第七章油墨组成与分类

第七章油墨组成与分类第一页，共131页。学习和研究油墨的必要性：

1、油墨是印刷中必需的呈色材料，它的性能直接影响到印刷品的质量以及印刷过程中的稳定性。

2、随着科学技术的发展和人们对环保意识、审美能力的提高，对油墨的绿色产品理念和环保要求以及着色能力带来了冲击和挑战。第二页，共131页。油墨的发展简史从最早期用木材烧成炭再与树胶均匀的混合干燥制成墨，后来出现水性墨、油性墨、纳米油墨、无水胶印油墨、彩色喷印油墨和UV油墨等，油墨的发展经过了漫长的发展历程。今后油墨的研究发展方向是：①水基型绿色油墨；②无溶剂型光固化环保油墨；③适应不同新机型的特种环保油墨；④引入纳米材料形成减量、高性能的油墨。油墨及其样本第三页，共131页。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无机颜料有机颜料水溶性、油溶性、醇溶性染料植物油、矿物油、有机溶剂、水、天然树脂、合成树脂、沥青等其他助剂撤粘剂、稀释剂、增稠剂、冲淡剂、增塑剂和表面活性剂等第四页，共131页。各重要组分的作用色料——有色的固体细微颗粒状的物质，在油墨中起显色作用。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）填料---白色固体粉末颗粒状物质，改善油墨的“固－液”比例。助剂——调节墨的色调、粘性、流动性、干燥性、印刷适性

油墨的重要性能—颜色、流动、干燥性能各类油墨的差异主要是连接料组成不同。第五页，共131页。油墨的分类

在印刷界，对印刷油墨的分类有以下几种方法：

1、根据印刷品的用途分类：新闻印刷油墨、书刊印刷油墨、包装印刷油墨（香皂类、化妆品类、食品类、塑料包装类、铁皮类、药品类等）、商业印刷类（标签、不干胶等）。

2、根据印刷机类型分类：平板纸油墨、轮转机油墨、丝网油墨等。

3、根据承印材料分类：纸张油墨、塑料油墨、陶瓷油墨、印铁油墨、玻璃油墨等。

4、根据印刷的分类：平版印刷油墨、凹版印刷油墨、凸版印刷油墨、孔版印刷油墨、特种印刷油墨、数字印刷油墨。

5、根据油墨干燥方式分类：渗透干燥型、挥发干燥型、氧化结膜型、光聚合干燥型、热固化型、冷固化型等。第六页，共131页。油墨分类基本框架图：凸版印刷油墨书刊油墨轮转油墨柔性版油墨平版印刷油墨石印、珂罗版油墨印铁油墨胶印油墨孔版印刷油墨誊写油墨镂空版油墨丝网版油墨凹版印刷油墨：雕刻凹版油墨、照相凹版油墨。特种印刷油墨：软管油墨、磁性油墨、安全油墨、磷光油墨、荧光油墨、芳香油墨、贴花油墨、热升华油墨、复印油墨、静电油墨等。数字印刷油墨：电子喷印墨、电子油墨。第七页，共131页。第一节颜料及其性能颜料定义：是一种呈细微粉未状的固体有色物质。作用：油墨中的有色物质，固体成分，因此它赋于油墨以颜色，直接影响油墨的流动性，其理化性质对耐抗性起决定作用，对流动性、化学稳定性和干燥性有影响。颜料染料第八页，共131页。颜料的基本特征

1）细微粉末状的固体有色物质；2）呈球形、棒形、片状等不规则形态；3）直径（粒径）10－7～10－5m（几百纳米到几十微米）；4）不溶于介质，不于介质发生化学反应。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）第九页，共131页。颜料与染料的异同：相同点：都具有鲜艳的颜色；都能以相当方便手段使物体着色；都有牢固的颜色耐抗性。不同点：①上色原理不同：颜料是通过连接料在着色物上着色的，着色物与颜料分子间没化学结合；染料是染料分子着色物分子结合而着色，它们间有化学结合，染料是有选择性地对物体着色。②溶解性不同：染料溶于水或有机溶剂；颜料是不溶于任何溶剂或水。第十页，共131页。一、颜料的分类及其物理化学性质

1．颜料的分类按化合物特性有机颜料：是一种有色的有机化合物，具有色彩鲜艳、着色力强、密度轻等优点，有机颜料的色体结构比较稳定，品种多，色相齐全，是制造彩色印刷油墨的主要颜料来源。有机颜料中应用量较大的品种是偶氮颜料、酞菁颜料、色淀颜料、硝基颜料等。有机颜料按分子聚集状态分：色淀颜料、色原颜料、颜料型颜料按分子结构不同分：偶氮颜料、酞菁颜料无机颜料：是一些金属氧化物、无机盐、络合物等。无机颜料的颜色没有有机颜料鲜艳，密度大，因此大多数都被有机颜料取代。是制造黑、白墨的主要颜料。主要有黑色颜料（主要是炭黑）、白色颜料（锌钡白、锌白、钛白等）、彩色无机颜料、金属颜料（金、银墨等）。

2．按色彩特性分类：彩色颜料消色颜料

第十一页，共131页。

如果将无机与有机颜料相比，无机颜料大多具有坚硬的晶体结构，轧制很不容易，油墨中的颜料小颗粒有时会使版材和凹版刮墨刀磨损；有机颜料质地不那么坚硬，避免了磨损问题。无机颜料大多是不透明的；有机颜料大多是透明的。但是有机颜料的耐晒、耐热和耐化学稳定性都比较差，有些甚至不耐油脂，因此在溶剂中容易串色。综上所述，无论是有机颜料还是无机颜料，都具有一定缺陷。所以在研制油墨配方时，要对所用的颜料及其性质仔细比较和选择，要考虑印刷工艺、印机种类、承印物材料、后续工艺和最终印刷品对油墨的各项要求。无机颜料和有机颜料的比较第十二页，共131页。颜料的分散度指颗粒大小，粒径越小，分散度越高。油墨中颜料颗粒的大小绝不能超过墨膜厚，否则会影响色泽。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。颜料的着色力指着色效果的强弱（色强度）着色力与分散度有关，决定于自身的晶体结构及光学特性。着色力冲淡被测颜料到一定程度所用的白色颜料与冲淡标准颜料到一定程度所用白色颜料量之比的百分数表示。

着色力=被测颜料所用白色墨量/标准颜料所用白色墨量×100%

着色力值越大，着色力越强。2.颜料的物理化学性质第十三页，共131页。第十四页，共131页。颜料的遮盖力指颜料遮盖底色，使它不再显透的能力，它是透明度的相反表示。颜料折射率/连接料折射率=1颜料为透明

>1颜料不透明，显示了遮盖力遮盖力还取决于对光的吸收程度与分散度。不同印品对遮盖力的要求不同。颜料的密度颜料的密度是指颜料单位体积的质量g/m3，油墨用颜料的密度通常用视比体积描述。视比体积：每克颜料所占体积。视比体积大，颜料在连结料中不易沉淀，油墨的稳定性好。视比体积小的颜料制成的油墨墨性差，传递不良，易糊版；贮存中容易发生沉淀，结块。第十五页，共131页。颜料的吸油量

将100g颜料全部润湿成浆状时所需的油量，用g/100g表示。（吸油不是渗透到粒子内部，而是润湿表面）粒子越小，吸油量越大，还与粒子的形状有关。油墨粘度与连接料粘度及包在连接料外面的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。吸油差的颜料多，遮盖力大，易堆版、乳化。颜料的耐抗性

颜料在特定环境下，日晒、高温、酸、碱等下，不发生化学物理变化，保持原色的抵抗能力。无机颜料的耐抗性比有机颜料好。第十六页，共131页。颜料的颜色：颜料是有色体，其颜色鲜艳且色彩稳定，这是由颜料自身的化学结构所决定的。如有机颜料都是由碳环或杂环芳香族化合物衍生而来的物质，其分子结构都是苯及其同系物－－萘、蒽、氮萘、氮蒽的衍生物。颜料具有各种不同的颜色，与颜料分子结构中一定的原子基团有关。这些原子基团具有不饱和的化合物、双键或共轭双键的结构使得化合物能够对可见光进行选择性吸收与反射，形成反射，从而形成色彩。我们把这些原子基团称为发色基团。发色团助色团颗粒形状，大小，表面状况其他：PH，水分，含水量第十七页，共131页。油墨对颜料理化指标的要求1.颗粒大小：越细越好；2.着色力：强；3.遮盖力：视用途定；4.密度：视比体积越大越好；5.吸油量：大（同一颜料，可通过粒径节）；6.耐抗性：好第十八页，共131页。化学性质1.颜料的极性：影响与连结料的相溶性。2.颜料的酸碱性：导致油墨胶化、沉淀。3.颜料的光反应：颜料变色、褪色、发光4.颜料的受热反应：有些颜料受热会发生颜色变化。第十九页，共131页。二、有机颜料有机颜料是一种有色的不饱和有机化合，具有色泽鲜艳、密度小、着色力强、比较透明的优点。有机颜料色体机构稳定品种多、色相齐全、质量好。常用有机颜料有偶氮颜料、酞菁颜料、色淀或色原颜料。有机颜料的显色：分子结构中的不饱和基团——发色团，主要有乙烯基CH2＝CH－、偶氮基－N＝N－等。分子结构中还有助色团，如羟基－OH等。第二十页，共131页。有机颜料无机颜料第二十一页，共131页。汉沙黄联苯胺黄永久红钛白粉炭黑酞菁蓝酞菁绿锌钡白第二十二页，共131页。1、偶氮颜料特征：化学结构中含有偶氮基（-N=N-）的有机颜料，有黄橙红色等（1）汉莎黄（耐晒黄）色彩鲜艳，饱和度高，耐光性好，透明度高，颗粒细腻，体质轻，耐水、醇、酸、碱单偶氮不耐苯类溶剂耐热性差，用于胶印油墨，不适合印铁油墨，热固性油墨第二十三页，共131页。（2）联苯胺黄（二芳胺黄、联苯胺黄)不溶性双偶氮黄色颜料色从柠檬黄到金黄，着色力是耐晒黄的3-4倍，密度小，色彩鲜艳，饱和度，透明性好，着色力强，耐水酸碱，制成的四色印刷油墨印刷适性好耐光性差价格适中—使用广泛第二十四页，共131页。（3）永久红红到枣红颜色鲜艳，耐晒牢度好，耐水、耐酸碱、耐溶剂，是较好的红色油墨制造颜料。第二十五页，共131页。2、酞菁颜料酞菁蓝：最优良，色泽鲜艳，很高的着色力，优异的化学稳定性，很好的耐光耐热，在200度高温不变色，适合各种油墨，价格比其他高级颜料低，用量大。酞菁绿：酞菁蓝的氯化或溴代产物。第二十六页，共131页。色源类颜料是用金属盐或酸类将水溶性染料制成不溶性的有机颜料的统称。包括偶氮类、酞菁类、硝基类、亚硝基类、还原类等色淀类颜料是用氢氧化铝[Al(OH)3]、硫酸钡（BaSO4)、铝钡白等作无机载体，将有机染料沉淀其上而成颜料的统称。即：水溶性染料/不溶载体特点：颜色鲜艳，性能优良，耐水性差。汉莎黄联苯胺黄色源类颜料色源类颜料3、色淀颜料第二十七页，共131页。金光红立索尔红油墨技术色源类颜料色源类颜料第二十八页，共131页。油墨技术酸性色淀碱性色淀射光蓝孔雀蓝耐晒桃红色淀类颜料第二十九页，共131页。（1）立索尔红偶氮结构色淀颜料以钡、钙、钠离子为沉淀剂，红色酸性色淀色相范围广，着色力强，耐渗性一般，价格便宜，流动性好，不耐光，用于胶印及其它油墨的制造。第三十页，共131页。（2）金光红色淀性偶氮颜料带金色的标准暖红色彩鲜艳，流动性好，耐渗透，但耐光性差用来制造各种油墨第三十一页，共131页。（3）洋红6B较高着色力的鲜艳兰相红色颜料，有良好的物理性能，耐酸碱，耐光、耐热性好，耐醇性稍差，是四色套印油墨中常用的品红色颜料。第三十二页，共131页。（4）耐晒桃红色淀碱性色淀，由盐基桃红用钙、钼磷酸盐沉淀而成着色力高，色彩鲜艳，饱和，耐热耐晒好，但耐碱，耐水差高级颜料，价格较贵第三十三页，共131页。（5）酸性湖蓝色淀

在氢氧化铝载体上制成酸性色淀，以钡盐为沉淀剂颜色鲜艳，耐光性差，易褪色；耐水性差，耐酸碱差，遇酸变绿，遇碱变蓝耐水差—逐渐被酞菁蓝取代第三十四页，共131页。（6）射光蓝浆是醇溶蓝经磺化制得的内盐色淀，加入调墨油制成深蓝色的基墨，用于调整黑色油墨中的棕黄色调，提高黑度。第三十五页，共131页。（7）硫靛桃红由还原染料氧化后制成的不溶性颜料桃红色粉末。色光鲜艳、具有良好的耐晒、耐光、耐热、耐各种溶剂性能。制造印刷油墨第三十六页，共131页。组成：单质、金属氧化物、无机盐、络合物等结构特征：即无机颜料中具有一些离子基——发色团，如：铬酸盐CrO42-

、硫化物S2-

、氧化铁Fe2+

、Fe3+

、铁蓝[亚鉄氰化钾]特点：染色鲜艳、遮盖力强、耐抗性好、价廉。但其中含有Cr、Pb，不利于环境与人体健康，逐步被有机颜料代替。少量黄、蓝在用制作黑白颜料性能优良3.无机颜料第三十七页，共131页。钛白锌钡白BaSO4

。ZnS氧化锌（1）白色颜料第三十八页，共131页。油墨技术（2）黄色颜料（3）蓝色颜料（4）黑色颜料C铁蓝亚鉄氰化钾普鲁士蓝炭黑铅铬黄PbOPbCrO4PbSO4第三十九页，共131页。无机颜料无机颜料主要由单质元素、金属化合物、无机盐、络合物等组成。不如有机颜料鲜艳，密度大黑白无机颜料性能优越第四十页，共131页。①钛白(TiO2)：白度高，颗粒小，折光率高，遮盖力强同化学稳定性好，耐高温。②锌钡白(BaSO4·ZnS)：ZnS多时遮盖力大，颜料品质好，28%-30%颗粒细软，折光率较大，但不如TiO2，遮盖力为1/4。耐碱性好，耐光性，耐酸性差，见光颜色变暗，遇酸分解，使用不广泛3锌白：氧化锌着色力，耐酸耐碱差，遇热变黄，冷后恢复白色，在空气中不稳定，与其他墨混合易褪色，使用逐渐减少2、黑色颜料炭黑：着色力，遮盖力强，化学性能稳定，耐酸碱，耐高温，吸油量高含氧量高，亲水性强，易吸潮，流动性好，PH值不会降低1、白色颜料第四十一页，共131页。3、黄色颜料：铬黄，是铬酸铅和硫酸铅不同比例的混合物。吸油量低，遮盖力大，密度大，耐光和耐酸碱性差，有毒----使用少4、蓝色颜料：铁蓝，耐光性，着色力好，颗粒细软，吸油量高，成本低，但耐碱性差，有所使用第四十二页，共131页。荧光颜料夜光颜料铜粉铝粉四、特殊颜料第四十三页，共131页。1、金属颜料（1）铝粉：银料，铝粉颗粒表面一层透明氧化铝膜，稳定。密度2.7克每立方厘米，熔点660度，沸点2427度，800度时表面张力为0.865牛顿每米。（2）铜粉：金粉，不同合金有不同色相。密度7-8.超细级金粉可用于制造胶印和铅印油墨，特细级金粉适用于凹版及柔性版油墨。第四十四页，共131页。金属颜料铝粉（银粉）铜粉（金粉）第四十五页，共131页。2、发光油墨1、夜光（磷光）颜料能夜间发光，实际上是高纯度的硫化锌晶体经过高温处理，具有特殊的晶格构造，并掺入铜钴等激发剂制成的。第四十六页，共131页。荧光颜料第四十七页，共131页。荧光颜料荧光颜料是以热固性树脂为基础的颜料,具有较高的着色力、较强的抗褪色性、极细的粒径、及较强的抗溶剂性能，透明性好，遮盖力不强

荧光颜料属功能性发光颜料，这类颜料当外来光(含紫外线)照射时，能吸收光子，不转化成热能，激发出光子，从而产生不同色相的荧光现象。所以在白天看来,它比其它种类的颜料要鲜艳得多.

但是荧光并不是夜光,夜光粉是吸收光线(阳光或灯光都可以)之后,在黑暗的地方将其放出来.荧光颜料并不能在暗处发光第四十八页，共131页。夜光颜料硫化锌第四十九页，共131页。夜光颜料（磷光染料）第五十页，共131页。填料是一种性能良好，能均匀分散在连结料中的、着色力较低的白色无机化合物。用途：调色添加物（调整彩色墨的色调）调整油墨固液比例，同时冲淡颜色取代某些颜料，降低油墨成本常用的填充料：氢氧化铝、碳酸钙、硫酸钡等第五十一页，共131页。高岭土硫酸钡填料氢氧化铝碳酸钙第五十二页，共131页。第五十三页，共131页。第五十四页，共131页。第五十五页，共131页。常用的填充剂

----------高岭土含有微量钙镁钾，主要用于凹印。第五十六页，共131页。第二节连接料及其性能连结料是油墨的主体结构，是由高分子物质混溶而成的液状物质。连结料主要包括油、有机溶剂、树脂及辅助材料连结料的作用1）是颜料和填充料的载体。使颜料和填料能通过印刷机转移到承印物表面。2）是一种成膜物质。颜料和填充料是依靠连结料的干燥成膜性牢固地吸附着承印物表面。3）赋予油墨流动能力、印刷能力、成膜能力。4）决定油墨的流变性质，干燥性质，抗水性，光泽等。第五十七页，共131页。印刷中油墨从印版转移到承印物上，其中连结料与颜料会立即固着在一起，连结料将颜料包复起来，覆盖于其中。油墨在印刷中所体现出的流动性、成膜性、粘结性、干燥性很大程度都取决于连结料。某种意义说，连结料的结构种类会直接影响油墨的性质。第五十八页，共131页。第五十九页，共131页。1.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氢氧化钾的质量（mg）表示。

连结料酸值太大，油墨在胶印时易亲水乳化，使有的颜料在制成墨后会粘度增大，以至胶化结块，性能不稳定。

酸度太小，对颜料的浸润性差，墨的光泽性、流动性不好。一、连结料的物理化学性质第六十页，共131页。2.碘值

用来衡量油脂的不饱和程度，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＞150，为干性油；碘值100～150，为半干性油；碘值＜100，为不干性油。第六十一页，共131页。油墨技术3.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，软化点低的树脂比高的更易与溶剂亲合，溶解好。但对溶剂的释放性差，导致墨膜发粘。第六十二页，共131页。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。这类树脂制的墨流动性好，抗水性好。5、黏度连接料分子间相互作用产生的阻碍分子间相对运动能力的量度。与分子量大小，静电力有关影响油墨的稳定性决定油墨的黏度关系油墨的流变性能和转移性能油墨技术第六十三页，共131页。透明性：半透明，折射率为1.4左右。密度：相对密度较轻，一般小于1。干燥性：由液态变为固态的能力取决于连接料中不饱和键数目抗水性：决定耐水性能抗水差，易乳化，黏度下降，改变油墨性能颜色：最好无色第六十四页，共131页。油——植物油、矿物油1、植物油

主要成分是高级脂肪酸的甘油脂（甘油三酸酯）植物油作为连结料的主要成分，其主要特征：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。桐油干性油二、连结料的成分第六十五页，共131页。油墨技术菜籽油大豆油半干性油花生油亚麻仁油干性油不干性油第六十六页，共131页。植物油的分类干性油：能结膜，成膜坚韧。碘值≥140，分子中平均双键数＞6个。半干性油：不易结膜，即使成膜也不坚韧碘值100~140，平均双键数4~6个。不干性油：难以成膜，不能自行干燥。碘值＜100，平均双键数＜4。第六十七页，共131页。油墨工业常用的植物油桐油：干性最好的植物油之一。亚麻仁油：世界驰名的干性油之一。豆油：半干性油的代表。蓖麻油：典型的不干性油。第六十八页，共131页。桐油—干性油桐树、木油（桐）树等植物的果实压榨而得。碘值160～175，酸值4。能溶于苯、石油醚、三氯甲烷、热酒精等。分子结构中含有共轭双键，干燥性和成膜性十分优异。因干燥过快会晶化起皱，加热会增稠胶化。一般是与其他油混用，尚无单独采用桐油做连结料的。第六十九页，共131页。亚麻仁油—干性油用亚麻的籽仁，经压榨处理而得。亚麻油是淡黄色，清净的透明液体，有强烈的特殊气味。碘值177～204，酸值≤3。分子结构含有非共轭双键，活性比桐油小，干燥比桐油慢。对大多数颜料有较好的润湿性和分散性；转移性能，纸上附着性能较优。是油墨工业最基本原料之一。第七十页，共131页。豆油—半干性油

大豆经压榨处理而得，可食用。碘值120～140，酸值≤3。干燥性缓慢，不能形成坚韧膜层。颜色浅，加热不易泛黄。桐油25％＋豆油75％炼制，其干性与亚麻油相仿。蓖麻油—不干性油

蓖麻籽经压榨而得。碘值80～90，酸值≤2。在空气中不能自行干燥。能溶于乙醇、醋酸。蓖麻油酸性催化剂高温脱水含有共轭双键的干性油转化后，干燥性介于桐油和亚麻油之间颜色浅，柔韧性好，印铁和食品包装油墨中。第七十一页，共131页。油墨技术2、矿物油：从石油分馏而得的系列溶剂的总称。主要成分是烷烃，不具有交联能力，不能作为成膜物质。油墨中常用的有汽油、高沸点煤油和机械油。汽油分轻汽油（石油醚）馏程为30~70℃；中汽油镏程60-170℃重汽油（白节油）馏程

160～220℃。油类及树脂类的优良溶剂，挥发性强，制作挥发干燥型油墨做清洗剂汽油第七十二页，共131页。高沸点煤油（油墨油）馏分为270～310℃（渗透干燥型墨）挥发性差，有一定渗透性，溶解多种树脂初镏点不能太低：否则挥发太快，影响稳定性；终镏点不能太高：否则渗透过慢，影响固着速度；属于石油类，对环保，能源不利不能结膜，光泽差，耐摩擦性能差逐渐被大豆油取代机械油（润滑油）不挥发性粘稠液（渗透干燥性墨）无氧化结膜能力但又渗透固着能力印报轮转油墨煤油第七十三页，共131页。3、有机溶剂

有机溶剂在连结料中是用于溶解树脂的。三个特征：对树脂材料溶解能力和释放能力强；较快的蒸发速度；符合环境保护和安全要求。溶解性能决定于如下三个表观参数：溶解度参数——内聚能的表现，为内聚能密度的平方根；氢键值——溶剂和溶质形成的氢键，较高的为好（高的为1.7;低的为1.0;弱的为0.3）；挥发速度——越快越好。第七十四页，共131页。油墨常用的溶剂油墨常用的溶剂：芳香烃类、醇类、酮类、酯类芳香烃类有苯、甲苯、二甲苯等。醇类有乙醇、异丙醇、丁醇等。酮类有丙酮、丁酮、环己酮等。酯类有乙酸乙酯、乙酸丁酯等。第七十五页，共131页。1）芳香烃类：苯甲苯二甲苯溶解度大小挥发速度快慢毒性大小特点：溶解力很强，沸点（挥发速度）也易于调节，印品层次阶调好，但毒性大。第七十六页，共131页。2）醇类甲醇乙醇异丙醇丁醇沸点低高特点：与水、芳烃、酯类溶剂混合，可溶解多种树脂，制造挥发干燥型油墨。第七十七页，共131页。3）酮类丙酮丁酮环己酮沸点56.1℃79.6℃155.65℃特点：溶解能力强，稀释效果快，黏度低，挥发快4）树脂结构复杂，有固态和液态之分印刷性能取决于树脂的特性。不同油墨选择性使用，一般为2种以上配合使用。松香及衍生物，改性酚醛树脂，聚酰胺树脂，聚丙烯酸树脂，环氧树脂，聚氨酯树脂第七十八页，共131页。油墨技术芳香烃类各种有机溶剂醇类第七十九页，共131页。酮类醋酸乙酯油墨技术第八十页，共131页。醋酸丁酯油墨技术第八十一页，共131页。5）蜡助剂改善油墨的抗水性和印刷性能，主要改变流变性调节黏性，使油墨疏松，墨性短，增加固着能力，使印品网点完整，减少蹭脏结块。蜡的耐摩擦性主要取决于它的颗粒大小和硬度。用量过多会影响流动性，转移性，光泽性。第八十二页，共131页。第三节常用连接料1.油和油型连结料植物油和干性油连结料矿物油和松香油、沥青油2.树脂和树脂型连结料3.溶剂和溶剂型连结料芳香烃类、醇类、酮类、酯类4.反应型连结料第八十三页，共131页。一、干性油型连结料也称为油脂连结料、氧化结膜干燥型连结料。是由植物油经加热形成的。其特征是不同品种、不同分子量的植物油较为完全混合的单相体系，不同的品种具有不同的功能。有些可强化膜层干燥能力，有的可提高膜层柔韧性，有些可提高膜层光泽等。缺点：①分子量小，酸值高，在胶印中易乳化。②依靠渗透或氧化结膜干燥，速度较慢，即使加入干燥剂，干燥速度也有限，干燥中过量，会造成机上结膜，成膜质量差，缺乏光泽。第八十四页，共131页。根据不同的处理方法可的到两类油型连结料。氧化油干性植物油在氧气环境中加热氧化聚合形成的连结料。生产工艺：蒸气加热至70℃，通入空气，再升温至150℃，保温至所需的粘度，出锅。根据聚合度可分为不同标号。制成的连接料干性强，对颜料润湿性能好，墨稠短，黏性低，适合做雕刻凹印油墨。第八十五页，共131页。聚合油干性植物油加热聚合而成。是植物油单分子、二聚体、三聚体的混合物。当温度一定（290℃），随时间延长，可得不同标号的聚合油。调节油墨流动性能。第八十六页，共131页。二、矿物油型连接料松香油和沥青油是廉价的渗透固着连接料由不同分子量的材料较为完全的混合。1、松香油38%石灰松香和62%的20号机油装入融化锅，升温到100度，待石灰松香溶化后开始搅拌升温到160-180度保温1小时当黏度到1.4-1.6s/50°即可出锅。第八十七页，共131页。2、沥青油将35%-40%的石油沥青和60%-65%的20号机油装入熔化锅，升温到160-170度使沥青熔化，开始搅动，捞出浮出杂质，即可装桶。沥青黏度为2.8-3.3Pa.s。一般加入蓝色颜料以纠正黑墨的棕黄色调。松香和沥青制造的新闻油墨耐摩擦性不好，容易脏手，存在VOC----逐渐被大豆油连接料取代第八十八页，共131页。三、树脂型连接料它是由树脂，植物油、矿物油混合而成，是目前单张纸胶印和商业轮转胶印油墨的主要连接料。1、树脂型连接料性质

亚麻油连结料是依靠吸收空气中的氧气后结膜干燥的，这个过程比较长，影响了油墨的快干性能；植物油本身成膜质量不高，慢干又使连接料过多渗入，纸面成膜物质变少，影响膜层光泽。干燥剂对之改善有一定限度。树脂不能单独用于油墨连接料。高粘度相（分子量高的树脂溶于植物油）和低粘度相（油墨油）混溶，形成树脂/植物油-油墨油体系，要求有良好的两相混溶性及快速分离性。混溶性是保证油墨质量，印刷稳定性及储存稳定性的必要条件，快速分离性是保证油墨快固着的必要条件。因此高质量油墨连接料树脂/植物油-油墨油呈临界混溶状态。第八十九页，共131页。2、各组分在树脂型连结料中的功能

树脂：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。植物油：增加墨膜的柔软性与韧性；增加树脂与油墨油的亲和性。在满足上述功能的前提下，植物油的用量越少越好。油墨油：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250～310℃为宜，过高，影响固着与干燥，过低油墨在机上不稳定。可降低油墨黏度，调节流动性能。第九十页，共131页。四、溶剂型连接料①有机溶剂型——树脂完全溶解于其中，构成了油墨的挥发干燥机理。两者相溶性影响油墨的稳定性及印刷适性，多用于柔性版及凹版油墨，多用于塑料承印物，挥发干燥快，墨膜附着牢固。有机溶剂型的缺点：①环境污染；②安全问题(易燃然，易爆)；③引起回粘，蹭脏。②水基型——以水为主配以其他极性或水溶性溶剂，将树脂溶解。安全、无毒。第九十一页，共131页。①树脂溶于水的条件：树脂本身含有大量的羧基(-COOH)，加氨成盐而溶于水。②水基连接料的干燥原理：它依靠水的渗透，氨盐分解和氨挥发，而获得耐水的墨膜，为保证水基油墨在机上的稳定性，以及成膜好，具有较好的抗水性，通常使用氨水或三乙醇胺的混合碱。连接料中的碱通常是氨水、有机胺类及两者混合物。氨水挥发快，可较快得到耐水膜，但也会导致油墨在印刷中不稳定；有机胺类保证稳定性，但挥发慢，长期留在墨膜内成膜后抗水性差。有些水型连接料是水/溶剂为混合溶剂，但溶剂含量少。调节黏度、干燥性、稳定性、分散性、流动性。第九十二页，共131页。五、反应型连接料紫外线干燥油墨、高能量电子束干燥油墨、红外线干燥油墨。特点：低分子状态存在，高度不饱和性，受外界能量激发，发生光交联、光聚合直至固化成高分子状态，且固化彻底，速度高。成膜质量：成膜质量高，光泽度高。红外固化是以热量引发连结料中低分子进行交联、聚合反应。电子束和紫外线固化是经游离基引发发生链增长而聚合。第九十三页，共131页。反应型连接料以多官能团预聚物为基质，这些预聚物经(UV,RF,EB)激发后，发生化学反应(交联，聚合)而成为固体高分子物质，固化彻底，速度快。组成：光引发剂，预聚物光引发剂能调节油墨流动性，改善墨层质量光固化型连接料不含溶剂，丙烯酸酯本身为液体。在紫外线照射下能瞬间固化成膜，墨层耐摩擦有光泽很好的耐溶剂性、耐酸碱性。第九十四页，共131页。第四节辅助剂作用：是对油墨的墨性(粘度，粘性，流动性)，稳定性，印刷适性，表面性能起改善与提高作用。一、干燥性调整剂干燥促进剂和干燥抑制剂第九十五页，共131页。1、催干剂（干燥促进剂）俗称燥油，其作用是加速氧化结膜速度，缩短干燥时间。用于氧化结膜干燥型油墨。催干剂的构成：金属+有机酸根，属皂类。催干性能取决于金属部分，而其效果和有机酸根有关。具有催干性能的金属钴锰铅铈铬铁锌钙强弱主催干剂金属：钴、锰、铅助催干剂金属：铈、铬、铁、锌、钙第九十六页，共131页。催干机理

将干性油中的天然抗氧剂（磷脂、维生素E）氧化，或结合沉淀析出。促进游离基的生成。促进聚合。

a.游离基的增殖

b.游离基的碰撞聚合。第九十七页，共131页。催干剂的特性（1）钴催干剂：氧化催干型，催干能力最强，其特点表面干燥快，适宜与铅催干剂配合使用，使表里平衡干燥。常见的是环烷酸钴（紫色浆状体）。使用：用200号汽油稀释成含钴3％的溶液，用量：以金属钴计，为干性油量的0.05%～0.10%。（2）锰催干剂：氧化催干型，表面催干速度不如钴催干剂快，有利于底层的干燥。缺点是颜色深，且有泛黄倾向，油膜易变脆。常见的是环烷酸锰（暗红色溶液）。“钴”“锰”混用，“锰”少于“钴”；“锰”代“钴”，其用量要比“钴”多些。第九十八页，共131页。（3）铅催干剂：聚合催干型，能促进墨膜底层干燥，形成坚韧的干膜，附着力好；但氧化催干能力极差。一般与“钴”“锰”配合用。常见的是环烷酸铅。用量：以金属铅计，为干性油量的0.5%～1.0%。印刷厂常用的催干剂■红燥油：以钴盐及油料配制，用于深色油墨，用量过多，墨辊上结皮，干燥快。■白燥油：以铅盐为主，从内到外均匀干燥，用于浅色油墨，开印前加入，加入时间长会使油墨结膜或胶化。第九十九页，共131页。2、干燥性调整剂也称抗氧剂、反氧化剂、反干燥剂、干燥抑制剂。其作用是延缓干性油的氧化聚合。为什么用延缓干性油的氧化聚合？■有些油墨采用了铬黄、铁蓝颜料，轧制过程会有结膜现象，使油墨中颜料难以轧细。■存放时，油墨表面与空气接触会发生氧化而结皮。■停机时，墨辊、版面也有结皮干固的倾向。第一百页，共131页。防干机理防干剂都是强还原剂，与氧接触时，自身优先被氧化（耗氧），从而延缓了干性油的氧化。防干剂易与游离基反应生成稳定化合物，从而阻止了游离基的链增长。■常见的有：2,6-二特丁基-4-甲苯酚。油墨的1%，太多影响干燥第一百零一页，共131页。二、流动性调整剂

流动性调整剂是用来调整油墨的流动特性的助剂，包括调整油墨的粘着性和粘滞性。粘滞性：油墨在流动中表现出来的内摩擦力，用粘度表示（流动内阻力）粘着性：油墨墨膜在动态过程中表现出来的阻止墨膜破裂的能力。（内聚力）第一百零二页，共131页。稀释剂作用：降低油墨粘着性的同时，提高油墨的流动性（油墨变稀）。不同类型的油墨采用的稀释剂不同。■油脂型油墨：6号调墨油

■树脂型油墨：植物油、高沸点煤油等■溶剂型油墨：甲苯、二甲苯■水基型油墨：水、乙醇或异丙醇。第一百零三页，共131页。减粘剂（撤粘剂）

降低油墨的粘着性，但不改变其流动度。减粘剂是一种膏状物质，稠而疏松柔软无粘性。用于油脂型油墨的减粘剂：“调墨油＋蜡”“凡士林＋蜡＋油脂”用于树脂型油墨的减粘剂：“合成树脂/亚麻油＋高沸点煤油＋胶凝剂＋蜡”纸张表面强度低，耐水性差，粘度值大引起拉毛，糊版堆版等可使用，一般3%-5%。第一百零四页，共131页。

增稠剂（成胶剂）

作用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，增加流动性。组分：八碳酸铝＋亚麻油＋桐油＋树脂粘性调节要考虑的因素■纸张表面强度■机器速度、墨辊的传墨性能■剥离张力■版面图文结构■温度第一百零五页，共131页。三、色调调整剂

（1）冲淡剂（撤淡剂）目的：冲淡油墨的颜色，降低油墨的颜色强度，而基本不改变油墨的粘性和其他流变性能、印刷性能。常见的冲淡剂：维力油、树脂型冲淡剂、白油。■维力油“氢氧化铝＋干性植物油”（透明体）■树脂型冲淡剂“树脂＋植物油＋高沸点煤油＋凝胶剂＋蜡”；“树脂油＋胶质油＋胶质碳酸钙”■白油牛油、烧碱、干性植物油、碳酸镁、氢氧化铝等与水（搅拌乳化）（2）提色剂调整油墨的色相。第一百零六页，共131页。四、其它辅助剂（1）反胶化剂：使胶化、变稠、成块的油墨恢复流变性能的物质。（2）表面活性剂和分散剂：将颜料很好的分散在连结料中，防止颜料颗粒凝聚和沉降。（3）防（粘）脏剂：防止印刷时印品上的油墨蹭脏粘污到另一张印品背面的助剂。（4）消泡剂和防针孔剂。还有防霉剂、除臭剂、防脱色剂等等。第一百零七页，共131页。思考题分析有机颜料和无机颜料在各项理化性质上的特点。连接料的作用是什么？其主要成分有哪些？颜料的分散度、着色力、遮盖力的定义，他们之间有何联系？颜料的分散度对油墨油什么影响？影响油墨遮盖力的因素有哪些？解释酸值、碘值和软化点的定义，并分析其大小对油墨性能的影响。常用连接料的种类？各种连接料分别于何种油墨相对应？干燥促进剂的作用及使用的注意事项？撤粘剂的作用？第一百零八页，共131页。第一百零九页，共131页。小结油墨的各组分之间是存在着平衡的，外来组分的加入势必打破原有的平衡，使油墨的品质下降，使用墨性调整剂时要特别注意可能发生的连锁反应。第一百一十页，共131页。第二节油墨的结构与稳定性第一百一十一页，共131页。一、决定油墨品质的因素

1）原材料的选择：原材料的选取，配合，及质量是决定油墨品质的根本原因。

2）原材料的结合：即油墨的结构最佳油墨---最佳原材料+最佳油墨结构二、油墨的结构

油墨体系为一个多相分散悬浮平衡的稳定状态。油墨系统中存在着以下几种平衡关系：（1）介质材料间的相互作用---液--液关系（2）颜料粒子间的相互作用---及固--固关系（3）介质材料与颜料颗粒间的相互作用----固--液关系液-液关系决定油墨连接料的品质，进而决定油墨的品质和品种；固-固，，固-液决定了油墨分散体系的稳定性，进而对油墨品质产生影响第一百一十二页，共131页。油墨的稳定性与颜料在连接料中的润湿和分散状况有关。三、一些状态聚集体：颜料经过机械粉碎后可看成由许多细小颗粒聚集成较大颗粒，称颜料聚集体聚集：油墨在搅拌研磨过程，颜料进入连接料中后，颜料聚集体见充满空气，这种状态呈微聚集分散：油墨经搅拌研磨后机械力破坏颜料的聚集状态，使之粉碎成单个的颜料颗粒并与连接料接触，这种状态称分散絮凝：由于油墨结构中力的作用及颜料粒子与连接料亲和力的差异，使分散后的颜料颗粒慢慢聚合在一起，重亲集合后颜料颗粒间的空间是连接料，使单个颗粒减少，分散度降低，沉淀能力变大，流动性减弱返粗，沉淀：颜料在连接料中絮凝现象严重，2以上凝聚物合在一起形成结团现象，使颜料分散度及其不匀，沉降力显著增加第一百一十三页，共131页。定向：如果分散后的颜料颗粒之间的吸引力小到不能使颗粒产生絮凝现象时，颜料颗粒会出现定向现象，形成疏松分散的结构四、影响颜料在连接料中分散效果及其稳定结构的因素连接料对颜料颗粒的润湿程度油墨的高黏度状态表面活性剂的使用五、颜料颗粒的表面的特性颗粒细化，比表面能提高，表面极性，有极高的表面自由能，使颗粒相互聚集的趋势；固体表面和内部受力状态不同，导致固体表面高能态，由于颜料表面存在晶格缺陷，有很好的吸附力（表面力），这个力使颜料与连结料之间得到很好浸润（亲合作用）。

利于润湿亲和第一百一十四页，共131页。

颜料的浸湿过程是气-固界面被固-液界面取代的过程.

Wi为浸湿功，反映液体在固体表面取代气体的能力。

*在已定的分散系统中，要改善分散状态，必须设法降低固-液界面的界面能。自由能变化为（变化幅度与固-液亲合性程度有关）-△G=γGS-γSL=Wi

结论：*高能表面（γGS

大）的固体颗粒有利于在介质中的分散。第一百一十五页，共131页。①亲水颜料表面极性力很强，亲水连结料也是如此，所以两者有很强的相互作用，它使颜料粒子被包围于连结料之中，使颜料粒子的表面能下降，界面能也下降。两者很好的亲和，体系处于低能稳定、分散状态。②亲油性颜料与亲油性连结料分子极性差，无强烈作用，但接触后表面、界面处于较低的能量状态，两者处于亲和状态，体系分散稳定。③若亲水颜料与亲油连结料相互之间不作用，无法释放能量，两者界面有较大过剩的极性力，界面能量高，体系不稳，这时可借表面活性剂来提高两者的亲和力，增加润湿，使体系稳定。第一百一十六页，共131页。油墨体系中影响颜料粒子分散度和油墨结构稳定性的因素：油墨颜料粒子70%以上在1微米以下，其余在1-60微米之间，油墨属于分散体系颜料粒子在连接料中存在无规则布朗运动，相互碰撞颜料粒子近时产生范德华力，易产生絮凝和结团现象表面活性剂的润湿与稳定性作用：提高固体颜料颗粒与液体连接料的亲和性，保持油墨结构体系的稳定性结构：一端为亲油憎水的长链烷基，另一端为亲水憎油的极性基(羧基、醚基、磺酸酯基）双亲分子，亲水端吸附在颜料表面，亲油端与连接料结合，形成定向吸附层，从而降低界面能，提高分散稳