油墨乳化原因

1、1膠印油墨產(chǎn)生乳化的原因油墨主要由樹(shù)脂、礦油與顏料組成。其中的樹(shù)脂主要是 松香和植物油改性的酚醛樹(shù)脂，另外也使用石油樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、聚 氨酯樹(shù)脂。常用的顏料包括偶氮色淀型的紅色顏料、雙偶氮型的黃色 顏料、酞菁藍(lán)與炭黑。膠印油墨還含有填料和助劑。油墨在印刷時(shí)有一個(gè)與印刷藥水潤(rùn)版液直接接觸的 過(guò)程，此時(shí)油墨中的極性物質(zhì)由于親水會(huì)導(dǎo)致油墨產(chǎn)生乳化。這些極性物質(zhì)來(lái)自油墨各組分中的極性基團(tuán)，即樹(shù)脂、顏料、填料與助劑中 的酯鍵、醚鍵、酰胺鍵，各種氨基、酸根與其鹽等。膠印油墨的水墨 平衡性俗稱(chēng)抗乳化性、抗水性在很大程度上會(huì)影響印刷質(zhì)量。 膠印 油墨的過(guò)度乳化會(huì)給印刷帶來(lái)實(shí)地密度降低、網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大、油墨流動(dòng)性 變

2、差、轉(zhuǎn)移性變差、堆版、浮贓等毛病。如何控制油墨乳化率，一直 是膠版印刷行業(yè)普遍關(guān)心的問(wèn)題。2膠印油墨各組分乳化作用分析膠印油墨所使用的礦油是非極性物質(zhì)，不易導(dǎo)致油墨乳 化；膠印油墨所使用的樹(shù)脂不可防止的含有酯鍵和醚鍵，具有一定的親水作用，會(huì)導(dǎo)致油墨一定程度的乳化；膠印油墨所使用的填料，例 如碳酸鈣，是強(qiáng)極性物質(zhì)，極易導(dǎo)致油墨乳化，但填料在制備過(guò)程中 已經(jīng)過(guò)親油處理，親水性有所降低：膠印油墨中所使用的助劑，例如 催干劑、抗結(jié)皮劑等等，都是極性物質(zhì)，也極易導(dǎo)致油墨乳化，但它 們?cè)谟湍械挠昧慨吘褂邢?。相?duì)而言，在膠印油墨的各組分中，有 機(jī)顏料導(dǎo)致油墨乳化的可能性較大，這不僅是因?yàn)橛袡C(jī)顏料分子中 還

3、有極性基團(tuán)， 而且顏料在水相中制備，制備過(guò)程還添加各種外表 活性劑，這些極性物質(zhì)的存在都能導(dǎo)致膠印油墨的乳化。膠印油墨所使用的紅色顏料一般為偶氮色淀顏料，例 如PR57 PR53 PR49等。這些顏料實(shí)際上都是有機(jī)酸的金屬鹽鈣鹽、 鋇鹽等，具有很強(qiáng)的極性，另外，在顏料的合成過(guò)程中還會(huì)大量的 使用松香皂，然后通過(guò)添加金屬鹽溶液例如氯化鈣、氯化鋇的形式 使松香沉淀。大量松香酸鹽的存在會(huì)使顏料極性明顯增加，這種極性是導(dǎo)致油墨乳化的重要因素。膠印油墨經(jīng)常使用的黃色顏料一般為雙偶氮顏料，如 PY12其分子結(jié)構(gòu)是對(duì)稱(chēng)的，理論上對(duì)外不顯示極性；膠印油墨所使 用的藍(lán)色顏料，一般為酞菁藍(lán) PB15 3,其分子結(jié)

4、構(gòu)也是對(duì)稱(chēng)的，理 論上對(duì)外也不顯示極性。在 PY12和 PB15 3的合成過(guò)程中，外表活 性劑以與酸、堿、鹽的使用不可防止，而這些物質(zhì)無(wú)法通過(guò)水洗完全 去除。另外，由于水中含有鈣、鎂等金屬離子 水的硬度越高，鈣、 鎂離子的含量就越高，這些物質(zhì)在顏料的枯燥過(guò)程中都會(huì)殘留下來(lái)， 最終成為導(dǎo)致油墨乳化的因素之一。由于 PY12和PB15 3本身為非 極性物質(zhì)，所以相對(duì)而言，黃顏料和藍(lán)顏料引起的乳化比紅顏料輕微 得多。膠印油墨使用的黑色顏料是炭黑，炭黑是無(wú)機(jī)顏料，本身是非 極性的，但炭黑外表含有少量的羧基、醌基和酚羥基等極性基團(tuán)，也 能導(dǎo)致一定程度的乳化。由此可以看出，在四色版膠印油墨中紅色油 墨最容

5、易乳化。要降低油墨的乳化值，首先要解決紅色油墨的乳化問(wèn) 題。3目前降低油墨乳化植的常用方法目前降低油墨乳化值的常用方法是在油墨中添加抗乳化劑又稱(chēng)抗水劑、水墨平衡劑。這樣添加的抗乳化劑只有少局部吸附 于顏料外表，大局部助劑在油墨中處于游離狀態(tài)， 不僅造成抗乳化劑 用量的增加，而且游離的抗乳化劑還會(huì)產(chǎn)生副作用例如影響油墨的 外表力和印刷適性。另外，這一方法通常情況下只能將油墨的乳化 值降到60%左右，但對(duì)于高速印刷而言，油墨的乳化值往往需要控 制在40%以下甚至更低。4降低油墨乳化植的新方法三正高分子材料創(chuàng)造了一種新的膠版印刷水墨平衡劑與其使用方法。該油水平衡劑的分子結(jié)構(gòu)為： Rl EKCHHO-

6、CH - 0腫 IpA b應(yīng)為輕基.單元或多元有機(jī)鞍或有機(jī)醇或有機(jī)硅聚氧乙烯或聚氧函烯蟲(chóng)掉一個(gè)或務(wù)亍活液越后的殘卷R2, 為H或CH3! m.門(mén)為小F 100的it整數(shù)，卩為小于200U的正1K數(shù)小為17的白然數(shù)"上述油水平衡劑在顏料制備過(guò)程中使用，在顏料過(guò)濾前 直接參加或以溶液或乳液的形式參加。添加量為顏料干重的0. 5 0%。最好的使用方法是將油水平衡劑溶于松香皂中，和松香一起 對(duì)顏料進(jìn)行外表處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該創(chuàng)造在助劑結(jié)構(gòu)與使用方法上明顯 不同。該創(chuàng)造是在顏料制備過(guò)程中添加一種能緊密吸附于顏料外表的油水平衡劑對(duì)顏料進(jìn)行外表處理，通過(guò)提高顏料的抗乳化性能來(lái)提高 膠印油墨的抗

7、水性。該油水平衡劑能將油墨的乳化值降到40以下，由于助劑用量少，從而減少了助劑的副作用。當(dāng)然該助劑也可在油墨 中直接添加，其用量比現(xiàn)有助劑少，抗水作用也更加明顯。以下是該 創(chuàng)造的幾個(gè)具體實(shí)例：實(shí)例1實(shí)例1所使用的油水平衡劑的分子結(jié)構(gòu)為：RlCH2C：HOCH2CHR1為聚乙烯童胺分50000殘基，理論値 R3 A H, R1為Clfc上述結(jié)構(gòu)的油水平衡劑以聚乙烯亞胺分子量50000 起始劑，通過(guò)環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的開(kāi)環(huán)反響制得。該助劑在聯(lián)苯胺 黃顏料顏料黃P. Y. 12制備過(guò)程中參加，參加時(shí)機(jī)為偶合完畢后、 顏料過(guò)濾前。所得顏料按常規(guī)方法制備膠版油墨顏料含量為20%, 市購(gòu)樹(shù)脂油80%，其乳

8、化值按業(yè)常用的度克DUKE法測(cè)試 ASTMD4942。改變助劑用量油墨的乳化值隨之改變，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下 表。假設(shè)在顏料制備過(guò)程中不使用油水平衡劑，而在油墨制備過(guò)程中按常規(guī)方法使用某種進(jìn)口的油墨抗水助劑，所得膠版油墨乳化值同樣列 入下表比照實(shí)例I。由表中數(shù)據(jù)可見(jiàn)，本創(chuàng)造具有明顯的優(yōu)勢(shì)油水平衡劑對(duì)般EP油凰乳化伉的影響005L02X)3-05+0乳化值%務(wù)%賓醐1105583530282526實(shí)例11059S8&69525257比照實(shí)例2108553&29292728實(shí)例21081018570504853比照實(shí)怖jin634035293132實(shí)例311097775666768比照實(shí)例2實(shí)例2所使用的油水平衡劑，其分子結(jié)構(gòu)如通式：R1RCH2QK%CH2CH其中：R為季戊四醇去掉四個(gè)活潑氫以后的殘基，m=50 n=50, k=3, p=4R 為 H, R 為 CH3顏料改為酞菁藍(lán)，做同樣的比照試驗(yàn)，所得結(jié)果也列入表中。實(shí)例2再次證明在顏料的制備過(guò)程中使用本創(chuàng)造的油水平衡劑不僅使用方 便，而且可以在較低用量的情況下到達(dá)更好的效果。實(shí)例3本試驗(yàn)以顏料紅57： 1為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，采用的油水平衡劑其分子結(jié)構(gòu)中R為蓖麻油去掉3個(gè)活潑氫以后的殘基，m=7Q n=20, k=4，p=3，R二H, R3=CH3該助劑分兩種參加方式，第一