燥的快慢，很大程度受溶劑性能影響。溶劑與樹脂的相容程度決定了油墨的印刷性能、印刷穩(wěn)定性及儲存穩(wěn)定性。n水基連結(jié)料：指以水作為基質(zhì)，樹脂以溶解、膠體或乳液3種狀態(tài)存在所形成的連結(jié)料。水基連結(jié)料由于其制成的油墨安全、無毒，以及其它特殊的優(yōu)點(diǎn)，成為溶劑型連結(jié)料的發(fā)展趨勢。 第三節(jié) 常用連結(jié)料n五、反應(yīng)型連結(jié)料n紫外線干燥油墨，高能量電子束干燥油墨，紅外線干燥油墨等的連結(jié)料均屬于反應(yīng)型。n這類連結(jié)料以低分子狀態(tài)存在，它們具有高度不飽和性，當(dāng)它們受外界能量(光、熱、電子等)激發(fā)后，發(fā)生交聯(lián)、聚

33、合直至固化，呈高分子狀態(tài)，且固化徹底、速度高。 一、干燥性調(diào)整劑n 輔助劑是在油墨的制造以及印刷過程中使用的為改善油墨本身的性能而附加的一種材料。n1)干燥性調(diào)整劑n干燥促進(jìn)劑n干燥促進(jìn)劑俗稱燥油，是一種催干劑，一切依靠氧化結(jié)膜干燥的連結(jié)料都需要加入催干劑。n催干劑主要是鈷、錳、鉛等金屬的有機(jī)酸皂類，它們的催干機(jī)理至今尚未完全弄清，一般認(rèn)為有以下兩方面的作用：n(1)縮短誘導(dǎo)期。(2)促進(jìn)游離基生成。第四節(jié) 輔助劑n 2、防干劑如：對苯二酚、臨苯二酚n防干劑也稱抗氧劑。若油墨配方中采用了一些催干性很強(qiáng)的顏料(鐵藍(lán)、鉻黃等)，在軋墨時會有結(jié)膜現(xiàn)象，使油墨難以軋細(xì)；在存放時由于油墨表面與空氣接觸發(fā)

34、生了氧化而結(jié)皮，在印刷機(jī)上也會發(fā)生結(jié)皮干固的傾向。所以在油墨中可以適當(dāng)加人防干劑，以延緩干性油的氧化聚合。二、流動性調(diào)整劑 流動性調(diào)整劑是用來調(diào)整油墨的流動特性的助劑，包括調(diào)整油墨的粘著性(Tack值)和粘滯性(Viscosity)。常用于油墨的流動性調(diào)整劑有撤粘劑和稀釋劑兩大類。 1撤粘劑要作成：鋁鹽、亞麻油、低黏度醇酸樹脂、石蠟油2稀釋劑 3增稠劑第四節(jié) 輔助劑 三、色調(diào)調(diào)整劑 1沖淡劑 2提色劑 n沖淡劑：沖淡劑的使用目的是沖淡印刷油墨的顏色而保持其粘著性。n提色劑：提色劑是調(diào)整油墨色相的助劑，如為了提高黑墨的黑度，可加入鐵藍(lán)或射光藍(lán)等顏料以調(diào)整炭黑的偏棕色相。第四節(jié) 輔助劑四、其它輔助

35、劑1表面活性劑和分散劑 2消泡劑和防針孔劑 3反膠化劑 n表面活性劑和分散劑：作用是將顏料很好地分散在各種類型的連結(jié)料中，用量雖少，效果顯著。消泡劑和防針孔劑：一般消泡劑應(yīng)當(dāng)在制造油墨時加入，使之均勻分散。n反膠化劑：印刷油墨如儲存時間過長或者顏料酸值過高，與連結(jié)料中的游離脂肪酸反應(yīng)成皂，或連結(jié)料本身聚合度過高都會出現(xiàn)膠化現(xiàn)象。第十一章 油墨的結(jié)構(gòu)及油墨制造 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 油墨的固油墨的固液結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性液結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性第三節(jié)第三節(jié) 油墨的制造工藝油墨的制造工藝 第一節(jié) 概述一、決定油墨品質(zhì)的因素 1）原材料的選擇：原材料是油墨的基本構(gòu)成單元。原材料的選取、配合(油墨配方)及

36、原材料質(zhì)量，是決定油墨品質(zhì)的根本原因。 2）原材料的結(jié)合：即油墨的結(jié)構(gòu)。 二、油墨的結(jié)構(gòu)二、油墨的結(jié)構(gòu) 油墨是一個多相分散體系。在該體系中，顏料顆粒（固相）分散于連結(jié)料（液相）是其基本結(jié)構(gòu)。另外，液相有時是一種介質(zhì)材料分散于另一種介質(zhì)材料中，構(gòu)成一個新的分散體；顏料粒子間也存在著相互作用。因此，在油墨系統(tǒng)中，存在著下述幾種關(guān)系及相應(yīng)的平衡：（1）介質(zhì)材料間的相互作用，及液-液關(guān)系（2）顏料粒子間的相互作用，及固-固關(guān)系（3）介質(zhì)材料與顏料顆粒間的相互作用，即固-液關(guān)系 第二節(jié) 油墨的固液結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性 一、顏料顆粒的表面特性 油墨中使用的顏料顆粒，是分子的聚集體，顆粒細(xì)小，組成的體系具有極高的比

37、表面。這樣的體系存在著相當(dāng)可觀的表面自由能，從熱力學(xué)角度來看，系統(tǒng)是不穩(wěn)定的，顆粒具有彼此聚集的趨勢。 二、顏料與連結(jié)料的結(jié)合 顏料的浸濕過程，即顏料顆粒浸入連結(jié)料液體的過程，氣固界面被固液界面所取代，這個過程將伴隨著能量的變化，而變化的幅度與固液的親合性有關(guān)。 分散體系中固液兩相的親合性是由系統(tǒng)的能量狀態(tài)決定的。界面的能量高，系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，固液兩相親和不良，具有固液分離產(chǎn)生沉聚的趨勢，以降低系統(tǒng)的能量。因此，不同顏料與不同連結(jié)料之間相互作用不同，親和狀態(tài)亦不同。（1）親水性顏料與親水性連結(jié)料之間具有很強(qiáng) 的極性力而相互作用。（2）親油性顏料與親油性連結(jié)料共同具有較低的表面活性，極性力很

38、弱。（3）親油性顏料與親水性連結(jié)料或親水性顏料與親油性連結(jié)料形成界面，因不會釋放足夠能量，在界面處連結(jié)料或顏料將存在較大的過剩極性力，使界面處于較高的能量狀態(tài)，表現(xiàn)為顏料與連結(jié)料不親和，系統(tǒng)不穩(wěn)定。三、分散體系的穩(wěn)定性三、分散體系的穩(wěn)定性1.固液狀態(tài)對油墨穩(wěn)定性的影響 油墨中顏料粒子是一個分子的聚集體，由于粒子細(xì)比表面積大，表面又有極性，所以表面自由能較高，熱力學(xué)上是不穩(wěn)定體系，易自凝聚形成固體表面不飽和剩余力，有很好的吸附力（表面力），它使顏料與連結(jié)料浸潤過程中得到很好的親合作用。 油墨 顏料的浸濕過程是氣-固界面被固-液界面取代的過程. Wi 為浸濕功，反映液體在固體表面取代氣體的能力。

39、*在已定的分散系統(tǒng)中，要改善分散狀態(tài)，必須設(shè)法降低固-液界面的界面能。自由能變化為（變化幅度與固-液親合性程度有關(guān)）- -G=G=GSGS- - SL SL = W= Wi i 結(jié)論：*高能表面（ GS 大）的固體顆粒有利于在介質(zhì)中的分散。油墨親水顏料表面極性力很強(qiáng)，親水連結(jié)料也是如此，所以兩者有很強(qiáng)的相互作用，它使顏料粒子被包圍于連結(jié)料之中，使顏料粒子的表面能下降，界面能也下降。兩者很好的親和體系處于低能穩(wěn)定、分散狀態(tài)。親油性顏料與親油性連結(jié)料分子極性差，無強(qiáng)烈作用，但接觸后表面、界面處于較低的能量狀態(tài)，兩者處于親和狀態(tài)，體系分散穩(wěn)定。若親水顏料與親油連結(jié)料相互之間不作用。無法釋放能量兩者界

40、面有較大過剩的極性力，界面能量高，體系不穩(wěn)，這時可借表面活性劑來提高兩者的親和力，增加潤濕，使體系穩(wěn)定。油墨n表面活性劑對于提高油墨顏料和連結(jié)料的親和性，具有兩個方面的作用。na表面活性劑在顆粒表面的吸附。nb提高連結(jié)料的潤濕能力。四、表面活性劑的潤濕作用四、表面活性劑的潤濕作用 2.表面活性劑的助穩(wěn)定作用 表面活性劑分子的結(jié)構(gòu)一端為親油憎水的長鏈烷基，另一端為親水憎油的極性基(羧基、醚基、磺酸酯基）。 表面活性劑有四種：陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性離子型。 油墨油墨表面活性劑的作用機(jī)理：增加固體粒子間的排斥，保持分散體系的穩(wěn)定。油墨 在水基墨中加入離子型表面活性劑，表面活性劑分解成正負(fù)

41、離子后吸附在顏粒表面，相對應(yīng)了蠟擴(kuò)散于介質(zhì)中，形成對顏粒的包圍圈，也即構(gòu)成了對圍同樣電荷顏粒的排斥，從而顏粒外圍構(gòu)成雙電層，有效地防止團(tuán)體粒子凝聚沉降。水基連結(jié)料中顏料粒子的分散保護(hù)層改善連結(jié)料的親和與潤濕能力 作為物體材料來講自身的極性取決于自身的結(jié)構(gòu)和所具有的基團(tuán)性質(zhì)，而兩物體之間的相互作用力主要取決于分子之間常見的力取向力、誘導(dǎo)力、色散力及氫鍵。分子間的取向力示意圖分子間的誘導(dǎo)力示意圖分子間的氫鍵力示意圖油墨 第三節(jié) 油墨的制造工藝 印刷油墨的制造工藝，通?？梢苑譃檫B結(jié)料制備、顏料分散和調(diào)整包裝三大工序。一、漿狀油墨的制備na漿狀印刷油墨的分散工藝。在制造過程中需要將色料、填充料等固體成

42、分盡可能均勻地分散在液體的連結(jié)料和溶劑中間，完成濕潤、粉碎和分散三項(xiàng)加工。使用的設(shè)備并不復(fù)雜，主要有各種攪拌機(jī)、三輥軋墨機(jī)(研磨機(jī))、捏合機(jī)和裝桶機(jī)等。nb攪拌設(shè)備。漿狀油墨在煉制好調(diào)墨油之后首先要將顏料和填充料、連結(jié)料放人攪拌機(jī)中完成濕潤與初步分散加工。在國外除常用的行星式攪拌機(jī)外，還有效率更高的蝶形槳攪拌機(jī)與高速葉輪攪拌機(jī)。nc. 三輥軋墨機(jī)和分散作用機(jī)理。從攪拌機(jī)中取出的墨料，僅僅是固體表面初步被連結(jié)料潤濕，在分散度和顆粒細(xì)度等方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到要求，而這些進(jìn)一步的加工，是依靠制造油墨的主要設(shè)備，即三輥軋墨機(jī)來完成的。nd擠水法與捏合機(jī)。過去顏料在混合前先要烘干粉碎，耗費(fèi)不少能量，而且顏料

43、到處飛揚(yáng)；現(xiàn)在對于親油性較好的有機(jī)顏料，常采取比較先進(jìn)的擠水法。ne調(diào)整與裝桶。在三輥軋墨機(jī)上軋研時，墨料不能過稀，否則將嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，有一些輔助劑如催干劑等，也不可過早加入。所以在軋墨以后，還需要將部分溶劑、調(diào)墨油和催干劑等放入行星式攪拌機(jī)，與已軋細(xì)的墨料混合均勻，達(dá)到要求的粘度后放人裝桶機(jī)內(nèi)，進(jìn)行分裝，新式的自動裝桶機(jī)可保證質(zhì)量精確。n準(zhǔn)備配料混合研磨調(diào)整檢驗(yàn)分裝n油墨的制造過程即把顏料顆粒均勻分散到連結(jié)料之中。同時加入（填料、助劑、溶劑，經(jīng)攪拌成為均勻穩(wěn)定的混合物）n所用制墨設(shè)備：填料機(jī)、捏合機(jī)、三輥軋墨機(jī)、球磨機(jī)、砂磨機(jī)等設(shè)備。n印刷是針對不同承印物，要用不同設(shè)備、不同的油墨。如膠

44、印平臺凸印機(jī)、絲網(wǎng)印刷機(jī)所用的油墨是粘度較高的漿狀油墨；照相凹版印刷、柔版印刷、報(bào)紙印刷所用的是粘度很小的液狀油墨。油墨油墨l4.2.1 高粘度漿狀印刷油墨的制造工藝漿狀油墨油墨調(diào)墨油煉制調(diào)墨油煉制混合混合研磨研磨調(diào)整調(diào)整裝桶裝桶工藝階段工藝階段原料原料三三 輥輥軋墨機(jī)軋墨機(jī)煉油用煉油用不銹鋼鍋不銹鋼鍋行星式行星式攪拌機(jī)攪拌機(jī)行星式行星式攪拌機(jī)攪拌機(jī)捏合機(jī)捏合機(jī)裝桶機(jī)裝桶機(jī)輔助劑輔助劑樹樹 脂脂干性油干性油溶溶 劑劑粉狀顏料粉狀顏料顏料濾餅顏料濾餅漿狀油漿狀油墨成品墨成品擠水法擠水法油墨1.配料這環(huán)節(jié)很重要，配方直接影響油墨的性質(zhì)、品質(zhì)。2.混合 按確定好的配方及加料順序依次將連結(jié)料、顏料等材

45、料加入料桶中用攪拌機(jī)攪拌。攪拌機(jī)以一定轉(zhuǎn)數(shù)，使連結(jié)料和顏料在葉片剪切力和擠壓力下初步浸潤及分散，形成糊狀物。為了攪拌均勻，攪拌葉可上升下降，也可調(diào)轉(zhuǎn)數(shù)。不同粘度的墨所用葉片數(shù)不同。攪拌機(jī) 另一種捏合機(jī)是類似食品工業(yè)中的和面機(jī)，多用于分散親油性的有機(jī)顏料的擠水法生產(chǎn)油墨是一種比較好的方法。 原理：（利用真空除水）將含水量多的顏料濕漿與連結(jié)料一起加入捏合機(jī)中，密閉體系，開動真空泵，捏合擠水，用此種方法使水汽被抽出除去，待含水量很低的墨料。油墨捏合機(jī)3.研磨 油墨的研磨采用軋墨機(jī)，常用的是三輥軋墨機(jī)。它是將從攪拌機(jī)或捏合機(jī)中放出的墨料進(jìn)一步分散和研磨，使被初步浸潤的物料細(xì)度進(jìn)一步變細(xì)和浸潤，達(dá)到15

46、m以下的細(xì)度。 三輥軋墨機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，三個輥以內(nèi)轉(zhuǎn)數(shù)不同，從而產(chǎn)生剪切力。輥的轉(zhuǎn)數(shù)是從機(jī)器后部到前部逐步增加，轉(zhuǎn)速比常用的為1：3：9，輥工作是因不同轉(zhuǎn)速產(chǎn)生剪切力使油墨和輥?zhàn)影l(fā)熱。（輥內(nèi)有冷卻水來降溫） 后輥、中輥上方有送料斗，將糊狀墨料送入輥?zhàn)又?，?jīng)中輥旋轉(zhuǎn)帶到前輥。前輥上有一與前輥成一定角度的刮刀將油墨刮下，調(diào)中、后輥間距，可改變墨的研軋粘度，墨通常要軋35次，才能達(dá)小于15m的細(xì)度。油墨三輥軋墨機(jī)三輥軋墨機(jī)油墨三輥軋墨機(jī)的輥?zhàn)优帕蟹绞接湍?.調(diào)整 將從三輥軋墨機(jī)放下的墨料加入輔助劑、溶劑、調(diào)墨油、催干劑等物料放入攪拌機(jī)中，使之混合均勻，調(diào)到適應(yīng)粘度后檢驗(yàn)。5.檢驗(yàn)與分裝 將調(diào)好的墨檢驗(yàn)合

47、格后，用分裝機(jī)分裝。二、液狀油墨的制備二、液狀油墨的制備1、液狀印刷油墨的制造工藝、液狀印刷油墨的制造工藝 2、臥式球磨機(jī)與立式球磨機(jī)、臥式球磨機(jī)與立式球磨機(jī)3、砂磨機(jī)、砂磨機(jī) 低粘度液狀印刷油墨的制造工藝油墨1.配料 配料與高粘度漿狀印刷油墨相同2.混合 一般用槽式攪拌，粘度小時可以不混合直接將色料、連結(jié)料、調(diào)墨油等一同投入到球磨機(jī)中研磨。3.研磨 球磨機(jī)分臥式、立式兩種 球磨機(jī)主要部分是一個鋼滾筒，筒內(nèi)有瓷球式鋼球。經(jīng)電機(jī)帶動使筒沿中軸旋轉(zhuǎn)，內(nèi)部裝的球與油墨原料不斷撞出使墨料受剪切、擠壓等，直到墨料得到充分的分散為止。 球磨機(jī)可連續(xù)生產(chǎn)，砂磨機(jī)也是能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)的高效率機(jī)器。臥式球磨機(jī)示意

48、圖臥式砂磨機(jī)油墨油墨立式球磨機(jī)示意圖立式砂磨機(jī)4.調(diào)整 調(diào)整可用槽式攪拌機(jī)或高速分散機(jī)。5.檢驗(yàn)與分裝 將調(diào)整好的油墨進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后即可分裝，黏度較小的油墨分裝一般由全自動分裝機(jī)分裝。油墨a液狀印刷油墨的制造工藝。照相凹版印刷油墨、柔性版油墨和新聞油墨等都是液狀油墨，粘度很小，因此制造時采用密閉的球磨機(jī)或砂磨機(jī)，不必在攪拌機(jī)中預(yù)先混合，直接將顏料、填充料、調(diào)墨油和溶劑一起投入球磨機(jī)和砂磨機(jī)即可。b臥式球磨機(jī)與立式球磨機(jī)。臥式球磨機(jī)用于批量生產(chǎn)，每一次裝料和出料比較費(fèi)事，但由于密閉在圓筒內(nèi)的溶劑不會揮發(fā)，十分安全，操作簡便，管理成本較低，所以至今仍在使用。c砂磨機(jī)。砂磨機(jī)是一種能夠連續(xù)生產(chǎn)

49、的高效率研磨設(shè)備，用于生產(chǎn)低粘度的照相凹版油墨和柔性版油墨。第十二章 油墨的干燥性質(zhì) 第一節(jié) 概述第二節(jié) 油墨的附著第三節(jié) 油墨的滲透干燥第四節(jié) 油墨的揮發(fā)干燥第五節(jié) 油墨的氧化結(jié)膜干燥第六節(jié) 紫外線干燥 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述n油墨轉(zhuǎn)移到承印表面形成液態(tài)的膜層，膜層經(jīng)一系列物理或化學(xué)變化而成為固態(tài)或準(zhǔn)固態(tài)膜層的過程稱為干燥過程。不同類型的油墨干燥過程及機(jī)理是截然不同的。通?？梢苑譃槲锢砀稍?、化學(xué)干燥、光化學(xué)干燥三類。干燥過程可分為兩個階段：第一階段，油墨由液態(tài)變?yōu)榘牍虘B(tài)，不能再流動轉(zhuǎn)移，這是油墨的“固著”階段，是油墨的初期干燥，用“初干性”表示；第二階段，半固態(tài)油墨中的連結(jié)料發(fā)生物理、化學(xué)反

50、應(yīng)，完全干固結(jié)膜，是油墨的徹底干燥階段，用“徹干性”表示。n油墨的干燥速度與油墨的干燥方式有關(guān)，油墨的干燥方式又取決于油墨連結(jié)料的組分。油墨l4.3.2 油墨的干燥性 油墨從橡皮帶轉(zhuǎn)印到承印物表面形成液態(tài)膜層。膜層經(jīng)過一系列物理、化學(xué)變化而成為固體膜層的過程叫干燥過程。 從原理看，干燥有化學(xué)、物理、光化學(xué)干燥幾種形式。具體又可分揮發(fā)型干燥、滲透型干燥、氧化聚合型干燥、加墊硬化型干燥、二液反應(yīng)型干燥、紫外固化型干燥等。凸版選礦物油與樹脂當(dāng)主體油，干燥方式為：滲透型干燥。凹版選揮發(fā)性溶劑與樹脂當(dāng)主體油，干燥方式為：揮發(fā)型干燥膠印所用連結(jié)料以干性植物油為主，干燥方式為：氧化結(jié)膜干燥無溶劑活性預(yù)聚樹脂

51、，則在能量下產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)固化而干燥，稱反應(yīng) 型干燥第十二章 油墨的干燥性質(zhì) 第二節(jié)第二節(jié) 油墨的附著油墨的附著 油墨與承印物的附著，要從油墨與承印物的潤濕和油墨皮膜與承印物問的“二次結(jié)合”兩方面來討論。1潤濕 潤濕是指固體表面的氣體被液體所取代，衡量潤濕程度的參數(shù)是接觸角。接觸角是指在固、液、氣三相交界處，從固液界面經(jīng)過液體內(nèi)部到氣液界面的夾角。用接觸角表示潤濕性時，一般是將90角定為潤濕與否的界限，90為不潤濕，90為潤濕；角越大潤濕越差，角越小潤濕越好；=180為完全不潤濕，=0為完全潤濕。l油墨的粘附性LGLGSLSLSGSGG GL L 油墨的粘附性油墨對承印物的潤濕。 潤濕是固體表面

52、的氣體被液體取代的過程，即液體分子被吸引向固體表面的現(xiàn)象，潤濕衡量參數(shù)是接觸角。楊氏潤濕方程是氣、液、固三相交界處三個界面張力平衡的結(jié)果：（1） ， ，則 固體不能被液體潤濕。（2） ， ，則固體能被液體潤濕。（3）用同一種液體來潤濕兩種表面自由能不同的固體表面時，高能表面比低能表面容易被潤濕。0SLSG0cos90o0SLSG0cos90o楊氏潤濕方程楊氏潤濕方程cosLGSLSG油墨液滴接觸角示意圖楊氏潤濕方程：楊氏潤濕方程：SGSGSLSLCOSCOSLGLG(1)(1)當(dāng)當(dāng)SGSG 0 0LGLG 0 0COSCOS 0 090900 0不能潤濕SLSL(2)(2)當(dāng)當(dāng)SGSGSLSL

53、0 0LGLG0 0COSCOS0 090900 0油墨可以在承印物上潤濕油墨油墨（3 3）在數(shù)值上，）在數(shù)值上，SLSL總是介于總是介于SGSG和和LGLG之間之間即或即或SGSGSLSLLGLG或或SGSGSLSLLGLG固體表面被液體潤濕的條件是：固體表面被液體潤濕的條件是：SGSGLSLSSGSGLGLG要使液體潤濕固體，液體的表面張力必須小于固體的要使液體潤濕固體，液體的表面張力必須小于固體的表面張力。表面張力。即：即：2二次結(jié)合力 n油墨與承印物的兩相分子間，若具有較強(qiáng)的異性極性時，會產(chǎn)生牽引力，叫二次結(jié)合力；油墨與承印物因二次結(jié)合力而附著，叫二次結(jié)合。一般地說，二次結(jié)合力是由分子

54、間的配向效應(yīng)、分散效應(yīng)和誘發(fā)效應(yīng)引起的。n油墨和紙張間的二次結(jié)合力越大，二次結(jié)合就越牢，油墨的附著性能也越好。 第二節(jié)第二節(jié) 油墨的附著油墨的附著第三節(jié) 油墨的滲透干燥 油墨的干燥是依靠油墨的滲透作用和紙張的吸收作用來完成的干燥方式稱為滲透干燥(Penetrating Drying)。滲透干燥屬于物理干燥，其墨膜無法承受強(qiáng)力摩擦。一、滲透干燥型油墨的干燥過程和機(jī)理n滲透干燥型油墨的干燥，是一個從不平衡到平衡的過程。當(dāng)印墨與紙張接觸時，首先發(fā)生加壓滲透，在很短的時間里，部分油墨被壓入紙張纖維的縫隙中，另一部分則留在紙張表面形成墨層。壓印以后，在紙張毛細(xì)管力的作用下，發(fā)生自由滲透，表現(xiàn)為紙張表面墨

55、層中的連結(jié)料繼續(xù)滲透。與此同時，油墨顏料粒子之間細(xì)微的空隙構(gòu)成的無數(shù)毛細(xì)管是阻止油墨滲透的，使連結(jié)料包圍在顏料顆粒表面。經(jīng)過一定時間紙張毛細(xì)管力逐漸減小而顏料粒子間毛細(xì)管力逐漸加強(qiáng)，當(dāng)這些力的作用達(dá)到平衡時，油墨的滲透過程趨于完成。二、影響油墨滲透干燥的因素1滲透深度 在油墨的滲透干燥過程中，加壓滲透是短暫時間內(nèi)的急劇變化過程，而自由滲透是較長時間內(nèi)的緩慢變化過程。在實(shí)際印刷過程中，加壓滲透是占主導(dǎo)地位的。而且，油墨粘度越小，紙張?jiān)绞杷啥嗫?，毛?xì)作用越顯著，油墨滲透得越快。加壓滲透：是短暫時間內(nèi)的急劇變化過程自由滲透：是較長時間內(nèi)的緩慢變化過程 奧爾森公式： 渥斯賓公式：trhP1212thL

56、Gr222cos2紙張毛細(xì)管孔徑大小、分布和顏料離子大小、分布的關(guān)系 二、影響油墨滲透干燥的因素二、影響油墨滲透干燥的因素2.滲透干燥型 連結(jié)料是不干性礦油和松香、瀝青等構(gòu)成。特征不用分子量材料混在一起，印后，小分子部分的連結(jié)料滲入紙內(nèi)，大分子部分連結(jié)料則同顏料一起固著在承印物上。（即干燥是依靠連結(jié)料的滲透和紙張的吸收兩種作用完成的） 印刷墨受壓先滲透到纖維的縫隙中，剩余的墨則在紙表成膜，其后由于紙張毛細(xì)管的作用，油墨的連結(jié)料繼續(xù)進(jìn)行自由滲透。而均勻分散的顏料粒子間的微細(xì)縫隙起到了阻礙油墨中較大分子連結(jié)料的滲透，使連結(jié)料粘結(jié)在顏料粒子周圍。一定時間后，紙的毛細(xì)管滲透與顏料微縫的阻滲達(dá)到平衡時，

57、干燥基本完成（是物理干燥、墨膜耐磨性差些）。油墨(r)(r)r r油墨油墨紙張紙張r r2 2r r1 1墨中顏料粒子平均半徑小于紙張毛細(xì)管的平均半徑，則顏料粒子吸引連結(jié)料的能力大于連結(jié)料的能力。達(dá)平衡，墨中含有一定量連結(jié)料存在。油墨(r)(r)r r油墨油墨紙張紙張r r2 2r r1 1顏粒平均半徑與紙張毛細(xì)管的平均半徑相等時，顏料粒子對連結(jié)料的吸引減小。平衡時，含有一定量的顏料粒子隨連結(jié)料一起滲入紙內(nèi)導(dǎo)致紙平面墨層暗淡。= =油墨(r)(r)r r油墨油墨紙張紙張r r2 2r r1 1顏料粒子平均半徑大于紙張毛細(xì)管的平均半徑，大粒子顏料對連結(jié)料的吸引力減少，紙張會大量吸收連結(jié)料，使平衡

58、難以實(shí)現(xiàn)，由于過量滲透，使顏料粒子周圍失去介質(zhì)而成干粉，使助劑粉化。油墨 第四節(jié) 油墨的揮發(fā)干燥n油墨的干燥是依靠溶劑脫離膜層的揮發(fā)作用來完成的，這樣的油墨干燥形式稱為揮發(fā)干燥(Evapirating Drying)。揮發(fā)干燥屬于物理干燥。照相凹版油墨、柔性版油墨、塑料印刷油墨等溶劑型油墨屬于揮發(fā)干燥油墨。一、揮發(fā)干燥型油墨的干燥過程和機(jī)理n揮發(fā)干燥型油墨的連結(jié)料主要由樹脂與有機(jī)溶劑互溶構(gòu)成。油墨被印于承印物表面后，有機(jī)溶劑脫離樹脂的束縛而游離出來，依靠其自身的揮發(fā)能力而脫離墨膜進(jìn)入氣相。此時，承印物表面膜層中只留有樹脂等組分，而樹脂原本是固態(tài)的，在油墨制造過程中溶劑浸入樹脂分子的間隙，繼而擴(kuò)

59、張間隙直至完全隔離樹脂分子，從外部看，即為樹脂的溶脹和溶解。二、影響油墨揮發(fā)干燥的因素1溶劑的揮發(fā)干燥 用每分鐘內(nèi)每平方厘米面積上溶劑揮發(fā)的毫克數(shù)來表示，即用來表示。單一溶劑的揮發(fā)速率計(jì)算公式： 實(shí)際油墨中的揮發(fā)物質(zhì)，一般不是單一組分的溶劑，如石油烴溶劑，一般是由在一定餾分內(nèi)的同系物組成。一般地，要求油墨溶劑沸點(diǎn)應(yīng)盡量窄些，否則一些高沸點(diǎn)餾分將殘留在墨膜中，容易引起沾臟。min/2cmmgdPEMKor25252樹脂對溶劑揮發(fā)的影響 樹脂溶解于溶劑之中，樹脂分子與溶劑分子之間存在作用力，使溶劑分子逃逸的能力降低，揮發(fā)速率減慢。3顏料對溶劑揮發(fā)的影響 顏料密度小，溶劑揮發(fā)速率低 顏料顆粒小，溶劑

60、揮發(fā)速率低 二、影響油墨揮發(fā)干燥的因素二、影響油墨揮發(fā)干燥的因素常用溶劑的揮發(fā)速率同類溶劑，沸點(diǎn)越低，揮發(fā)越快。油墨油墨 若是純的單一溶劑，其揮發(fā)速率為直線，如參入了樹脂，則在后期揮發(fā)速度減慢。第五節(jié) 油墨的氧化結(jié)膜干燥n以干性植物油為連結(jié)料的油墨，吸收空氣中的氧之后，發(fā)生氧化聚合反應(yīng)，使干性植物曲分子變成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子，干固在承印物表面。這種利用氧化聚合反應(yīng)使油墨從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，形成有光澤、耐摩擦、牢固的油墨皮膜的過程，稱為油墨的氧化結(jié)膜干燥(Air Drying)。n氧化結(jié)膜干燥屬于化學(xué)干燥。膠印油墨，部分絲印油墨、印鐵油墨、雕刻凹版油墨等屬于氧化結(jié)膜干燥。氧化結(jié)膜型 此類墨的連結(jié)