油墨的組成與分類

關于油墨的組成與分類第1頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五學習和研究油墨的必要性：

1、油墨是印刷中必需的呈色材料，它的性能直接影響到印刷品的質量以及印刷過程中的穩(wěn)定性。

2、隨著科學技術的發(fā)展和人們對環(huán)保意識、審美能力的提高，對油墨的綠色產品理念和環(huán)保要求以及著色能力帶來了沖擊和挑戰(zhàn)。第2頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨的發(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，后來出現(xiàn)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)展經過了漫長的發(fā)展歷程。今后油墨的研究發(fā)展方向是：①水基型綠色油墨；②無溶劑型光固化環(huán)保油墨；③適應不同新機型的特種環(huán)保油墨；④引入納米材料形成減量、高性能的油墨。油墨及其樣本第3頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨主劑助劑色料連結料干燥性調整劑流動性調整劑色調調整劑顏料染料無機顏料有機顏料水溶性、油溶性、醇溶性染料植物油、礦物油、有機溶劑、水、天然樹脂、合成樹脂、瀝青等其他助劑撤粘劑、稀釋劑、增稠劑、沖淡劑、增塑劑和表面活性劑等第4頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五各重要組分的作用色料——有色的固體細微顆粒狀的物質，在油墨中起顯色作用。連接料——充當色料的載體（兩者相混，印刷時從印版轉印到承印物上，形成干燥的墨膜）填料---白色固體粉末顆粒狀物質，改善油墨的“固－液”比例。助劑——調節(jié)墨的色調、粘性、流動性、干燥性、印刷適性

油墨的重要性能—顏色、流動、干燥性能各類油墨的差異主要是連接料組成不同。第5頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨的分類

在印刷界，對印刷油墨的分類有以下幾種方法：

1、根據印刷品的用途分類：新聞印刷油墨、書刊印刷油墨、包裝印刷油墨（香皂類、化妝品類、食品類、塑料包裝類、鐵皮類、藥品類等）、商業(yè)印刷類（標簽、不干膠等）。

2、根據印刷機類型分類：平板紙油墨、輪轉機油墨、絲網油墨等。

3、根據承印材料分類：紙張油墨、塑料油墨、陶瓷油墨、印鐵油墨、玻璃油墨等。

4、根據印刷的分類：平版印刷油墨、凹版印刷油墨、凸版印刷油墨、孔版印刷油墨、特種印刷油墨、數字印刷油墨。

5、根據油墨干燥方式分類：滲透干燥型、揮發(fā)干燥型、氧化結膜型、光聚合干燥型、熱固化型、冷固化型等。第6頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨分類基本框架圖：凸版印刷油墨書刊油墨輪轉油墨柔性版油墨平版印刷油墨石印、珂羅版油墨印鐵油墨膠印油墨孔版印刷油墨謄寫油墨鏤空版油墨絲網版油墨凹版印刷油墨：雕刻凹版油墨、照相凹版油墨。特種印刷油墨：軟管油墨、磁性油墨、安全油墨、磷光油墨、熒光油墨、芳香油墨、貼花油墨、熱升華油墨、復印油墨、靜電油墨等。數字印刷油墨：電子噴印墨、電子油墨。第7頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五第一節(jié)顏料及其性能顏料定義：是一種呈細微粉未狀的固體有色物質。作用：油墨中的有色物質，固體成分，因此它賦于油墨以顏色，直接影響油墨的流動性，其理化性質對耐抗性起決定作用，對流動性、化學穩(wěn)定性和干燥性有影響。顏料染料第8頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五顏料的基本特征

1）細微粉末狀的固體有色物質；2）呈球形、棒形、片狀等不規(guī)則形態(tài)；3）直徑（粒徑）10－7～10－5m（幾百納米到幾十微米）；4）不溶于介質，不于介質發(fā)生化學反應。色料分成顏料和染料顏料：不溶于水、油、有機溶劑（僅使物體的表面染色，油墨大多使用這種）染料：溶于水、油、有機溶劑（使物體全部染色）第9頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五顏料與染料的異同：相同點：都具有鮮艷的顏色；都能以相當方便手段使物體著色；都有牢固的顏色耐抗性。不同點：①上色原理不同：顏料是通過連接料在著色物上著色的，著色物與顏料分子間沒化學結合；染料是染料分子著色物分子結合而著色，它們間有化學結合，染料是有選擇性地對物體著色。②溶解性不同：染料溶于水或有機溶劑；顏料是不溶于任何溶劑或水。第10頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五一、顏料的分類及其物理化學性質

1．顏料的分類按化合物特性有機顏料：是一種有色的有機化合物，具有色彩鮮艷、著色力強、密度輕等優(yōu)點，有機顏料的色體結構比較穩(wěn)定，品種多，色相齊全，是制造彩色印刷油墨的主要顏料來源。有機顏料中應用量較大的品種是偶氮顏料、酞菁顏料、色淀顏料、硝基顏料等。有機顏料按分子聚集狀態(tài)分：色淀顏料、色原顏料、顏料型顏料按分子結構不同分：偶氮顏料、酞菁顏料無機顏料：是一些金屬氧化物、無機鹽、絡合物等。無機顏料的顏色沒有有機顏料鮮艷，密度大，因此大多數都被有機顏料取代。是制造黑、白墨的主要顏料。主要有黑色顏料（主要是炭黑）、白色顏料（鋅鋇白、鋅白、鈦白等）、彩色無機顏料、金屬顏料（金、銀墨等）。

2．按色彩特性分類：彩色顏料消色顏料

第11頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五

如果將無機與有機顏料相比，無機顏料大多具有堅硬的晶體結構，軋制很不容易，油墨中的顏料小顆粒有時會使版材和凹版刮墨刀磨損；有機顏料質地不那么堅硬，避免了磨損問題。無機顏料大多是不透明的；有機顏料大多是透明的。但是有機顏料的耐曬、耐熱和耐化學穩(wěn)定性都比較差，有些甚至不耐油脂，因此在溶劑中容易串色。綜上所述，無論是有機顏料還是無機顏料，都具有一定缺陷。所以在研制油墨配方時，要對所用的顏料及其性質仔細比較和選擇，要考慮印刷工藝、印機種類、承印物材料、后續(xù)工藝和最終印刷品對油墨的各項要求。無機顏料和有機顏料的比較第12頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五顏料的分散度指顆粒大小，粒徑越小，分散度越高。油墨中顏料顆粒的大小絕不能超過墨膜厚，否則會影響色澤。顏料表面積應當為10～100㎡/g之間。因為分散度與比表面積成正比，顏料越細、表面積越大、吸墨量越大，與連接料親和性越好，油墨光澤性、穩(wěn)定性、遮蓋力、著色性越好。顏料的著色力指著色效果的強弱（色強度）著色力與分散度有關，決定于自身的晶體結構及光學特性。著色力沖淡被測顏料到一定程度所用的白色顏料與沖淡標準顏料到一定程度所用白色顏料量之比的百分數表示。

著色力=被測顏料所用白色墨量/標準顏料所用白色墨量×100%

著色力值越大，著色力越強。2.顏料的物理化學性質第13頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五第14頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五顏料的遮蓋力指顏料遮蓋底色，使它不再顯透的能力，它是透明度的相反表示。顏料折射率/連接料折射率=1顏料為透明

>1顏料不透明，顯示了遮蓋力遮蓋力還取決于對光的吸收程度與分散度。不同印品對遮蓋力的要求不同。顏料的密度顏料的密度是指顏料單位體積的質量g/m3，油墨用顏料的密度通常用視比體積描述。視比體積：每克顏料所占體積。視比體積大，顏料在連結料中不易沉淀，油墨的穩(wěn)定性好。視比體積小的顏料制成的油墨墨性差，傳遞不良，易糊版；貯存中容易發(fā)生沉淀，結塊。第15頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五顏料的吸油量

將100g顏料全部潤濕成漿狀時所需的油量，用g/100g表示。（吸油不是滲透到粒子內部，而是潤濕表面）粒子越小，吸油量越大，還與粒子的形狀有關。油墨粘度與連接料粘度及包在連接料外面的顏料粒子的流動性有關；顏料吸油好，油墨流動性也好，穩(wěn)定性好。吸油差的顏料多，遮蓋力大，易堆版、乳化。顏料的耐抗性

顏料在特定環(huán)境下，日曬、高溫、酸、堿等下，不發(fā)生化學物理變化，保持原色的抵抗能力。無機顏料的耐抗性比有機顏料好。第16頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五顏料的顏色：顏料是有色體，其顏色鮮艷且色彩穩(wěn)定，這是由顏料自身的化學結構所決定的。如有機顏料都是由碳環(huán)或雜環(huán)芳香族化合物衍生而來的物質，其分子結構都是苯及其同系物－－萘、蒽、氮萘、氮蒽的衍生物。顏料具有各種不同的顏色，與顏料分子結構中一定的原子基團有關。這些原子基團具有不飽和的化合物、雙鍵或共軛雙鍵的結構使得化合物能夠對可見光進行選擇性吸收與反射，形成反射，從而形成色彩。我們把這些原子基團稱為發(fā)色基團。發(fā)色團助色團顆粒形狀，大小，表面狀況其他：PH，水分，含水量第17頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨對顏料理化指標的要求1.顆粒大?。涸郊氃胶?；2.著色力：強；3.遮蓋力：視用途定；4.密度：視比體積越大越好；5.吸油量：大（同一顏料，可通過粒徑節(jié)）；6.耐抗性：好第18頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五化學性質1.顏料的極性：影響與連結料的相溶性。2.顏料的酸堿性：導致油墨膠化、沉淀。3.顏料的光反應：顏料變色、褪色、發(fā)光4.顏料的受熱反應：有些顏料受熱會發(fā)生顏色變化。第19頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五二、有機顏料有機顏料是一種有色的不飽和有機化合，具有色澤鮮艷、密度小、著色力強、比較透明的優(yōu)點。有機顏料色體機構穩(wěn)定品種多、色相齊全、質量好。常用有機顏料有偶氮顏料、酞菁顏料、色淀或色原顏料。有機顏料的顯色：分子結構中的不飽和基團——發(fā)色團，主要有乙烯基CH2＝CH－、偶氮基－N＝N－等。分子結構中還有助色團，如羥基－OH等。第20頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五有機顏料無機顏料第21頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五漢沙黃聯(lián)苯胺黃永久紅鈦白粉炭黑酞菁藍酞菁綠鋅鋇白第22頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五1、偶氮顏料特征：化學結構中含有偶氮基（-N=N-）的有機顏料，有黃橙紅色等（1）漢莎黃（耐曬黃）色彩鮮艷，飽和度高，耐光性好，透明度高，顆粒細膩，體質輕，耐水、醇、酸、堿單偶氮不耐苯類溶劑耐熱性差，用于膠印油墨，不適合印鐵油墨，熱固性油墨第23頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五（2）聯(lián)苯胺黃（二芳胺黃、聯(lián)苯胺黃)不溶性雙偶氮黃色顏料色從檸檬黃到金黃，著色力是耐曬黃的3-4倍，密度小，色彩鮮艷，飽和度，透明性好，著色力強，耐水酸堿，制成的四色印刷油墨印刷適性好耐光性差價格適中—使用廣泛第24頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五（3）永久紅紅到棗紅顏色鮮艷，耐曬牢度好，耐水、耐酸堿、耐溶劑，是較好的紅色油墨制造顏料。第25頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五2、酞菁顏料酞菁藍：最優(yōu)良，色澤鮮艷，很高的著色力，優(yōu)異的化學穩(wěn)定性，很好的耐光耐熱，在200度高溫不變色，適合各種油墨，價格比其他高級顏料低，用量大。酞菁綠：酞菁藍的氯化或溴代產物。第26頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五色源類顏料是用金屬鹽或酸類將水溶性染料制成不溶性的有機顏料的統(tǒng)稱。包括偶氮類、酞菁類、硝基類、亞硝基類、還原類等色淀類顏料是用氫氧化鋁[Al(OH)3]、硫酸鋇（BaSO4)、鋁鋇白等作無機載體，將有機染料沉淀其上而成顏料的統(tǒng)稱。即：水溶性染料/不溶載體特點：顏色鮮艷，性能優(yōu)良，耐水性差。漢莎黃聯(lián)苯胺黃色源類顏料色源類顏料3、色淀顏料第27頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五金光紅立索爾紅油墨技術色源類顏料色源類顏料第28頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨技術酸性色淀堿性色淀射光藍孔雀藍耐曬桃紅色淀類顏料第29頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五（1）立索爾紅偶氮結構色淀顏料以鋇、鈣、鈉離子為沉淀劑，紅色酸性色淀色相范圍廣，著色力強，耐滲性一般，價格便宜，流動性好，不耐光，用于膠印及其它油墨的制造。第30頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五（2）金光紅色淀性偶氮顏料帶金色的標準暖紅色彩鮮艷，流動性好，耐滲透，但耐光性差用來制造各種油墨第31頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五（3）洋紅6B較高著色力的鮮艷蘭相紅色顏料，有良好的物理性能，耐酸堿，耐光、耐熱性好，耐醇性稍差，是四色套印油墨中常用的品紅色顏料。第32頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五（4）耐曬桃紅色淀堿性色淀，由鹽基桃紅用鈣、鉬磷酸鹽沉淀而成著色力高，色彩鮮艷，飽和，耐熱耐曬好，但耐堿，耐水差高級顏料，價格較貴第33頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五（5）酸性湖藍色淀

在氫氧化鋁載體上制成酸性色淀，以鋇鹽為沉淀劑顏色鮮艷，耐光性差，易褪色；耐水性差，耐酸堿差，遇酸變綠，遇堿變藍耐水差—逐漸被酞菁藍取代第34頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五（6）射光藍漿是醇溶藍經磺化制得的內鹽色淀，加入調墨油制成深藍色的基墨，用于調整黑色油墨中的棕黃色調，提高黑度。第35頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五（7）硫靛桃紅由還原染料氧化后制成的不溶性顏料桃紅色粉末。色光鮮艷、具有良好的耐曬、耐光、耐熱、耐各種溶劑性能。制造印刷油墨第36頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五組成：單質、金屬氧化物、無機鹽、絡合物等結構特征：即無機顏料中具有一些離子基——發(fā)色團，如：鉻酸鹽CrO42-

、硫化物S2-

、氧化鐵Fe2+

、Fe3+

、鐵藍[亞鉄氰化鉀]特點：染色鮮艷、遮蓋力強、耐抗性好、價廉。但其中含有Cr、Pb，不利于環(huán)境與人體健康，逐步被有機顏料代替。少量黃、藍在用制作黑白顏料性能優(yōu)良3.無機顏料第37頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五鈦白鋅鋇白BaSO4

。ZnS氧化鋅（1）白色顏料第38頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨技術（2）黃色顏料（3）藍色顏料（4）黑色顏料C鐵藍亞鉄氰化鉀普魯士藍炭黑鉛鉻黃PbOPbCrO4PbSO4第39頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五無機顏料無機顏料主要由單質元素、金屬化合物、無機鹽、絡合物等組成。不如有機顏料鮮艷，密度大黑白無機顏料性能優(yōu)越第40頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五①鈦白(TiO2)：白度高，顆粒小，折光率高，遮蓋力強同化學穩(wěn)定性好，耐高溫。②鋅鋇白(BaSO4·ZnS)：ZnS多時遮蓋力大，顏料品質好，28%-30%顆粒細軟，折光率較大，但不如TiO2，遮蓋力為1/4。耐堿性好，耐光性，耐酸性差，見光顏色變暗，遇酸分解，使用不廣泛3鋅白：氧化鋅著色力，耐酸耐堿差，遇熱變黃，冷后恢復白色，在空氣中不穩(wěn)定，與其他墨混合易褪色，使用逐漸減少2、黑色顏料炭黑：著色力，遮蓋力強，化學性能穩(wěn)定，耐酸堿，耐高溫，吸油量高含氧量高，親水性強，易吸潮，流動性好，PH值不會降低1、白色顏料第41頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五3、黃色顏料：鉻黃，是鉻酸鉛和硫酸鉛不同比例的混合物。吸油量低，遮蓋力大，密度大，耐光和耐酸堿性差，有毒----使用少4、藍色顏料：鐵藍，耐光性，著色力好，顆粒細軟，吸油量高，成本低，但耐堿性差，有所使用第42頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五熒光顏料夜光顏料銅粉鋁粉四、特殊顏料第43頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五1、金屬顏料（1）鋁粉：銀料，鋁粉顆粒表面一層透明氧化鋁膜，穩(wěn)定。密度2.7克每立方厘米，熔點660度，沸點2427度，800度時表面張力為0.865牛頓每米。（2）銅粉：金粉，不同合金有不同色相。密度7-8.超細級金粉可用于制造膠印和鉛印油墨，特細級金粉適用于凹版及柔性版油墨。第44頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五金屬顏料鋁粉（銀粉）銅粉（金粉）第45頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五2、發(fā)光油墨1、夜光（磷光）顏料能夜間發(fā)光，實際上是高純度的硫化鋅晶體經過高溫處理，具有特殊的晶格構造，并摻入銅鈷等激發(fā)劑制成的。第46頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五熒光顏料第47頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五熒光顏料熒光顏料是以熱固性樹脂為基礎的顏料,具有較高的著色力、較強的抗褪色性、極細的粒徑、及較強的抗溶劑性能，透明性好，遮蓋力不強

熒光顏料屬功能性發(fā)光顏料，這類顏料當外來光(含紫外線)照射時，能吸收光子，不轉化成熱能，激發(fā)出光子，從而產生不同色相的熒光現(xiàn)象。所以在白天看來,它比其它種類的顏料要鮮艷得多.

但是熒光并不是夜光,夜光粉是吸收光線(陽光或燈光都可以)之后,在黑暗的地方將其放出來.熒光顏料并不能在暗處發(fā)光第48頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五夜光顏料硫化鋅第49頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五夜光顏料（磷光染料）第50頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五填料是一種性能良好，能均勻分散在連結料中的、著色力較低的白色無機化合物。用途：調色添加物（調整彩色墨的色調）調整油墨固液比例，同時沖淡顏色取代某些顏料，降低油墨成本常用的填充料：氫氧化鋁、碳酸鈣、硫酸鋇等第51頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五高嶺土硫酸鋇填料氫氧化鋁碳酸鈣第52頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五第53頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五第54頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五第55頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五常用的填充劑

----------高嶺土含有微量鈣鎂鉀，主要用于凹印。第56頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)連接料及其性能連結料是油墨的主體結構，是由高分子物質混溶而成的液狀物質。連結料主要包括油、有機溶劑、樹脂及輔助材料連結料的作用1）是顏料和填充料的載體。使顏料和填料能通過印刷機轉移到承印物表面。2）是一種成膜物質。顏料和填充料是依靠連結料的干燥成膜性牢固地吸附著承印物表面。3）賦予油墨流動能力、印刷能力、成膜能力。4）決定油墨的流變性質，干燥性質，抗水性，光澤等。第57頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五印刷中油墨從印版轉移到承印物上，其中連結料與顏料會立即固著在一起，連結料將顏料包復起來，覆蓋于其中。油墨在印刷中所體現(xiàn)出的流動性、成膜性、粘結性、干燥性很大程度都取決于連結料。某種意義說，連結料的結構種類會直接影響油墨的性質。第58頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五第59頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五1.酸值

指連結料（植物油、樹脂）中含有的游離酸的含量，以中和1g連結料中游離羧基所需氫氧化鉀的質量（mg）表示。

連結料酸值太大，油墨在膠印時易親水乳化，使有的顏料在制成墨后會粘度增大，以至膠化結塊，性能不穩(wěn)定。

酸度太小，對顏料的浸潤性差，墨的光澤性、流動性不好。一、連結料的物理化學性質第60頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五2.碘值

用來衡量油脂的不飽和程度，也可用來衡量其干燥能力。它以每克油脂吸收碘的質量（mg）表示。原因是油脂的不飽和程度可以決定分子的活躍性，體現(xiàn)為干性，不飽和程度越高，其干性越好。碘值＞150，為干性油；碘值100～150，為半干性油；碘值＜100，為不干性油。第61頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨技術3.軟化點

指連結料樹脂從固態(tài)向液態(tài)轉變時的溫度。因連結料是混合物，軟化點不同于熔點，相變是隨溫度升高而逐漸進行的，沒有突變點。樹脂的軟化點對油墨的流動性、干燥性影響很大。結構相似，軟化點低的樹脂比高的更易與溶劑親合，溶解好。但對溶劑的釋放性差，導致墨膜發(fā)粘。第62頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五4.脂族烴溶解性指樹脂（液）在正庚烷中的溶解性。樹脂（液）能吸更多的溶劑而體系不混濁，說明其溶解性好。這類樹脂制的墨流動性好，抗水性好。5、黏度連接料分子間相互作用產生的阻礙分子間相對運動能力的量度。與分子量大小，靜電力有關影響油墨的穩(wěn)定性決定油墨的黏度關系油墨的流變性能和轉移性能油墨技術第63頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五透明性：半透明，折射率為1.4左右。密度：相對密度較輕，一般小于1。干燥性：由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的能力取決于連接料中不飽和鍵數目抗水性：決定耐水性能抗水差，易乳化，黏度下降，改變油墨性能顏色：最好無色第64頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油——植物油、礦物油1、植物油

主要成分是高級脂肪酸的甘油脂（甘油三酸酯）植物油作為連結料的主要成分，其主要特征：具有不飽和雙鍵，其數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。桐油干性油二、連結料的成分第65頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨技術菜籽油大豆油半干性油花生油亞麻仁油干性油不干性油第66頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五植物油的分類干性油：能結膜，成膜堅韌。碘值≥140，分子中平均雙鍵數＞6個。半干性油：不易結膜，即使成膜也不堅韌碘值100~140，平均雙鍵數4~6個。不干性油：難以成膜，不能自行干燥。碘值＜100，平均雙鍵數＜4。第67頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨工業(yè)常用的植物油桐油：干性最好的植物油之一。亞麻仁油：世界馳名的干性油之一。豆油：半干性油的代表。蓖麻油：典型的不干性油。第68頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五桐油—干性油桐樹、木油（桐）樹等植物的果實壓榨而得。碘值160～175，酸值4。能溶于苯、石油醚、三氯甲烷、熱酒精等。分子結構中含有共軛雙鍵，干燥性和成膜性十分優(yōu)異。因干燥過快會晶化起皺，加熱會增稠膠化。一般是與其他油混用，尚無單獨采用桐油做連結料的。第69頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五亞麻仁油—干性油用亞麻的籽仁，經壓榨處理而得。亞麻油是淡黃色，清凈的透明液體，有強烈的特殊氣味。碘值177～204，酸值≤3。分子結構含有非共軛雙鍵，活性比桐油小，干燥比桐油慢。對大多數顏料有較好的潤濕性和分散性；轉移性能，紙上附著性能較優(yōu)。是油墨工業(yè)最基本原料之一。第70頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五豆油—半干性油

大豆經壓榨處理而得，可食用。碘值120～140，酸值≤3。干燥性緩慢，不能形成堅韌膜層。顏色淺，加熱不易泛黃。桐油25％＋豆油75％煉制，其干性與亞麻油相仿。蓖麻油—不干性油

蓖麻籽經壓榨而得。碘值80～90，酸值≤2。在空氣中不能自行干燥。能溶于乙醇、醋酸。蓖麻油酸性催化劑高溫脫水含有共軛雙鍵的干性油轉化后，干燥性介于桐油和亞麻油之間顏色淺，柔韌性好，印鐵和食品包裝油墨中。第71頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨技術2、礦物油：從石油分餾而得的系列溶劑的總稱。主要成分是烷烴，不具有交聯(lián)能力，不能作為成膜物質。油墨中常用的有汽油、高沸點煤油和機械油。汽油分輕汽油（石油醚）餾程為30~70℃；中汽油鎦程60-170℃重汽油（白節(jié)油）餾程

160～220℃。油類及樹脂類的優(yōu)良溶劑，揮發(fā)性強，制作揮發(fā)干燥型油墨做清洗劑汽油第72頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五高沸點煤油（油墨油）餾分為270～310℃（滲透干燥型墨）揮發(fā)性差，有一定滲透性，溶解多種樹脂初鎦點不能太低：否則揮發(fā)太快，影響穩(wěn)定性；終鎦點不能太高：否則滲透過慢，影響固著速度；屬于石油類，對環(huán)保，能源不利不能結膜，光澤差，耐摩擦性能差逐漸被大豆油取代機械油（潤滑油）不揮發(fā)性粘稠液（滲透干燥性墨）無氧化結膜能力但又滲透固著能力印報輪轉油墨煤油第73頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五3、有機溶劑

有機溶劑在連結料中是用于溶解樹脂的。三個特征：對樹脂材料溶解能力和釋放能力強；較快的蒸發(fā)速度；符合環(huán)境保護和安全要求。溶解性能決定于如下三個表觀參數：溶解度參數——內聚能的表現(xiàn)，為內聚能密度的平方根；氫鍵值——溶劑和溶質形成的氫鍵，較高的為好（高的為1.7;低的為1.0;弱的為0.3）；揮發(fā)速度——越快越好。第74頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨常用的溶劑油墨常用的溶劑：芳香烴類、醇類、酮類、酯類芳香烴類有苯、甲苯、二甲苯等。醇類有乙醇、異丙醇、丁醇等。酮類有丙酮、丁酮、環(huán)己酮等。酯類有乙酸乙酯、乙酸丁酯等。第75頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五1）芳香烴類：苯甲苯二甲苯溶解度大小揮發(fā)速度快慢毒性大小特點：溶解力很強，沸點（揮發(fā)速度）也易于調節(jié)，印品層次階調好，但毒性大。第76頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五2）醇類甲醇乙醇異丙醇丁醇沸點低高特點：與水、芳烴、酯類溶劑混合，可溶解多種樹脂，制造揮發(fā)干燥型油墨。第77頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五3）酮類丙酮丁酮環(huán)己酮沸點56.1℃79.6℃155.65℃特點：溶解能力強，稀釋效果快，黏度低，揮發(fā)快4）樹脂結構復雜，有固態(tài)和液態(tài)之分印刷性能取決于樹脂的特性。不同油墨選擇性使用，一般為2種以上配合使用。松香及衍生物，改性酚醛樹脂，聚酰胺樹脂，聚丙烯酸樹脂，環(huán)氧樹脂，聚氨酯樹脂第78頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨技術芳香烴類各種有機溶劑醇類第79頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五酮類醋酸乙酯油墨技術第80頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五醋酸丁酯油墨技術第81頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五5）蠟助劑改善油墨的抗水性和印刷性能，主要改變流變性調節(jié)黏性，使油墨疏松，墨性短，增加固著能力，使印品網點完整，減少蹭臟結塊。蠟的耐摩擦性主要取決于它的顆粒大小和硬度。用量過多會影響流動性，轉移性，光澤性。第82頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五第三節(jié)常用連接料1.油和油型連結料植物油和干性油連結料礦物油和松香油、瀝青油2.樹脂和樹脂型連結料3.溶劑和溶劑型連結料芳香烴類、醇類、酮類、酯類4.反應型連結料第83頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五一、干性油型連結料也稱為油脂連結料、氧化結膜干燥型連結料。是由植物油經加熱形成的。其特征是不同品種、不同分子量的植物油較為完全混合的單相體系，不同的品種具有不同的功能。有些可強化膜層干燥能力，有的可提高膜層柔韌性，有些可提高膜層光澤等。缺點：①分子量小，酸值高，在膠印中易乳化。②依靠滲透或氧化結膜干燥，速度較慢，即使加入干燥劑，干燥速度也有限，干燥中過量，會造成機上結膜，成膜質量差，缺乏光澤。第84頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五根據不同的處理方法可的到兩類油型連結料。氧化油干性植物油在氧氣環(huán)境中加熱氧化聚合形成的連結料。生產工藝：蒸氣加熱至70℃，通入空氣，再升溫至150℃，保溫至所需的粘度，出鍋。根據聚合度可分為不同標號。制成的連接料干性強，對顏料潤濕性能好，墨稠短，黏性低，適合做雕刻凹印油墨。第85頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五聚合油干性植物油加熱聚合而成。是植物油單分子、二聚體、三聚體的混合物。當溫度一定（290℃），隨時間延長，可得不同標號的聚合油。調節(jié)油墨流動性能。第86頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五二、礦物油型連接料松香油和瀝青油是廉價的滲透固著連接料由不同分子量的材料較為完全的混合。1、松香油38%石灰松香和62%的20號機油裝入融化鍋，升溫到100度，待石灰松香溶化后開始攪拌升溫到160-180度保溫1小時當黏度到1.4-1.6s/50°即可出鍋。第87頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五2、瀝青油將35%-40%的石油瀝青和60%-65%的20號機油裝入熔化鍋，升溫到160-170度使瀝青熔化，開始攪動，撈出浮出雜質，即可裝桶。瀝青黏度為2.8-3.3Pa.s。一般加入藍色顏料以糾正黑墨的棕黃色調。松香和瀝青制造的新聞油墨耐摩擦性不好，容易臟手，存在VOC----逐漸被大豆油連接料取代第88頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五三、樹脂型連接料它是由樹脂，植物油、礦物油混合而成，是目前單張紙膠印和商業(yè)輪轉膠印油墨的主要連接料。1、樹脂型連接料性質

亞麻油連結料是依靠吸收空氣中的氧氣后結膜干燥的，這個過程比較長，影響了油墨的快干性能；植物油本身成膜質量不高，慢干又使連接料過多滲入，紙面成膜物質變少，影響膜層光澤。干燥劑對之改善有一定限度。樹脂不能單獨用于油墨連接料。高粘度相（分子量高的樹脂溶于植物油）和低粘度相（油墨油）混溶，形成樹脂/植物油-油墨油體系，要求有良好的兩相混溶性及快速分離性?；烊苄允潜ＷC油墨質量，印刷穩(wěn)定性及儲存穩(wěn)定性的必要條件，快速分離性是保證油墨快固著的必要條件。因此高質量油墨連接料樹脂/植物油-油墨油呈臨界混溶狀態(tài)。第89頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五2、各組分在樹脂型連結料中的功能

樹脂：是主要的成膜物質，其含量越高，墨膜質量越好，固著越快，光澤度越高。植物油：增加墨膜的柔軟性與韌性；增加樹脂與油墨油的親和性。在滿足上述功能的前提下，植物油的用量越少越好。油墨油：起溶解樹脂的作用，其滲透速度快慢同時決定了油墨固著的快慢，其沸點范圍在250～310℃為宜，過高，影響固著與干燥，過低油墨在機上不穩(wěn)定?？山档陀湍ざ?，調節(jié)流動性能。第90頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五四、溶劑型連接料①有機溶劑型——樹脂完全溶解于其中，構成了油墨的揮發(fā)干燥機理。兩者相溶性影響油墨的穩(wěn)定性及印刷適性，多用于柔性版及凹版油墨，多用于塑料承印物，揮發(fā)干燥快，墨膜附著牢固。有機溶劑型的缺點：①環(huán)境污染；②安全問題(易燃然，易爆)；③引起回粘，蹭臟。②水基型——以水為主配以其他極性或水溶性溶劑，將樹脂溶解。安全、無毒。第91頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五①樹脂溶于水的條件：樹脂本身含有大量的羧基(-COOH)，加氨成鹽而溶于水。②水基連接料的干燥原理：它依靠水的滲透，氨鹽分解和氨揮發(fā)，而獲得耐水的墨膜，為保證水基油墨在機上的穩(wěn)定性，以及成膜好，具有較好的抗水性，通常使用氨水或三乙醇胺的混合堿。連接料中的堿通常是氨水、有機胺類及兩者混合物。氨水揮發(fā)快，可較快得到耐水膜，但也會導致油墨在印刷中不穩(wěn)定；有機胺類保證穩(wěn)定性，但揮發(fā)慢，長期留在墨膜內成膜后抗水性差。有些水型連接料是水/溶劑為混合溶劑，但溶劑含量少。調節(jié)黏度、干燥性、穩(wěn)定性、分散性、流動性。第92頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五五、反應型連接料紫外線干燥油墨、高能量電子束干燥油墨、紅外線干燥油墨。特點：低分子狀態(tài)存在，高度不飽和性，受外界能量激發(fā)，發(fā)生光交聯(lián)、光聚合直至固化成高分子狀態(tài)，且固化徹底，速度高。成膜質量：成膜質量高，光澤度高。紅外固化是以熱量引發(fā)連結料中低分子進行交聯(lián)、聚合反應。電子束和紫外線固化是經游離基引發(fā)發(fā)生鏈增長而聚合。第93頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五反應型連接料以多官能團預聚物為基質，這些預聚物經(UV,RF,EB)激發(fā)后，發(fā)生化學反應(交聯(lián)，聚合)而成為固體高分子物質，固化徹底，速度快。組成：光引發(fā)劑，預聚物光引發(fā)劑能調節(jié)油墨流動性，改善墨層質量光固化型連接料不含溶劑，丙烯酸酯本身為液體。在紫外線照射下能瞬間固化成膜，墨層耐摩擦有光澤很好的耐溶劑性、耐酸堿性。第94頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五第四節(jié)輔助劑作用：是對油墨的墨性(粘度，粘性，流動性)，穩(wěn)定性，印刷適性，表面性能起改善與提高作用。一、干燥性調整劑干燥促進劑和干燥抑制劑第95頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五1、催干劑（干燥促進劑）俗稱燥油，其作用是加速氧化結膜速度，縮短干燥時間。用于氧化結膜干燥型油墨。催干劑的構成：金屬+有機酸根，屬皂類。催干性能取決于金屬部分，而其效果和有機酸根有關。具有催干性能的金屬鈷錳鉛鈰鉻鐵鋅鈣強弱主催干劑金屬：鈷、錳、鉛助催干劑金屬：鈰、鉻、鐵、鋅、鈣第96頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五催干機理

將干性油中的天然抗氧劑（磷脂、維生素E）氧化，或結合沉淀析出。促進游離基的生成。促進聚合。

a.游離基的增殖

b.游離基的碰撞聚合。第97頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五催干劑的特性（1）鈷催干劑：氧化催干型，催干能力最強，其特點表面干燥快，適宜與鉛催干劑配合使用，使表里平衡干燥。常見的是環(huán)烷酸鈷（紫色漿狀體）。使用：用200號汽油稀釋成含鈷3％的溶液，用量：以金屬鈷計，為干性油量的0.05%～0.10%。（2）錳催干劑：氧化催干型，表面催干速度不如鈷催干劑快，有利于底層的干燥。缺點是顏色深，且有泛黃傾向，油膜易變脆。常見的是環(huán)烷酸錳（暗紅色溶液）?！扳挕薄板i”混用，“錳”少于“鈷”；“錳”代“鈷”，其用量要比“鈷”多些。第98頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五（3）鉛催干劑：聚合催干型，能促進墨膜底層干燥，形成堅韌的干膜，附著力好；但氧化催干能力極差。一般與“鈷”“錳”配合用。常見的是環(huán)烷酸鉛。用量：以金屬鉛計，為干性油量的0.5%～1.0%。印刷廠常用的催干劑■紅燥油：以鈷鹽及油料配制，用于深色油墨，用量過多，墨輥上結皮，干燥快?！霭自镉停阂糟U鹽為主，從內到外均勻干燥，用于淺色油墨，開印前加入，加入時間長會使油墨結膜或膠化。第99頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五2、干燥性調整劑也稱抗氧劑、反氧化劑、反干燥劑、干燥抑制劑。其作用是延緩干性油的氧化聚合。為什么用延緩干性油的氧化聚合？■有些油墨采用了鉻黃、鐵藍顏料，軋制過程會有結膜現(xiàn)象，使油墨中顏料難以軋細?！龃娣艜r，油墨表面與空氣接觸會發(fā)生氧化而結皮?！鐾C時，墨輥、版面也有結皮干固的傾向。第100頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五防干機理防干劑都是強還原劑，與氧接觸時，自身優(yōu)先被氧化（耗氧），從而延緩了干性油的氧化。防干劑易與游離基反應生成穩(wěn)定化合物，從而阻止了游離基的鏈增長?！龀Ｒ姷挠校?,6-二特丁基-4-甲苯酚。油墨的1%，太多影響干燥第101頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五二、流動性調整劑

流動性調整劑是用來調整油墨的流動特性的助劑，包括調整油墨的粘著性和粘滯性。粘滯性：油墨在流動中表現(xiàn)出來的內摩擦力，用粘度表示（流動內阻力）粘著性：油墨墨膜在動態(tài)過程中表現(xiàn)出來的阻止墨膜破裂的能力。（內聚力）第102頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五稀釋劑作用：降低油墨粘著性的同時，提高油墨的流動性（油墨變稀）。不同類型的油墨采用的稀釋劑不同。■油脂型油墨：6號調墨油

■樹脂型油墨：植物油、高沸點煤油等■溶劑型油墨：甲苯、二甲苯■水基型油墨：水、乙醇或異丙醇。第103頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五減粘劑（撤粘劑）

降低油墨的粘著性，但不改變其流動度。減粘劑是一種膏狀物質，稠而疏松柔軟無粘性。用于油脂型油墨的減粘劑：“調墨油＋蠟”“凡士林＋蠟＋油脂”用于樹脂型油墨的減粘劑：“合成樹脂/亞麻油＋高沸點煤油＋膠凝劑＋蠟”紙張表面強度低，耐水性差，粘度值大引起拉毛，糊版堆版等可使用，一般3%-5%。第104頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五

增稠劑（成膠劑）

作用使連結料的粘度增大，具有膠化結構和適當的觸變性，防止顏料沉降，增加流動性。組分：八碳酸鋁＋亞麻油＋桐油＋樹脂粘性調節(jié)要考慮的因素■紙張表面強度■機器速度、墨輥的傳墨性能■剝離張力■版面圖文結構■溫度第105頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五三、色調調整劑

（1）沖淡劑（撤淡劑）目的：沖淡油墨的顏色，降低油墨的顏色強度，而基本不改變油墨的粘性和其他流變性能、印刷性能。常見的沖淡劑：維力油、樹脂型沖淡劑、白油?！鼍S力油“氫氧化鋁＋干性植物油”（透明體）■樹脂型沖淡劑“樹脂＋植物油＋高沸點煤油＋凝膠劑＋蠟”；“樹脂油＋膠質油＋膠質碳酸鈣”■白油牛油、燒堿、干性植物油、碳酸鎂、氫氧化鋁等與水（攪拌乳化）（2）提色劑調整油墨的色相。第106頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五四、其它輔助劑（1）反膠化劑：使膠化、變稠、成塊的油墨恢復流變性能的物質。（2）表面活性劑和分散劑：將顏料很好的分散在連結料中，防止顏料顆粒凝聚和沉降。（3）防（粘）臟劑：防止印刷時印品上的油墨蹭臟粘污到另一張印品背面的助劑。（4）消泡劑和防針孔劑。還有防霉劑、除臭劑、防脫色劑等等。第107頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五思考題分析有機顏料和無機顏料在各項理化性質上的特點。連接料的作用是什么？其主要成分有哪些？顏料的分散度、著色力、遮蓋力的定義，他們之間有何聯(lián)系？顏料的分散度對油墨油什么影響？影響油墨遮蓋力的因素有哪些？解釋酸值、碘值和軟化點的定義，并分析其大小對油墨性能的影響。常用連接料的種類？各種連接料分別于何種油墨相對應？干燥促進劑的作用及使用的注意事項？撤粘劑的作用？第108頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五第109頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五小結油墨的各組分之間是存在著平衡的，外來組分的加入勢必打破原有的平衡，使油墨的品質下降，使用墨性調整劑時要特別注意可能發(fā)生的連鎖反應。第110頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)油墨的結構與穩(wěn)定性第111頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五一、決定油墨品質的因素

1）原材料的選擇：原材料的選取，配合，及質量是決定油墨品質的根本原因。

2）原材料的結合：即油墨的結構最佳油墨---最佳原材料+最佳油墨結構二、油墨的結構

油墨體系為一個多相分散懸浮平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。油墨系統(tǒng)中存在著以下幾種平衡關系：（1）介質材料間的相互作用---液--液關系（2）顏料粒子間的相互作用---及固--固關系（3）介質材料與顏料顆粒間的相互作用----固--液關系液-液關系決定油墨連接料的品質，進而決定油墨的品質和品種；固-固，，固-液決定了油墨分散體系的穩(wěn)定性，進而對油墨品質產生影響第112頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨的穩(wěn)定性與顏料在連接料中的潤濕和分散狀況有關。三、一些狀態(tài)聚集體：顏料經過機械粉碎后可看成由許多細小顆粒聚集成較大顆粒，稱顏料聚集體聚集：油墨在攪拌研磨過程，顏料進入連接料中后，顏料聚集體見充滿空氣，這種狀態(tài)呈微聚集分散：油墨經攪拌研磨后機械力破壞顏料的聚集狀態(tài)，使之粉碎成單個的顏料顆粒并與連接料接觸，這種狀態(tài)稱分散絮凝：由于油墨結構中力的作用及顏料粒子與連接料親和力的差異，使分散后的顏料顆粒慢慢聚合在一起，重親集合后顏料顆粒間的空間是連接料，使單個顆粒減少，分散度降低，沉淀能力變大，流動性減弱返粗，沉淀：顏料在連接料中絮凝現(xiàn)象嚴重，2以上凝聚物合在一起形成結團現(xiàn)象，使顏料分散度及其不勻，沉降力顯著增加第113頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五定向：如果分散后的顏料顆粒之間的吸引力小到不能使顆粒產生絮凝現(xiàn)象時，顏料顆粒會出現(xiàn)定向現(xiàn)象，形成疏松分散的結構四、影響顏料在連接料中分散效果及其穩(wěn)定結構的因素連接料對顏料顆粒的潤濕程度油墨的高黏度狀態(tài)表面活性劑的使用五、顏料顆粒的表面的特性顆粒細化，比表面能提高，表面極性，有極高的表面自由能，使顆粒相互聚集的趨勢；固體表面和內部受力狀態(tài)不同，導致固體表面高能態(tài)，由于顏料表面存在晶格缺陷，有很好的吸附力（表面力），這個力使顏料與連結料之間得到很好浸潤（親合作用）。

利于潤濕親和第114頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五

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。

*在已定的分散系統(tǒng)中，要改善分散狀態(tài)，必須設法降低固-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）-△G=γGS-γSL=Wi

結論：*高能表面（γGS

大）的固體顆粒有利于在介質中的分散。第115頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五①親水顏料表面極性力很強，親水連結料也是如此，所以兩者有很強的相互作用，它使顏料粒子被包圍于連結料之中，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)。②親油性顏料與親油性連結料分子極性差，無強烈作用，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。③若親水顏料與親油連結料相互之間不作用，無法釋放能量，兩者界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。第116頁，共131頁，2023年，2月20日，星期五油墨體系中影響顏料粒子分散度和油墨結構穩(wěn)定性的因素：油墨顏料粒子70%以上在1微米以下，其余在1-60微米之間，油墨屬于分散體系顏料粒子在連接料中存在無規(guī)則布朗運動，相互碰撞顏料粒子近時產生范德華力，易產生絮凝和結團現(xiàn)象表面活性劑的潤濕與穩(wěn)定性作用：提高固體顏料顆粒與液體連接料的親和性，保持油墨結構體系的穩(wěn)定性結構：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）雙親分子，親水端吸附在顏料表面，親油端與連接料結合，形成定向吸附層，從而降低界面能，提高分散穩(wěn)定性。種類：陰