连接料与助剂综述

1、第十章连接料与助剂第一节概述一、连接料的用途和类型油墨连结料，又称凡立水(Vehicle)是由高分子物质混溶 和制成的液状物质，在油墨中的作用：1.作为分散介质使用，是颜料的载体.作为成膜物质.2013隼7月28H星期H有机溶剂碳氢化合物类:烷短、环烷运、芳煌等 醉类：乙薛、丙静等丽类：乙酮、甲乙阴等J松香、松香衍生物 t石油树脂、沥青r酚醛树脂醉酸树脂聚酰胺树脂纤维衍生物橡胶I丙烯酸树脂脂类：乙酸乙脂.乙酸丁脂等天然树厢树脂【合成树脂20131 7712811 V.IWH1.酸值：1克油脂所消耗的氢氧化钾K0H的充克数.*酸值高,颜料的分散性比较好,但是容易发生乳化.2 .碘值:1克油脂所消

2、耗的碘&的吆克数.*碘值高低表示油脂或树脂不饱和程度的高低,它是某种连结料干 燥能力的间接描述.3 .软化点:树脂从固态到液态的转化温度.（与晶体不同）*软化点低,在溶剂中容易溶解,但是,对溶剂的释放性差,影 响干燥.4.脂族羟溶解性（煤油容纳度）：它是指树脂在正庚烷中的溶解性能 一般溶解性好，则制得油墨的流动性较好，其抗水性能也较好.第二节连接料组分的性能与结构一.植物油1.组成与结构CH2-O-C-R|高级脂肪酸 的甘油酣CH-O-C-R；巩-04黑II 0其中，RP反、R3是不同或相同脂肪羟基，可以是饱和 的或不饱和而2013" 7月28H 足期H几种常用的高级脂肪酸的

3、分子结构式：硬脂酸 (c) 16cooh油酸 CH3 血)7CH=CH- (CHj) 7cooh亚油酸 CH3 (CH2)4CH=CH-CH2-CH=CH (c%) 7cooh亚麻油酸 ch3ch2ch=ch-ch2ch=ch-ch2-ch=ch (ch2) 7cooh桐油酸 网(C%) 3cH=CH YH=CH-CH=CH-(四 7COOH分子中双键数目的多少及相对位置决定了它们的活性 即干性强弱，通常可根据碘值的高低分为干性、半干性和 不干性干性油在空气中有较好的干燥性，碘值一般在 140以上，属于这一类的植物油有桐油、亚麻油、梓 油等半干性油在空气中干燥较慢，腆值一般在100- 140之

4、间，属于这一类的有豆油、菜籽油等.不干性油在空气中氧化极慢，不能成膜干燥， 碘值在100以下，属于这一类的有篦麻油、椰子油、 花生油等.V 720130 7/J28HVIWH72 .油墨中常用的植物油(2)亚麻油一干性油：干性比桐油慢，活性比桐油小, 它是油墨工业最基本的原料之一.亚麻仁油干性油/2013-1 7)J28HV.WIH2 ,油墨中常用的植物油(3)豆油半干性油：干燥较慢，用来制造浅色油墨, 勺特别是制造烘干型油墨.半干性油2.油墨中常用的植物油(4)第麻油和脱水座麻油一不干性油：可用于制造复 印油墨及作为增塑剂用于某些油墨中。脱水蕙麻油可用 于印铁和食品包装油品中。不干性油201

5、3-1 7/J28HVJWHy111 .汽油(6(TC-220 C)：是油脂、树脂的良好溶剂, 常用于制造照相凹版油墨。2013-1 7/J28HVJWH三、有机溶剂在油墨中，有机溶剂用于溶解树脂类成膜物质而制成溶剂型连结科X:分/K*aI3K)MA<v>0川熬武侬 (noieovc-h乙酸甲岫CH1COOCH?0.957. 1170105H809.6M乙展乙怖CHQOOCM0.967.7?5.28861S9.IM23乙N J股(H.COOCM0.88126a 3741108.2MTA甲CHiOH» 707& 34420034012 7s5?乙解C2H5OH0.7

6、964.597262610145s42内解CjH?OH>.7982. 333159230H.5S53J WGHQH0.81117.74Hl45IL4S95不CM0.8880. 1TA. 7946309.2W12甲笨3«怙0.87110.822872408 9M40H1*QH4(CHjh0.87Ml95638.8W63内束CHiCOCH,0.79Ml1861241160I0M1甲乙第CHjCOCM0.8179.6701165729 3M19坏乙制CMQ0.95156.73 9109239.9M117乙烷CM，o.w698077007.3W-7而握妙炎i 761«O-2I

7、O121/碳嫌大0.77200-240176>H：O110070020L油墨对有机溶剂的基本要求(1)溶剂的溶解参数、氢键值与树脂的溶解性一般地，当溶剂和聚合物的溶解度参数和氢犍值近 似时,其溶解性(互溶性)是良好的./2013隼 7 月 28H 3JWH16挥发能力溶剂从油墨中挥发的性能取决于溶剂本身的因素, 如分子量、蒸发潜热、饱合蒸气压、沸点、粘附能 密度等，外部因素有油§1组分、各组分含量、温度 等。通常，用溶剂的相对蒸发速率(令乙酸乙酯的蒸 发速率为10。)来表示溶剂的挥发能力。发发发慢 蒸蒸蒸分 快中慢十蒸发速率300蒸发速率130-300蒸发速率40-130蒸发速

8、率402O13H 7)28HVJWH17(3)安全及环境保护问题，溶剂在空气中的最大浓度mg/m乙酸1500异丙醇490笨、甲苯100二甲苯200乙酸丁葡300丽族汽油350一些溶剂在工作场所允许最高浓度：丁酸醉苯酸丙丁醇醇 甲乙异正甲乙o o o o o O 00000 14 5 5 2 12O13H 7)28HVJWH2.油墨中常用的有机溶剂有:芳烧类、醇类和酯类等，主要用于制造挥发干燥的照相 凹版油墨和柔性版油墨。芳杳煌类2013-1 7/j28HV.ID|H芳烧类、醇类和酯类等，主要用于制造挥发干燥的照相醋酸乙幅分子式、沸点、相对蒸发速率等见表。,7分应me j-Sui- (riV41

9、 j'"等阳办6乙甲般CHXXKKH,0.95?.lKO105nso96M乙，乙何0.96T.7:& 2®6159.IM23乙 ItJItCH,C(XXIK0.68126as7<no*2MK即再CHX)H(X:9*6 3ii2003%12.7S57解C俐OHa T9MSsr2tt610U5S12WWWC4I-OH0.7982.3S31692S0IIS531 WCtlkOII0.8111：.：4Ui«IL4S96*GHa0.88ea i74.7弘GO92W12PXCMCUo.r11a822ST24089W40二咿*ar1«566363

10、内取CHXCKH,6：956 11861241160I0M1甲乙第CH<COCMa 8i*9.670116tn9.3M»环乙制CMQ).%156：19109Q.9Mirz.tt3“a 669aTOO7JWH确港刖，竹10l：6l» 2i0121高M更OiTT200-20K6HX)1100；8202013” 7月28H 姐 1MHU!1.蜡在油墨中的应用蜡是油墨常用助剂，用于油墨中，能改善油墨的抗水 性和印刷性能，主要是改变油墨的流变性.五、树脂单独由干性油制成的油型连结料分子量小，固着速 度慢，光泽不好，乳化易严重，所以，将树脂引入油墨 的连结料中，连结料的各项性能得

11、到了重大改善.油墨中使用的树脂主要分为天然树脂和合成树脂 两大类，油墨中常用的树脂有：7201347 /2420l3q7/J28HV.WlH用多元醇酯化可得到油溶性树脂松香酯，制成的油墨粘性比较 低，印刷性能较好.分三种规格：乙二静溶型：大量用于溶剂型和水性油墨中；乙醇溶型：大量用于照相凹版油墨，经处理后可用于凸版油墨；7由溶型或碳氢溶剂溶解型：用于快干和热固型胶印.石油访行2 .天然沥青与石油沥青天然沥青溶解在苯类溶剂中可制造照相凹版油 墨；石油沥青溶于矿物油中可制造胶印轮转黑墨及 黑色新闻油墨.沥青价格便宜，性能较好，使用相当普遍.2013-1 7n28HVJWH酚潞树脂是酚类物质与醛类物

12、质经缩合而得 到的高分子特质。如然后用松香进行改性，得到改性酚醛树脂，它 的软化点较高，结膜硬度好，光泽好，油溶性好， （所以是板而亮光快干油墨连结料的理想树脂.2013-1 7n28HVJWH4.改性醇酸树脂酹酸树脂是多醇和多酸类物质酯化得到的高分子物质，改性醇酸树脂一般是先由植物油醇解形成甘油单酯，再与多元酸酯化形成高分子。反应式如下: oCH-O-C-RCH-OHch2ohI正°CH<O-C-RV_JL2013”7 月 28H 星期11ch2-ohCH2-0H J31CH-OC-R改性醇酸树脂对颜料润湿性，显色性都比较理想, 制成的油矍流动性好，结膜光泽好，干燥性好.但由

13、于体系中往往存在较多羟基，导致抗水性差, 因而限制了它在胶印油墨中的作用.7201347月 28H 位期 H335聚酰胺树脂聚酰胺是多胺与多酸类物质缩合而得到的高分子物质，用于油墨的聚酰胺树脂是二聚脂肪酸与二胺类物质的缩合产物。二聚亚油酸与二胺反应为：CH3 (CIL) </ 、CHCH=CH(QL)<00HCH-dl h(CH2)7COOH聚合+ NHR-NHo(CH3cH=CHYH, . CH3 (CIL) 1I(CH2)7C-Cll, (CIO-CH CH油墨中所用的聚酰胺树脂属于非反应型树脂，主要用 于溶剂型油墨，如照相凹版油墨、柔版油墨、塑料包装 油墨等，要求对塑料粘附性

14、好，干燥快；再就是要求通 过改性提高其溶解性.2013" 7"28HMiWH6 .丙烯酸树脂丙烯酸树脂是由丙烯酸或它的衍生物聚合而成，结构式为:（R：H、/基、烷氨基等）它的溶解性很好，具有良好的粘附性和耐化学性, 主要应用于光固化型和水基型油墨。7 .纤维衍生物常用的有硝酸纤维和乙基纤维：其特点是成膜坚 韧、干性好、防裂抗热；二者都被广泛用于柔性版和照相凹版油墨中。乙基纤密素20130 7;J28U V.IWH3720130 7;J28U V.IWH它形成的膜层耐摩擦, 对颜料润湿性好，用于胶 油墨,屉能比良。9.环氧树脂环氧树脂泛指含有环氧基的高分子聚合物，应用 最广泛

15、的是二酚基丙烷环氧树脂。20130 7;J28HVW|Hy39环氧树脂的特点是对物质有良好的附着力，常与 纯酸、酚醛树脂混用制造印铁油墨、罐听内涂料等.第三节常用连结料一、干性油型连结料L聚合油.非共扰干性油加热后，分子重排异构化 而成为共加油，分子上共挽双键和其他植物油反应 形成聚合体.异构CH. R/ 1.4-加成CH-CH CH2 CH-CH R > CH=CH CH-CH CH. RCH=CHch_c/R 、H-Q 乙 CH 二 CH-CHjy20130 7;J28HVW|H如表亚麻油在290度时特性变化：油加热时间越长, 聚合度越高，酸值越高，而碘值降低.加加时间00酸值折光率

16、翔废（pa.、）带度确值011.4830. ()30. 932751221. 4840. 150. 936 63L4870.90. 952 83.41.492.30.9611393.61.4914.40.963100103.81.49180.96690114.41.492150.9678492200.969 .V20131 7；J28H»»tlWH随时间延长聚合度加深，可依次得6#。礼其粘 度3酸值控制在315,太大会引起乳化，太小对颜 料的润湿性差.各种聚合油的性能指标如表着秣指泰酸值颜色1号外油3.12<16132号油13-14<1112

17、3号油89<10104号油3a9<991 5号油13-1.7<796号油0446<477 6#作调里油用，35#作油型油墨连接料用，但现已少用，2013隼7月28H拒期H422.氧化油氧化油是植物油在氧气环境中加热氧化聚合形成的连 结料.聚合度不同可得到不同标号的氧化油，如表给 出2种氧化油的性能指标钻度gs)雕雌械折光聿(25C)”靴油18-3.21.118S1.48154号氧化油11.4-12.42.077119.50.981.1868氧化油制成的连结料干性强，对颜料润湿性好，墨 性稠短，粘性低，主要用以配制雕刻凹版油墨<)1.树脂型连结料

18、性质它是由树脂、植物油、矿物油混合而成。高粘度相:改性酚醛树脂溶解或分散在性油中 低粘度相：高沸点窄储分煤油V 72013" 7月28H 旭期H2 .各组分在油墨连结料中的功能是主要的成膜物质，其含量越高，墨膜 质量越好，固着越快，光泽度越高。增加墨膜的柔软性与韧性；增加树脂 与矿物油的亲和性.在满足上述功能的前提下, 植物油的用量越少越好。起溶解树脂的作用，其渗透速度快慢 同时决定了油墨固着的快慢，其沸点范围在 270300c为宜，过高，影响固着与干燥，过 低油墨在机上不稳定。3 .连结料液相结构(1)溶解型树脂连接料：树脂完全溶解在植物油与油墨油中.(2)分散型树脂连接料：树脂未

19、完全溶解在植物油与油墨油中，而有 部分树脂以颗粒状分散在植物油中72013047L有机溶剂为基质的连结料它是有机溶剂与树脂完全混溶成为透明溶液 所形成的连接料，依靠有机溶剂的漆透，引起树 脂膨胀，直至分子间完全脱离，而得均匀溶液 成墨以挥发干燥为主，其干燥性好坏取决于溶剂 的挥发速度.V 72013” 7月28H 3JMH492.水基连结料是指以水作为基质，树脂以溶解、胶体或乳液3种状态 存在所形成的连结料.水基连结料由于其制成的油墨安全、无毒、以及其他 特殊的优点，成为溶剂型连结料的发展趋势。树脂溶于水的条件为：树脂本身具有大量羟基（通常 要求酸值大于90）,加碱后成盐。通常采用的树脂有 顺

20、丁烯二酸醉松香、碱溶性丙烯酸及其共聚物、苯乙烯顺丁烯二酸肝等。紫外线干燥油墨，高能量电子束干燥油墨，红外线干燥 油墨等的连结料均属于反应型。这类连接料以低分子状态存在，它们具有高度不饱和 性，当它们受外界能量（光、热、电子等）激发后， 发生交联、聚合直至固化，呈高分子状态，且固化彻 底、速度高。高能电子束作用需要1/2000S；紫外线 干燥需要红外线干燥需要I5n红外固化是以热量引发连接料中分子进行交联、聚合反应T 子束和紫外线固化是经游离基引发而发生链增长而竺/512013-1 7n28HVJWH2013-1 7n28HVJWH第四节辅助剂对油墨的墨性（粘度，粘性，流动性），稳定性, 印刷适

21、性，表面性能起改善与提高作用。V/2013-1 7； J28HVJWH一、干燥性调整剂L干燥促进剂加入不饱和油脂中，能加快不饱和油 脂的氧化结膜干燥过程，起辄的载体作用。缩短了诱导期；促进了过氧 化物的生成与分解.72013-1 7； J28HVJWH常用的催化剂有膏状的白燥油和液状的红燥油(钻燥油). 白燥油是混合干燥剂，由铅、隹、钻的皂类制成，其特 点是能使油墨从内到外均匀干燥，在开印前加入油墨中.钻煤油是一种表面催化剂，催干作用很强，先从印刷油墨 表面开始结膜，用量过多，很容易在印刷机墨辑上结皮，一般 下按表的比例在印刷前加入油墨中。油墨色别白燥油用量(%)红燥油用鼠(%)黑色油罩5-1

22、025品红色油墨525青色油墨3y1-32.防干剂(反干燥剂)作用：对油墨起负催干作用有，当油墨本 身干性太强，加入反干燥剂，保证油黑在机 上稳定.抗氧化剂的原理：阻止植物油吸班；破坏 氧化中间产物，生成稳定物质；与游离基结 合，使之失活.常用抗氧化剂：胺、酚类物质，起游离基 抑制作用；硫化酯，破坏氧化中间产物。二、流动性调整剂1 .撤粘剂降低油墨的粘着性（Tack值）而不改变其 流动性，加入撤粘剂后，油墨结构变得琉松， 易断裂，粘稠未变.铝盐，亚麻油，低粘度醇酸树脂。72013-1 7n28HVJWH2 .稀释剂降低油墨粘着性，提高了油墨的流动性。常用稀释剂：6#调墨油（除连接料料提到的作用

23、外），还可 提高墨膜的光泽度，影响干燥；高沸点煤油（250300C）,提高固着速度（渗 透较快），影响墨膜光泽；凹印油墨常用有机溶剂作稀释剂，水基油墨 常用乙醇、异丙醇作稀释剂。72013-1 7n28HVJWH3 .增稠剂又名成胶剂，增稠剂的作用是使连结料的粘度增大, 具有胶化结构和适当的触变性，防止颜料沉降，但 却不增加油墨的粘性。V 72O13?|7；J28U»»1W|H60三、色调调整剂L冲淡剂。冲淡剂的使用目的是冲淡印刷油墨的颜色而 保持其粘着性。油型连接料使用的冲淡剂是白油或透明油,配方如下：4号调墨油16%地蜡油(15%地蜡与85%4号油组成)38%氢氧化铝AKOH%29%硫酸裸(BaSO)15%' 钛白粉(Ti()22%J2O13<|7；J28HV.IWII61树脂型连结料需要冲淡时,最好使用树脂型冲淡剂,使用 以下配方：松香改性