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第二篇油墨

第八章绪论

一、油墨开展简史及现状二、油墨组成与分类油墨油墨的开展简史从最早期用木材烧成炭再与树胶均匀的混合枯燥制成墨，到后来的水性墨、油性墨、纳米油墨、无水胶印油墨、彩色喷印油墨和UV油墨等，油墨的开展经过了漫长的开展历程。今后油墨的研讨开展方向是：①水基型绿色油墨；②无溶剂型光固化环保油墨；③顺应不同新机型的特种环保油墨；④引入纳米资料构成减量、高性能的油墨。油墨及其样本油墨的组成与分类油墨主剂助剂色料连结料枯燥性调整剂流动性调整剂颜色调整剂颜料染料包含无机颜料、有机颜料包括水溶性、油溶性、醇溶性染料等包含植物油、矿物油、有机溶剂、水、天然树脂、合成树脂、沥青等其他助剂包含撤粘剂、稀释剂、增稠剂、冲淡剂、增塑剂和外表活性剂等油墨各重要组分的作用色料——使油墨具有颜色。衔接料——充任色料的载体〔两者相混，印刷时从印版转印到承印物上，构成枯燥的墨膜〕助剂——调理墨的颜色、粘性、流动性、枯燥性、印刷适性。油墨的分类根据印版的种类：平印油墨、凸印油墨、凹印油墨、网印油墨根据油墨的枯燥方式：挥发枯燥型、浸透枯燥型、氧化结膜型、热固枯燥型、光固枯燥型等油墨作为分散相的颜料和作为延续相的连结料组成的一种稳定的粗分散体系。其中颜料赋予油墨以颜色，连结料那么提供油墨必要的转移传送性能和枯燥性能。颜色性能，流动性能，枯燥性能是油墨最根本也是最重要的性能。油墨中除了主剂之外，还有作为助剂的各种添加剂，用以改善油墨的性能印刷适性。油墨的分类可以按照印刷版式分为平版、凸版、凹版、孔版油墨等；或按枯燥方式分为浸透枯燥型、挥发枯燥型、氧化结膜型、光固枯燥型等；同时也可以按用途分类。第九章颜料第一节概述第二节无机颜料第三节有机颜料第四节特殊颜料第五节填充料

第一节概述颜料是一种呈细微粉末状的固体有色物质，可以呈现球状、片状等不规那么形状。普通颜料粒子的直径在几百纳米到几十微米)的范围内。颜料可以均匀地分散在介质中，但不溶于介质，且不与介质发生化学反响；颜料是有色体，它既赋予油墨颜色，同时，它的分散、聚集又直接影响油墨的流动性、油墨的化学稳定性及油墨的枯燥性。油墨色料分成颜料和染料颜料：不溶于水、油、有机溶剂〔仅使物体的外表染色，油墨大多运用这种〕染料：溶于水、油、有机溶剂〔使物体全部染色〕颜料染料一、颜料的分类

颜料的分类有以下几种方法：按化合物特性可分为无机颜料和有机颜料。在有机颜料中，又可以按分子聚集形状不同分为色淀颜料、色原颜料和颜料型染料。按分子构造不同分为偶氮颜料、酞菁颜料等。按颜色特性分类。可分为彩色颜料(如黄、品红、青等)和消色颜料(如黑、白、灰)等。油墨颜料：微细颗粒物质，外形多为球、棒、层状，粒径约为10-7～10-5m，在微米级。可均匀分散于介质中是悬浮形状，但不溶于介质。有机颜料〔以分子构造分〕：酞菁颜料、偶氮颜料〔以分子聚集形状分〕：色淀颜料、色原颜料和颜料性染料无机颜料包括炭黑、铬黄、铁蓝、钛白粉、锌钡白、金属颜料等有机颜料无机颜料二、颜料的理化性颜料的分散度：颜料的分散度是指颜料颗粒的大小，分散度越高，颜料粒径越小。通常，颜料分散度高，着色力、遮盖力随之提高。颜料的分散度越高，油墨的稳定性越好。着色力：着色力是某一颜料与其它颜料混合后该颜料呈现本身颜色强弱的才干。颜料的着色力取决于它本身的光学特性及颜料的晶型构造，同时受分散程度的影响。遮盖力(透明度)：遮盖力是指颜料遮盖底层的才干。遮盖力与透明度是对颜料同一性质的相反的描画。油墨能否有遮盖力取决于颜料折射率与连结料折射率之比。遮盖力以g／m2表示，即产生一定覆盖遮色效果所需颜料量。吸油量：颜料吸油量是对颜料与油脂结合才干的一种描画。吸油量等于将颜料制成浆状体所需参与的油脂分量与颜料分量之比，以g／100g颜料表示。吸油量直接影响油墨的性能。密度：颜料的密度对油墨的力学性能及稳定性都有相当大的影响。颜料密度也可以用“视比容〞来描画。视比容是指每克重颜料所占的体积，用g/cm3表示。颜料的视比容越大，其密度越小，在连结料中不易沉淀，油墨的稳定性好。而视比容小的颜料制成的油墨吸墨性差，传送不良，易糊版；较稀薄的油墨易沉淀、结块等。所以，用来配制油墨的颜料，视比容越大越好。耐抗性：印刷品将运用于各种环境之中。对于一些特定环境，如高温、日晒、酸、碱、有机溶剂等，颜料必需抵抗外界作用，尽量不产生物理及化学变化，以保证原有颜色。因此，要求颜料具有相应的抵抗才干，称之为耐抗性。2.颜料的化学性质和物理性质颜料的化学性质：本身极性、反响活性、酸碱性等。碱性颜料与衔接料混合时遇到酸性物质就反响，导致油墨黏度变化，或沉淀、凝固等。颜料极性会使它与衔接料相溶性好，分散达均匀。颜料的构造导致到光照射后的稳定性，直接在颜色上变化，影响印刷效果。颜料的外表性质如浸润性可直接影响油墨对承印物的初期粘着性。油墨

无机颜料组成：单质、金属氧化物、无机盐、络合物等构造特征：即无机颜料中具有一些离子基——发色团，如：络酸盐CrO42-、硫化物S2-、氧化铁Fe2+、Fe3+、铁蓝颜料[Fe〔CN〕6]特点：染色艳丽、遮盖力强、耐抗性好、价廉。但其中含有Cr、Pb，不利于环境与人体安康，逐渐被有机颜料替代。第二节无机颜料油墨〔1〕白色颜料钛白锌钡白氧化锌油墨〔2〕黄色颜料〔3〕蓝色颜料〔4〕黑色颜料铁蓝炭黑铅铬黄一、白色颜料1．钛白2．锌钡白ZnS.BaSO4钛白(TiO2)：用于油墨中的钛白有金红石和锐钛型二种，皆为四方晶型。钛白的白度很高，颗粒细小，折射率很高，具有很高的光分散性；当它分散在介质中，能表现出很高的遮盖力；具有极强的化学稳定性、耐高温性。锌钡白：锌钡白是硫酸钡和硫化锌的混合物，分子式为BaS04·ZnS。锌钡白颗粒细软，遮盖力仅为二氧化钛的1／4左右。但它的耐碱性较好，毒性小，与醇酸树脂拼混性较好。其运用范围远不如二氧化钛。

第二节无机颜料二、黑色颜料1．炭黑的性质〔1〕粒径及聚集体构造〔2〕外表性质炭黑是碳氢化合物不完全熄灭或裂解的产物。按照来源可分为灯黑、炉黑、槽黑、热裂解黑等。炭黑的性质：炭黑的原生颗粒极为细小，且颗粒越小，着色力越强。炭黑具有很高的比外表能，所以，通常是以聚集体的方式出现；炭黑具有较大的比外表和空隙，因此具有很强的吸附性。炭黑外表的酸度不同，pH值较低的炭黑，吸附油墨中枯燥剂才干很强，使油墨中枯燥剂的含量相对下降，产生抗干性，且酸性越强，抗干作用越强。2．运用色素炭黑；公用炭黑；溶剂型油墨用炭黑。三、彩色颜料1．黄色——铅铬黄PbCrO4PbSO4PbO2．蓝色——铁蓝KFe.Fe(CN)6.H2O

第二节无机颜料黄色一铅铬黄：是系列黄色颜料的统称，是铬酸铅(PbCrO4)、硫酸铅PbSO4，氧化铅Pb0的混合物。这类颜料色相丰富，遮盖力强，着色力较强，耐化学溶剂性强，价廉。但密度大，且含有有毒元素，是一种低质颜料，在某些廉价的黄墨中仍有运用。蓝色一铁蓝：化学称号为亚铁氰化铁[KFe·Fe(CN)6·H20]。着色力强，颗粒细小，颜色艳丽，但不耐酸碱。在油墨中运用较多，但也有逐渐被酞菁蓝取代的趋势。一、构造特点及分类有机颜料和染料都是不饱和的有机化合物，由萘、蒽、氮萘、氨蒽等碳环或杂环芳香族有机化合物衍生而成。它们可以有选择地吸收光谱中的某些部分，并将吸收区域从紫外线区域移到可见光部分，使化合物成为有色体。有机颜料普通可以分为色原(toner)和色淀两大类，前者是以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；后者那么是利用铝钡白等无机载体将有机染料沉淀而成的颜料(英文名Lake)。

第三节有机颜料二、有机颜料的运用与无机颜料相比，有机颜料具有色相齐全、色泽艳丽、密度小、着色力强，普通比较透明等特性，是制造红色油墨、透明黄墨不可短少的原料，但价钱较高，还有一些如复原颜料本钱高，价钱贵，只能作高级颜料运用。另外，有些有机颜料(例如碱性色淀颜料)耐光性较差。1．汉沙黄又名耐晒黄，属于单偶氮颜料系列。汉沙黄在烘烤后有起霜(升华)景象，不适于制印铁油墨，如今是胶印和凸印油墨常用的黄色颜料。2．联苯胺黄又名二芳胺黄或联苯胺黄HC，颜料索引号12(21090)，它属于不溶性双偶氮黄色颜料系列，颜色是绿相黄，着色力比汉沙黄强3~4倍，密度小，透明性好，耐水、酸、碱性良好，常用于制造四色胶印套墨，印刷性能良好。3．洋红6B又名宝红6B或罗平红。它是有较高着色力的艳丽的蓝相红色颜料，树脂化的钙盐具有良好的物理性能，耐酸碱和耐醇稍差，色相好，耐光性强，耐热性好。4．立索尔红色相范围广，着色力强，耐渗性普通，价钱廉价，流动性好，但不耐光，常用于胶印及其它油墨的制造。5．金光红C又名来克红，也是色淀性的偶氮颜料，它树脂化后透明度提高，耐渗性较好，流动性好，可以用来制造各种印刷油墨，但耐光性较差。

6．耐晒桃红色淀又名桃红色原，属于坚牢色淀，桃红色原为艳丽的品红色，着色力强，耐光性尚好，用于制造四色胶印油墨，是一种高级颜料，价钱较贵。7．酸性湖蓝色淀是在氢氧化铝载体上制成的酸性色淀，以钡盐为沉淀剂。8．酞菁蓝又名铜酞菁，稳定酞菁蓝(β型)。酞菁颜料具有艳丽的色泽，着色力极高，化学稳定性优良，耐光性好，在200℃高温下不变色，适用于各种印刷油墨，而且价钱比其它高级颜料低，所以运用量很大。9．射光蓝浆是醇溶蓝经磺化制得的内盐色淀，参与调墨油制成深蓝色的基墨，用于调整黑色油墨中的棕黄颜色，提高黑度。10．复原颜料——硫靛红它是由复原染料氧化后制成的不溶性颜料。硫靛桃红就是一种各项牢度极好的高级颜料，耐光、耐热、耐各种溶剂，适于制造印刷油墨。油墨〔1〕偶氮类颜料汉莎黄联苯胺黄金光红立索尔红油墨油墨〔2〕色淀颜料酸性色淀碱性色淀射光蓝孔雀蓝耐晒桃红油墨酞菁颜料酞菁蓝酞菁绿其他染料洋红6B、硫靛桃红第四节特殊颜料一、金属颜料1．铝粉2．铜粉铝粉：铝粉即银料。铝粉颗粒外表有一层透明的氧化铝膜，使之比较稳定。铜粉：铜粉是铜与其它金属合金的粉末，即金粉。不同的合金有不同的色相。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凸版油墨。二、发光颜料1．夜光颜料2．萤光颜料夜光颜料(磷光颜料)：这种颜料能在夜间发光，实践上是高纯度硫化锌晶体经过高温处置，具有特殊的晶格构造，并掺入铜、钴等激发剂制成的。由于硫化锌粉的颗粒较粗，只能用丝网印刷方法印在表盘或纸张上。萤光颜料：有一些物质当遭到不可见光的照射时，可以吸收它的能量放出可见光波，称为萤光物质。目前纺织业已采用将萤光染料用树脂处置的方法，使它们成为不溶性的颜料，只需2％左右，即可制成萤光油墨。目前运用的萤光颜料透明性好，但遮盖和着色力较差。5.特殊颜料油墨荧光颜料夜光颜料铜粉铝粉第五节填充料

一、填充料的作用与用途填充料是一种着色力很低的白色颜料，但不用于制造白色油墨，而用于与其它彩色颜料的调色添加物。用填充料可以调整油墨固体—液体比例，同时冲淡油墨颜色，也可以取代一些高本钱颜料，降低油墨本钱。

二、填充料的种类及种类碳酸钙(CaC03)：碳酸钙来源于矿石〔称天然碳酸钙，这种碳酸钙颗粒粗硬，密度较大〕和化学沉淀〔称沉淀碳酸钙，这种碳酸钙颗粒细而匀，化学纯度高，杂质少〕。油墨中运用的是后者。硫酸钡(BaS04)：天然硫酸钡又称重晶石，具有一定的透明性，耐光、耐热，具有良好的化学稳定性，价钱低廉，是用于油墨中的一种良好的填料。硫酸钡在油墨中，可以调理油墨的流动性能，具有一定的防脏作用。氢氧化铝[Al(OH)3]：氢氧化铝密度小，透明，构造软，印刷性能良好。氢氧化铝经改性可用于以树脂为连结料的油墨中，氢氧化铝也可以作为色淀颜料的载体。铝钡白：铝钡白是氢氧化铝与硫酸钡的混合物。分子式为：3BaS04·A1(OH)3，性能介于二者之间。高岭土：高岭土即水合硅酸铝。一种天然的细粒状的粘土矿物，含有微量的钙、镁、钾等元素。主要用于雕刻凹版油墨。高岭土硫酸钡6.填料氢氧化铝碳酸钙油墨第十章连结料与助剂第一节概述第二节连结料组分的性能与构造第三节常用连结料

第一节概述

一、连结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制成的液状物质，在油墨中作为分散介质运用。是一种具有一定粘度和流动度的液体，但不一定都是油质的。连结料的类型按照油墨的枯燥方式可以分为挥发枯燥型连结料，浸透枯燥型连结料和氧化结膜枯燥型连结料等；按照构成连结料的介质资料不同可分为干性油型连结料、矿物油型连结料和溶剂型连结料。每一种类型的连结料都是由多种成分构成的，每种成分的作用也各不一样，普通说来，连结料主要由植物油、矿物油，有机溶剂，各种天然和合成树脂及少量蜡质构成。二、连结料组分的理化目的a.酸值。酸值对于植物油而言是指游离脂肪酸的含量。通常，连结料或树脂酸值太大时，制成的油墨在胶印时易于亲水乳化，同时还会导致有些颜料制成油墨后，粘度增大，甚至胶化；假设酸值过小，那么表现为对颜料润湿性差，油墨流动性能不良，光泽差等弊病。b.碘值。碘值是对油脂不饱和程度的描画。用每克油脂所耗费的碘的mg数[(I2)mg/g]表示。c.软化点。高分子物质(如连结料中的树脂)从固态变为液态的温度即为该物质的软化点。一个硬树脂的软化点，对油墨制造者而言，是一个有价值的参数，可以据此了解该树脂的改性程度，从而对油墨的粘性、光泽、枯燥性等作出定性的估计。d.脂族烃溶解性。脂族烃溶解性是指树脂(液)在正庚烷中的溶解性能。普通地说，树脂的脂族烃溶解性好，那么制得油墨的流动性较好，其抗水性能也较好。除上述理化目的外，油脂的皂化值、油脂的水分等也是比较重要的目的。一、植物油1．组成与构造植物油的根本化学组成是高级脂肪酸的甘油酯。通常，可根据碘值高低分为干性、半干性和不干性油。干性油在空气中有较好的枯燥性；半干性油在空气中枯燥较慢，其外表不易构成薄膜，即使成膜，也不像干性油所构成的那样坚韧；不干性油在空气中氧化极慢，通常外表不能成膜枯燥。

第二节连结料组分的性能与构造2．油墨中常用的植物油①桐油——干性油桐油为黄色或淡黄色浓稠液体，粘度是植物油中较大的。在油墨中，通常不单独运用，而是与树脂或其它油脂混用，这样就充分发扬了它的优点而弥补了它的缺乏。如今运用的高光泽油墨，连结料中都或多或少地运用了桐油。②亚麻油——干性油亚麻油亦称胡麻油，是淡黄色透明液体，干性比桐油慢，活性比桐油小，它是油墨工业最根本的原料之一。③豆油——半干性油豆油枯燥较慢，颜色浅，且加热不易泛黄，常与亚麻油或桐油配合运用，用来制造淡色油墨，特别是制造烘干型油墨。④蓖麻油和脱水蓖麻油蓖麻油是典型的不干性油，能溶于乙醇和乙酸中。蓖麻油可用于制造复印油墨及作为增塑剂用于某些油墨中。2.连结料的主要原资料及性质〔1〕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议了干性的快慢，也决议了植物油的类型：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亚麻仁油干性油不干性油二、矿物油矿物油是石油分馏得到的一系列馏分的总称。主要组分是烷烃，不具有发生交联的才干，因此，在油墨中不能作为成膜组分。油墨中常用的矿物油有：1．汽油2．高沸点煤油——油墨油3．机械油油墨②矿物油来自石油的不同馏分，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℃；重汽油〔白节油〕馏程160～220℃。高沸点煤油〔油墨油〕馏分为270～310℃〔浸透枯燥型墨〕机械油〔光滑油〕不挥发性粘稠液〔浸透枯燥性墨〕汽油煤油a.汽油汽油是油脂、树脂的良好溶剂，在油墨中，常运用沸点在160-220℃的重汽油与二甲苯混合，制造照相凹版油墨。b.高沸点煤油——油墨油。主要用于快固油墨及热固型胶印油墨的连结料中，其作用是迅速脱离膜层进入纸张纤维之间，使膜层增稠、增粘。c.机械油。用来制造沥青油和石灰松香油连结料，用于轮转新闻油墨。这类连结料是典型的浸透枯燥型连结料，无氧化结膜，不能构成固态膜层。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料。1．油墨对有机溶剂的根本要求〔1〕溶剂的溶解度参数〔2〕挥发才干〔3〕平安及环境维护问题2．油墨中常有的有机溶剂芳香烃、醇类、酮类和脂类，主要用于制造挥发枯燥的照相凹版油墨和柔性版油墨。

第二节连结料组分的性能与构造油墨芳香烃类各种有机溶剂醇类酮类醋酸乙酯油墨醋酸丁酯油墨四、蜡蜡是油墨常用助剂，蜡用于油墨中，能改善油墨的抗水性和印刷性能，主要是改动油墨的流变性。各种油墨都可以采用蜡质资料来调理粘性，使油墨疏松，墨性短；添加固着才干，使印品网点完好，减少蹭脏、结块。蜡的成分包括高级饱和脂肪酸的混合物或高级醇及其酯化产物。蜡普通以来源进展分类。第二节连结料组分的性能与构造蜡油墨蜡与铝皂油墨中加蜡，可改动墨的流变性〔粘度、使墨疏松、墨性短〕、抗水性、耐磨性、印刷性，提高网点明晰度。常用的蜡可分为植物蜡、动物蜡、矿物蜡、合成蜡等。铝皂是连结料的凝胶剂〔即增稠剂〕增稠机理：与连结料的活性基团反响构成大分子集团或螯合物，把稀料部分包围在其中。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，还容易与润版液发生乳化，所以，将树脂引入油墨的连结料中，连结料的各项性能得到了艰苦改善。如今可以说任何一种类型的油墨都离不开树脂。油墨中运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：a.松香及其衍生物,包括松香、松香酯、松香酸金属盐、失水苹果酸树脂(顺丁烯二酸松香)。

第二节连结料组分的性能与构造b.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。由于沥青价钱廉价，性能较好，运用相当普遍。c.改性酚醛树脂。酚醛树脂是酚类物质与醛类物质经缩合而得到的高分子物质。目前，我国油墨行业大量运用的是二酚基丙烷甲醛松香改性酚醛树脂、对异辛酚甲醛松香改性酚醛树脂。由于这些树脂软化点较高，结膜硬度好，光泽好，油溶性好，所以是胶印亮光快干油墨连结料的理想树脂。d.改性醇酸树脂。油墨中常用的改性剂是植物油。改性醇酸树脂对颜料润湿性，显色性都比较理想，制成的油墨流动性好，结膜光泽好，枯燥性好。e.聚酰胺树脂。目前，大多数聚酰胺树脂的溶解性较差，必需运用混合溶剂才干溶解，且储存性不好。因此，经过对树脂的改性，提高其溶解性能和低温抗凝性是至关重要的。f.丙烯酸树脂。随着光固化油墨和水基油墨的开展，丙烯酸树脂的运用呈上升趋势。由于丙烯酸中含有大量不饱和基团，对紫外光有比较强的反响，它与其它物质的共聚物，可作为光固化油墨的树脂。g.其它树脂纤维衍生物：成膜坚韧、干性好、防裂抗热。被广泛用于柔性凸版和照相凹版油墨中。聚氨酯树脂：聚氨酯树脂膜层坚牢耐摩擦，对颜料润湿性好，用于胶印油墨中性能优良。环氧树脂：对物质有良好的附着力，常与醇酸、酚醛树脂混用制造印铁油墨、罐听内涂料等。油墨⑴松香及其衍生物①松香松树分泌的树脂，加工后呈琥珀色透明脆性固体。主要成分：松香酸〔约90%〕右式中—COOH为反响活性中心，可与醇发生酯化反响，与金属反响生成盐，双键可进展加成反响。松香不溶于水，溶于酮、醇、脂、苯类及油类，性脆易氧化，必需改性后才干用于油墨中。CH3COOH松香酸松香油墨②松香脂它是松香与醇类反响的产物。甘油松香脂溶于干性油及有机溶剂，对颜料润湿性好。〔2〕沥青天然沥青：矿产品，光亮黑色硬块，溶于大多数有机溶剂及油类。石油沥青：石油蒸馏后的剩余物，易溶解，但光泽小。天然沥青石油沥青油墨⑶天然树脂达玛树脂、马尼拉王古王巴树脂、虫胶等，做墨性能好但来源少、价高。⑷改性酚醛树脂它是酚与醛类物质的缩聚产物，再经改性而用于连结料。普通先进展松香改性，再经甘油类酯化而得改性酚醛树脂。达玛树脂虫胶改型酚醛树脂油墨⑸改性醇酸树脂它是多醇酸类物质酯化的产物，不能直接用于墨而必需改性。普通用植物油醇解成甘油单酯再与多元酸酯化而成。改性醇酸树脂润湿性好、显色理想，制成油墨流动性好，枯燥好，结膜有光，但因树脂上—OH多，抗水性差，故要改性〔用其它物质〕。⑹丙烯酸树脂此类树脂有多种，都含不饱和基〔>C=O〕，对紫外光敏感易与其它物质发生光化学反响，故可做光固化油墨。丙烯酸树脂大多溶于酯类、芳烃类溶剂中，粘结性、耐化学性好，环保性好，用于水基，光固化墨中。丙烯酸树脂环氧树脂色浆聚酰胺树脂〔7〕其他几种树脂油墨聚氨酯树脂氯化橡胶乙基纤维素油墨不同种类、性能的油墨要采用不同性能的连结料。一、干性油型连结料这类连结料是由植物油经加热后构成的。不同的种类具有不同的功能，有些可强化膜层枯燥才干，有些可提高膜层柔韧性，有些可提高膜层光泽等。干性油型连结料采用的主要是植物油，不同的处置方法可得到聚合油和氧化油两类油型连结料。

第三节常用连结料二、松香油和沥青油松香油和沥青油是由不干性矿物油和松香、沥青构成的，是比较廉价的浸透固着型连结料。其特征是不同分子量的资料较为完全的混合。小分子组分在印刷完成后脱离大分子进展浸透，大分子组分继而更为严密地与颜料颗粒结合。三、树脂型连结料1．树脂型衔接料性质树脂型连结料是树脂、植物油、矿物油(油墨油)混制而成的产物，并且构成一个复杂液相系统。

2．各组分在油墨连结料中的功能植物油有两个作用：其一，起树脂与油墨油的连结作用，树脂与植物油混溶物才干与油墨油混溶；其二，纯树脂的膜性脆，植物油的存在使膜层柔软，有韧性。在满足以上两个功用前提下，植物油用量越少越好，否那么影响快固。树脂是油墨主要成膜物质，保证了油墨膜层的质量。油墨油是树脂的溶剂，它的浸透决议了油墨的固着。3．连结料液相构造在连结料的高粘度液相中，树脂与植物油的结合方式有两种：溶解型及分散型。四、溶剂型连结料溶剂型连结料分为以有机溶剂为基质的连结料和以水为基质的连结料。有机溶剂为基质的连结料：指有机溶剂与树脂完全混溶成为透明溶液所构成的连结料。有机溶剂的存在使之构成的油墨呈现挥发枯燥的特性，枯燥的快慢，很大程度受溶剂性能影响。溶剂与树脂的相容程度决议了油墨的印刷性能、印刷稳定性及储存稳定性。水基连结料：指以水作为基质，树脂以溶解、胶体或乳液3种形状存在所构成的连结料。水基连结料由于其制成的油墨平安、无毒，以及其它特殊的优点，成为溶剂型连结料的开展趋势。

第三节常用连结料五、反响型连结料紫外线枯燥油墨，高能量电子束枯燥油墨，红外线枯燥油墨等的连结料均属于反响型。这类连结料以低分子形状存在，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，呈高分子形状，且固化彻底、速度高。一、枯燥性调整剂辅助剂是在油墨的制造以及印刷过程中运用的为改善油墨本身的性能而附加的一种资料。1)枯燥性调整剂枯燥促进剂枯燥促进剂俗称燥油，是一种催干剂，一切依托氧化结膜枯燥的连结料都需求参与催干剂。催干剂主要是钴、锰、铅等金属的有机酸皂类，它们的催干机理至今尚未完全弄清，普通以为有以下两方面的作用：(1)缩短诱导期。(2)促进游离基生成。第四节辅助剂2、防干剂如：对苯二酚、临苯二酚防干剂也称抗氧剂。假设油墨配方中采用了一些催干性很强的颜料(铁蓝、铬黄等)，在轧墨时会有结膜景象，使油墨难以轧细；在存放时由于油墨外表与空气接触发生了氧化而结皮，在印刷机上也会发生结皮干固的倾向。所以在油墨中可以适当加人防干剂，以延缓干性油的氧化聚合。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(Tack值)和粘滞性(Viscosity)。常用于油墨的流动性调整剂有撤粘剂和稀释剂两大类。1．撤粘剂要作成：铝盐、亚麻油、低黏度醇酸树脂、石蜡油2．稀释剂3．增稠剂第四节辅助剂三、颜色调整剂1．冲淡剂2．提色剂冲淡剂：冲淡剂的运用目的是冲淡印刷油墨的颜色而坚持其粘着性。提色剂：提色剂是调整油墨色相的助剂，如为了提高黑墨的黑度，可参与铁蓝或射光蓝等颜料以调整炭黑的偏棕色相。

第四节辅助剂四、其它辅助剂1．外表活性剂和分散剂2．消泡剂和防针孔剂3．反胶化剂外表活性剂和分散剂：作用是将颜料很好地分散在各种类型的连结料中，用量虽少，效果显著。消泡剂和防针孔剂：普通消泡剂该当在制造油墨时参与，使之均匀分散。反胶化剂：印刷油墨如储存时间过长或者颜料酸值过高，与连结料中的游离脂肪酸反响成皂，或连结料本身聚合度过高都会出现胶化景象。第十一章油墨的构造及油墨制造第一节概述第二节油墨的固—液构造及稳定性第三节油墨的制造工艺

第一节概述一、决议油墨质量的要素1〕原资料的选择：原资料是油墨的根本构成单元。原资料的选取、配合(油墨配方)及原资料质量，是决议油墨质量的根本缘由。2〕原资料的结合：即油墨的构造。

二、油墨的构造

油墨是一个多相分散体系。在该体系中，颜料颗粒〔固相〕分散于连结料〔液相〕是其根本构造。另外，液相有时是一种介质资料分散于另一种介质资料中，构成一个新的分散体；颜料粒子间也存在着相互作用。因此，在油墨系统中，存在着下述几种关系及相应的平衡：〔1〕介质资料间的相互作用，及液--液关系〔2〕颜料粒子间的相互作用，及固--固关系〔3〕介质资料与颜料颗粒间的相互作用，即固--液关系

第二节油墨的固—液构造及稳定性

一、颜料颗粒的外表特性油墨中运用的颜料颗粒，是分子的聚集体，颗粒细小，组成的体系具有极高的比外表。这样的体系存在着相当可观的外表自在能，从热力学角度来看，系统是不稳定的，颗粒具有彼此聚集的趋势。

二、颜料与连结料的结合

颜料的浸湿过程，即颜料颗粒浸入连结料液体的过程，气—固界面被固—液界面所取代，这个过程将伴随着能量的变化，而变化的幅度与固—液的亲合性有关。分散体系中固—液两相的亲合性是由系统的能量形状决议的。界面的能量高，系统处于不稳定形状，固—液两相亲和不良，具有固液分别产生沉聚的趋势，以降低系统的能量。因此，不同颜料与不同连结料之间相互作用不同，亲和形状亦不同。〔1〕亲水性颜料与亲水性连结料之间具有很强的极性力而相互作用。〔2〕亲油性颜料与亲油性连结料共同具有较低的外表活性，极性力很弱。〔3〕亲油性颜料与亲水性连结料或亲水性颜料与亲油性连结料构成界面，因不会释放足够能量，在界面处连结料或颜料将存在较大的过剩极性力，使界面处于较高的能量形状，表现为颜料与连结料不亲和，系统不稳定。三、分散体系的稳定性1.固－液形状对油墨稳定性的影响油墨中颜料粒子是一个分子的聚集体，由于粒子细比外表积大，外表又有极性，所以外表自在能较高，热力学上是不稳定体系，易自凝聚构成固体外表不饱和剩余力，有很好的吸附力〔外表力〕，它使颜料与连结料浸润过程中得到很好的亲协作用。油墨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，反映液体在固体外表取代气体的才干。*在已定的分散系统中，要改善分散形状，必需设法降低固-液界面的界面能。自在能变化为〔变化幅度与固-液亲合性程度有关〕-△G=γGS-γSL=Wi结论：*高能外表〔γGS大〕的固体颗粒有利于在介质中的分散。油墨①亲水颜料外表极性力很强，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，使颜料粒子的外表能下降，界面能也下降。两者很好的亲和体系处于低能稳定、分散形状。②亲油性颜料与亲油性连结料分子极性差，无剧烈作用，但接触后外表、界面处于较低的能量形状，两者处于亲和形状，体系分散稳定。③假设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，这时可借外表活性剂来提高两者的亲和力，添加润湿，使体系稳定。油墨外表活性剂对于提高油墨颜料和连结料的亲和性，具有两个方面的作用。a．外表活性剂在颗粒外表的吸附。b．提高连结料的润湿才干。四、外表活性剂的润湿作用2.外表活性剂的助稳定作用外表活性剂分子的构造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〕。外表活性剂有四种：阴离子型、阳离子型、非离子型、两性离子型。油墨油墨外表活性剂的作用机理：①添加固体粒子间的排斥，坚持分散体系的稳定。油墨在水基墨中参与离子型外表活性剂，外表活性剂分解成正负离子后吸附在颜粒外表，相对应了蜡分散于介质中，构成对颜粒的包围圈，也即构成了对围同样电荷颜粒的排斥，从而颜粒外围构成双电层，有效地防止团体粒子凝聚沉降。水基连结料中颜料粒子的分散维护层②改善连结料的亲和与润湿才干作为物体资料来讲本身的极性取决于本身的构造和所具有的基团性质，而两物体之间的相互作用力主要取决于分子之间常见的力——取向力、诱导力、色散力及氢键。分子间的取向力表示图分子间的诱导力表示图分子间的氢键力表示图油墨

第三节油墨的制造工艺印刷油墨的制造工艺，通常可以分为连结料制备、颜料分散和调整包装三大工序。一、浆状油墨的制备a．浆状印刷油墨的分散工艺。在制造过程中需求将色料、填充料等固体成分尽能够均匀地分散在液体的连结料和溶剂中间，完成潮湿、粉碎和分散三项加工。运用的设备并不复杂，主要有各种搅拌机、三辊轧墨机(研磨机)、捏合机和装桶机等。b．搅拌设备。浆状油墨在炼制好调墨油之后首先要将颜料和填充料、连结料放人搅拌机中完成潮湿与初步分散加工。在国外除常用的行星式搅拌机外，还有效率更高的蝶形桨搅拌机与高速叶轮搅拌机。c.三辊轧墨机和分散作用机理。从搅拌机中取出的墨料，仅仅是固体外表初步被连结料润湿，在分散度和颗粒细度等方面远远没有到达要求，而这些进一步的加工，是依托制造油墨的主要设备，即三辊轧墨机来完成的。d．挤水法与捏合机。过去颜料在混合前先要烘干粉碎，耗费不少能量，而且颜料四处飞扬；如今对于亲油性较好的有机颜料，常采取比较先进的挤水法。e．调整与装桶。在三辊轧墨机上轧研时，墨料不能过稀，否那么将严重影响消费效率，有一些辅助剂如催干剂等，也不可过早参与。所以在轧墨以后，还需求将部分溶剂、调墨油和催干剂等放入行星式搅拌机，与已轧细的墨料混合均匀，到达要求的粘度后放人装桶机内，进展分装，新式的自动装桶机可保证质量准确。预备→配料→混合→研磨→调整→检验→分装油墨的制造过程——即把颜料颗粒均匀分散到连结料之中。同时参与〔填料、助剂、溶剂，经搅拌成为均匀稳定的混合物〕所用制墨设备：填料机、捏合机、三辊轧墨机、球磨机、砂磨机等设备。印刷是针对不同承印物，要用不同设备、不同的油墨。如胶印平台凸印机、丝网印刷机所用的油墨是粘度较高的浆状油墨；照相凹版印刷、柔版印刷、报纸印刷所用的是粘度很小的液状油墨。油墨油墨4.2.1高粘度浆状印刷油墨的制造工艺浆状油墨油墨调墨油炼制混合研磨调整装桶工艺阶段原料三辊轧墨机炼油用不锈钢锅行星式搅拌机行星式搅拌机捏合机装桶机辅助剂树脂干性油溶剂粉状颜料颜料滤饼浆状油墨废品挤水法油墨1.配料这环节很重要，配方直接影响油墨的性质、质量。2.混合按确定好的配方及加料顺序依次将连结料、颜料等资料参与料桶中用搅拌机搅拌。搅拌机以一定转数，使连结料和颜料在叶片剪切力和挤压力下初步浸润及分散，构成糊状物。为了搅拌均匀，搅拌叶可上升下降，也可调转数。不同粘度的墨所用叶片数不同。搅拌机另一种捏合机是类似食品工业中的和面机，多用于分散亲油性的有机颜料的挤水法消费油墨是一种比较好的方法。原理：〔利用真空除水〕将含水量多的颜料湿浆与连结料一同参与捏合机中，密闭体系，开动真空泵，捏合挤水，用此种方法使水汽被抽出除去，待含水量很低的墨料。油墨捏合机3.研磨油墨的研磨采用轧墨机，常用的是三辊轧墨机。它是将从搅拌机或捏合机中放出的墨料进一步分散和研磨，使被初步浸润的物料细度进一步变细和浸润，到达15μm以下的细度。三辊轧墨机构造简单，三个辊以内转数不同，从而产生剪切力。辊的转数是从机器后部到前部逐渐添加，转速比常用的为1：3：9，辊任务是因不同转速产生剪切力使油墨和辊子发热。〔辊内有冷却水来降温〕后辊、中辊上方有送料斗，将糊状墨料送入辊子中，经中辊旋转带到前辊。前辊上有一与前辊成一定角度的刮刀将油墨刮下，调中、后辊间距，可改动墨的研轧粘度，墨通常要轧3～5次，才干达小于15μm的细度。油墨三辊轧墨机三辊轧墨机油墨三辊轧墨机的辊子陈列方式油墨4.调整将从三辊轧墨机放下的墨料参与辅助剂、溶剂、调墨油、催干剂等物料放入搅拌机中，使之混合均匀，调到顺应粘度后检验。5.检验与分装将调好的墨检验合格后，用分装机分装。二、液状油墨的制备1、液状印刷油墨的制造工艺2、卧式球磨机与立式球磨机3、砂磨机低粘度液状印刷油墨的制造工艺油墨1.配料配料与高粘度浆状印刷油墨一样2.混合普通用槽式搅拌，粘度小时可以不混合直接将色料、连结料、调墨油等一同投入到球磨机中研磨。3.研磨球磨机分卧式、立式两种球磨机主要部分是一个钢滚筒，筒内有瓷球式钢球。经电机带动使筒沿中轴旋转，内部装的球与油墨原料不断撞出使墨料受剪切、挤压等，直到墨料得到充分的分散为止。球磨机可延续消费，砂磨机也是能实现延续消费的高效率机器。卧式球磨机表示图卧式砂磨机油墨油墨立式球磨机表示图立式砂磨机4.调整调整可用槽式搅拌机或高速分散机。5.检验与分装将调整好的油墨进展检验，检验合格后即可分装，黏度较小的油墨分装普通由全自动分装机分装。油墨a．液状印刷油墨的制造工艺。照相凹版印刷油墨、柔性版油墨和新闻油墨等都是液状油墨，粘度很小，因此制造时采用密闭的球磨机或砂磨机，不用在搅拌机中预先混合，直接将颜料、填充料、调墨油和溶剂一同投入球磨机和砂磨机即可。b．卧式球磨机与立式球磨机。卧式球磨机用于批量消费，每一次装料和出料比较费事，但由于密闭在圆筒内的溶剂不会挥发，非常平安，操作简便，管理本钱较低，所以致今仍在运用。c．砂磨机。砂磨机是一种可以延续消费的高效率研磨设备，用于消费低粘度的照相凹版油墨和柔性版油墨。第十二章油墨的枯燥性质第一节概述第二节油墨的附着第三节油墨的浸透枯燥第四节油墨的挥发枯燥第五节油墨的氧化结膜枯燥第六节紫外线枯燥

第一节概述

油墨转移到承印外表构成液态的膜层，膜层经一系列物理或化学变化而成为固态或准固态膜层的过程称为枯燥过程。不同类型的油墨枯燥过程及机理是截然不同的。通常可以分为物理枯燥、化学枯燥、光化学枯燥三类。枯燥过程可分为两个阶段：第一阶段，油墨由液态变为半固态，不能再流动转移，这是油墨的“固着〞阶段，是油墨的初期枯燥，用“初干性〞表示；第二阶段，半固态油墨中的连结料发生物理、化学反响，完全干固结膜，是油墨的彻底枯燥阶段，用“彻干性〞表示。油墨的枯燥速度与油墨的枯燥方式有关，油墨的枯燥方式又取决于油墨连结料的组分。油墨4.3.2油墨的枯燥性油墨从橡皮带转印到承印物外表构成液态膜层。膜层经过一系列物理、化学变化而成为固体膜层的过程叫枯燥过程。从原理看，枯燥有化学、物理、光化学枯燥几种方式。详细又可分挥发型枯燥、浸透型枯燥、氧化聚合型枯燥、加垫硬化型枯燥、二液反响型枯燥、紫外固化型枯燥等。凸版选矿物油与树脂当主体油，枯燥方式为：浸透型枯燥。凹版选挥发性溶剂与树脂当主体油，枯燥方式为：挥发型枯燥胶印所用连结料以干性植物油为主，枯燥方式为：氧化结膜枯燥无溶剂活性预聚树脂，那么在能量下产生化学交联固化而枯燥，称反响型枯燥第十二章油墨的枯燥性质第二节油墨的附着油墨与承印物的附着，要从油墨与承印物的润湿和油墨皮膜与承印物问的“二次结合〞两方面来讨论。1．润湿润湿是指固体外表的气体被液体所取代，衡量润湿程度的参数是接触角。接触角是指在固、液、气三相交界处，从固—液界面经过液体内部到气—液界面的夹角。用接触角表示润湿性时，普通是将90°角定为润湿与否的界限，θ>90°为不润湿，θ<90°为润湿；θ角越大润湿越差，θ角越小润湿越好；θ=180°为完全不润湿，θ=0°为完全润湿。油墨的粘附性γLGγSLγSGGLθ油墨的粘附性油墨对承印物的润湿。润湿是固体外表的气体被液体取代的过程，即液体分子被吸引向固体外表的景象，润湿衡量参数是接触角。杨氏润湿方程是气、液、固三相交界处三个界面张力平衡的结果：〔1〕，，那么固体不能被液体润湿。〔2〕，，那么固体能被液体润湿。〔3〕用同一种液体来润湿两种外表自在能不同的固体外表时，高能外表比低能外表容易被润湿。杨氏润湿方程油墨液滴接触角表示图杨氏润湿方程：γSGγSLθCOSγLG(1)当γSG＜0γLG≠0θCOS＜0θ＞900不能润湿γSL(2)当γSGγSL＞0LGγ＞0θCOS＞0θ900＜油墨可以在承印物上润湿油墨油墨〔3〕在数值上，γSL总是介于γSG和γLG之间即或γSGγSLγLG＞＞或γSGγSLγLG＜＜固体外表被液体润湿的条件是：γSGγLS＞γSGγLG＞要使液体润湿固体，液体的外表张力必需小于固体的外表张力。即：2．二次结合力油墨与承印物的两相分子间，假设具有较强的异性极性时，会产生牵引力，叫二次结合力；油墨与承印物因二次结合力而附着，叫二次结合。普通地说，二次结合力是由分子间的配向效应、分散效应和诱发效应引起的。油墨和纸张间的二次结合力越大，二次结合就越牢，油墨的附着性能也越好。

第二节油墨的附着第三节油墨的浸透枯燥

油墨的枯燥是依托油墨的浸透作用和纸张的吸收作用来完成的枯燥方式称为浸透枯燥(PenetratingDrying)。浸透枯燥属于物理枯燥，其墨膜无法接受强力摩擦。一、浸透枯燥型油墨的枯燥过程和机理

浸透枯燥型油墨的枯燥，是一个从不平衡到平衡的过程。当印墨与纸张接触时，首先发生加压浸透，在很短的时间里，部分油墨被压入纸张纤维的缝隙中，另一部分那么留在纸张外表构成墨层。压印以后，在纸张毛细管力的作用下，发生自在浸透，表现为纸张外表墨层中的连结料继续浸透。与此同时，油墨颜料粒子之间细微的空隙构成的无数毛细管是阻止油墨浸透的，使连结料包围在颜料颗粒外表。经过一定时间纸张毛细管力逐渐减小而颜料粒子间毛细管力逐渐加强，当这些力的作用到达平衡时，油墨的浸透过程趋于完成。二、影响油墨浸透枯燥的要素1．浸透深度在油墨的浸透枯燥过程中，加压浸透是短暂时间内的急剧变化过程，而自在浸透是较长时间内的缓慢变化过程。在实践印刷过程中，加压浸透是占主导位置的。而且，油墨粘度越小，纸张越疏松多孔，毛细作用越显著，油墨浸透得越快。加压浸透：是短暂时间内的急剧变化过程自在浸透：是较长时间内的缓慢变化过程奥尔森公式：渥斯宾公式：2．纸张毛细管孔径大小、分布和颜料离子大小、分布的关系二、影响油墨浸透枯燥的要素2.浸透枯燥型连结料是不干性矿油和松香、沥青等构成。特征不用分子量资料混在一同，印后，小分子部分的连结料渗入纸内，大分子部分连结料那么同颜料一同固着在承印物上。〔即枯燥是依托连结料的浸透和纸张的吸收两种作用完成的〕印刷墨受压先浸透到纤维的缝隙中，剩余的墨那么在纸表成膜，其后由于纸张毛细管的作用，油墨的连结料继续进展自在浸透。而均匀分散的颜料粒子间的微细缝隙起到了妨碍油墨中较大分子连结料的浸透，使连结料粘结在颜料粒子周围。一定时间后，纸的毛细管浸透与颜料微缝的阻渗到达平衡时，枯燥根本完成〔是物理枯燥、墨膜耐磨性差些〕。油墨Φ(r)r油墨纸张r2r1墨中颜料粒子平均半径小于纸张毛细管的平均半径，那么颜料粒子吸引连结料的才干大于连结料的才干。达平衡，墨中含有一定量连结料存在。＜油墨Φ(r)r油墨纸张r2r1颜粒平均半径与纸张毛细管的平均半径相等时，颜料粒子对连结料的吸引减小。平衡时，含有一定量的颜料粒子随连结料一同渗入纸内导致纸平面墨层暗淡。=油墨Φ(r)r油墨纸张r2r1＜颜料粒子平均半径大于纸张毛细管的平均半径，大粒子颜料对连结料的吸引力减少，纸张会大量吸收连结料，使平衡难以实现，由于过量浸透，使颜料粒子周围失去介质而成干粉，使助剂粉化。油墨第四节油墨的挥发枯燥油墨的枯燥是依托溶剂脱离膜层的挥发作用来完成的，这样的油墨枯燥方式称为挥发枯燥(EvapiratingDrying)。挥发枯燥属于物理枯燥。照相凹版油墨、柔性版油墨、塑料印刷油墨等溶剂型油墨属于挥发枯燥油墨。一、挥发枯燥型油墨的枯燥过程和机理

挥发枯燥型油墨的连结料主要由树脂与有机溶剂互溶构成。油墨被印于承印物外表后，有机溶剂脱离树脂的束缚而游离出来，依托其本身的挥发才干而脱离墨膜进入气相。此时，承印物外表膜层中只留有树脂等组分，而树脂本来是固态的，在油墨制造过程中溶剂浸入树脂分子的间隙，继而扩张间隙直至完全隔离树脂分子，从外部看，即为树脂的溶胀和溶解。二、影响油墨挥发枯燥的要素1．溶剂的挥发枯燥用每分钟内每平方厘米面积上溶剂挥发的毫克数来表示，即用来表示。单一溶剂的挥发速率计算公式：实践油墨中的挥发物质，普通不是单一组分的溶剂，如石油烃溶剂，普通是由在一定馏分内的同系物组成。普通地，要求油墨溶剂沸点应尽量窄些，否那么一些高沸点馏分将残留在墨膜中，容易引起沾脏。2．树脂对溶剂挥发的影响树脂溶解于溶剂之中，树脂分子与溶剂分子之间存在作用力，使溶剂分子逃逸的才干降低，挥发速率减慢。3．颜料对溶剂挥发的影响颜料密度小，溶剂挥发速率低颜料颗粒小，溶剂挥发速率低二、影响油墨挥发枯燥的要素常用溶剂的挥发速率同类溶剂，沸点越低，挥发越快。油墨油墨假设是纯的单一溶剂，其挥发速率为直线，如参入了树脂，那么在后期挥发速度减慢。第五节油墨的氧化结膜枯燥以干性植物油为连结料的油墨，吸收空气中的氧之后，发生氧化聚合反响，使干性植物曲分子变成立体网状构造的大分子，干固在承印物外表。这种利用氧化聚合反响使油墨从液态转变为固态，构成有光泽、耐摩擦、结实的油墨皮膜的过程，称为油墨的氧化结膜枯燥(AirDrying)。氧化结膜枯燥属于化学枯燥。胶印油墨，部分丝印油墨、印铁油墨、雕刻凹版油墨等属于氧化结膜枯燥。氧化结膜型此类墨的连结料主要是由干性植物油组成，由于植物油中脂醋酸的构造特点大分子中具有不饱和双键或共轭双键，因此分子具有很高的反响适性，易吸氧，构成氧化聚合反响〔近邻的双键α氢很活泼很容易在空气中与氧作用，生成氢过氧化物〕在较低能量下即可断键，构成自在基，然后再与大分子双键反响构成网状构造的大分子。用过氧化物实际解释的氧化结膜过程：〔1〕诱导阶段〔2〕氢过氧化物生成阶段〔3〕氢过氧化物分解，自在基生成阶段〔4〕聚合阶段一、氧化结膜枯燥的过程及机理氧化结膜枯燥的主要特征是连结料组分发生聚合或缩合反响而构成固体。干性植物油暴露于空气中时，其分子在氧作用下发生不饱和脂肪酸的氧化和聚合。干性植物油的成膜反响很复杂，可以用过氧化物实际和共轭双键加成实际来解释。过氧化物实际以为：干性植物油是经过氧桥聚合成高分子的。含有共轭双链的干性植物油，是经过下述过程来完成氧化结膜枯燥的：氧化结膜枯燥初期，干性植物油因含有微量磷酯类有机抗氧剂，吸收的氧较少，氧化聚合反响很缓慢，是枯燥过程的诱导期。当抗氧剂被破坏以后，干性植物油吸收氧气，首先与临近双键的亚甲基(α—亚甲基)发生反响，生成氢过氧化物，这是枯燥过程中的氢过氧化物生成期。实验证明，位于两个隔开的双键间的亚甲基(双Q—亚甲基)，对于氧分子的活泼性更大。例如，亚油酸的吸氧速度是油酸的10—20倍，这是由于亚油酸分子中存在着双α—亚甲基。二、影响氧化结膜枯燥的要素a．枯燥剂的影响。油墨中常用的催干剂是钴、锰；铅的有机酸，普通以离子形状存在。单独的钴催干剂，可加剧膜层外表分子的氧化，却使膜层内部分子的氧化发生困难。铅和锰的混合催干剂，由于两种催干作用并存，可以使膜层整体硬化，但硬化速度较慢。因此，催干剂混合运用时，对膜层的枯燥效果最好。b．颜料的影响。不同颜料会对墨膜枯燥带来不同影响。从影响枯燥的角度来分，颜料可以分为：促进枯燥、延缓枯燥、不影响枯燥颜料。促进枯燥的颜料通常称为天然枯燥剂，如铁蓝、铬黄等。其中铁蓝对枯燥的影响非常突出，确切的枯燥机理还不清楚，似乎是铁盐复合物对干性油的氧化具有催化作用，类似于枯燥剂的催干作用。延缓于燥的颜料最突出的是炭黑。炭黑延缓枯燥的重要缘由是它对枯燥剂的吸附而使枯燥剂失活。其它延缓枯燥的颜料还有钨钼盐类颜料，其作用机理尚不清楚。大多数有机颜料对墨膜的枯燥没有明显的影响，这类颜料的存在，即使含量很大，也不会妨碍干性油的聚合。这类颜料通常称为惰性颜料。c．温、湿度的影响。由于氧化结膜是化学枯燥，在较高温度下，反响速度加快，通常情况下温度每升高10cC，枯燥速度提高1倍。大部分颜料，其墨膜枯燥普通都受湿度的影响，但影响程度不像炭黑那样剧烈。d．纸张的影响。纸张外表的酸碱性对油墨的氧化结膜影响很大，pH值越小，枯燥越慢。e．润版液的影响。酸性润版液构成的油包水乳化油墨会对墨膜的枯燥产生阻滞作用。第六节紫外线枯燥紫外线枯燥(UltravioltDrying)油墨，简称UV油墨，其主要组成有光聚合活性预聚物、活性助剂、光敏溶剂及光聚合引发剂。UV油墨枯燥属光化学枯燥，其特征是油墨经紫外线辐射后引发游离基迅速发生光聚合反响，导致油墨瞬间固化，在紫外线的作用下，光聚合引发剂被激发，产生游离基或离子，这些游离基或离子与预聚物等单体中的不饱和双键起反响，构成单体基团开场进展连锁反响，由于预聚物是多官能团构造，所以分子交联是三维的，因此连结料由液态变成固态。这个反响速度很快，不到ls就完成，即在印张到达输纸安装时就已完成。

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此种油墨最大特征是不运用溶剂，主要成分是低粘度的预聚物和活性单体、光敏剂等。此类墨所用树脂〔预聚〕环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯等改性的丙烯酸酯类，具有多官能团，反响后成状高分子，从液固—固态速度极快。加热固化型即在加热条件下产生化学反响而硬化结膜。〔用于金属类、塑料类印刷〕树脂多为氨基醇酸树脂，凝油性醇酸树脂和丁酰树脂做混合物。加热时，普通在醇酸树脂的羧基和氨基树脂的羟甲基之间发生反响构成交联构造的大分子。第七节油墨枯燥的测定

第十三章油墨的光学性质、耐抗性及细度第一节概述第二节膜层的光泽第三节膜层的透明度(遮盖力)第四节膜层的颜色第五节油墨的细度及测定第六节油墨膜层的耐抗性

第一节概述油墨的光学性能1.光学性能的主要目的油墨的光学性能指墨膜枯燥后的光泽性、透明及颜色形状。决议光学性能的本质在于膜层对照射在外表光线的反射、透射和吸收才干，三种才干的综协作用就表达墨膜的光泽、透明性和颜色形状。光泽度是印刷质量量的重要目的。对印刷品进展覆膜、上光、涂塑等处置，目的都是为了提高印刷品的光泽。透明度是指当光线照射于膜层外表时，将有一部光线经过折射进入膜层，这些折射光一部分被膜层吸收，一部分穿透膜层。吸收越多，膜层的遮盖力越强；透射越多，膜层的透明度越高。颜色是由于油墨中运用的黄、品红、青颜料与自然界光谱的颜色差别很大，本身存在有害吸收，使每一种油墨都会产生色相误差和灰度，导致印刷品的颜色达不到预期的颜色和密度。必需在图象处置时进展调理和补偿，而补偿的前提是了解三原色油墨的颜色特点。油墨第十三章油墨的光学性质、耐抗性及细度第二节膜层的光泽光泽指物体外表反射的亮光。当光线照射于膜层外表时，将产生反射和折射，反射的光线又分为两部分：镜面反射和漫反射。镜面反射的光量即反映了膜层的光泽(Gloss)，光泽度用百分比表示。首先，油墨本身的流平性将影响印品的光泽。流平性不佳的油墨能够会使印品外表出现波纹或桔皮状，严重影响墨膜的光泽。

其次，油墨的浸透量及枯燥速度也有影响，纸张疏松多孔，油墨中连结料过多地渗入会导致墨层粉化，墨膜无光泽；枯燥速度太快会使印刷品油墨堆积、光泽不良，枯燥太慢，印品粘脏，亦会严重影响光泽。另外，纸张的平滑度和光泽度对印品的光泽度也有影响。2.影响要素影响光泽的要素：①墨的流平性②纸张疏松不能使连结料太稀了，浸透量大了，墨层有粉化趋势，墨膜无光。③纸张本身的平滑度不佳，对于光的反射就会出现偏向，影响墨层光泽。油墨第三节膜层的透明度(遮盖力)

一、透明度(遮盖力)影响油墨透明性的要素：①颜料本身的分子构造及结晶构造。不同的分子构造及结晶构造对光线产生不同的吸收才干，从而使相应的油墨具有不同的透明度。②颜料颗粒。同一种颜料，颗粒越小，遮盖力越强。③油墨中颜料的含量。颜料含量高对光线的吸收才干加大，透明度下降。④与颜料及连结料折光率的差别有关。二者折光率相近，光线折射角度小，油墨呈透明趋势；二者差别越大，油墨的遮盖力越强。第三节膜层的透明度(遮盖力)

二、检验方法刮样对比法检验油墨透明度的常规方法是刮样对比法。这个方法是将被测样品与规范样品在印有黑色横道的刮样纸外表用刮墨刀刮成墨样之后，目测进展对比，以判别油墨的透明度。第四节膜层的颜色一、油墨颜色的评价目的颜色是油墨经印刷手段赋予印刷品的颜色特性。因此，颜色是油墨的一个极为重要的目的。油墨呈现的颜色是印刷质量特征的决议性要素之一。1．色强度用彩色密度计三色滤色片测得的3个密度值中最高的一个表示该油墨的色强度。2．色相误差以油墨色相反射区域密度差与吸收区域密度差之比来表示。色相误差是描画油墨颜色偏向的目的，油墨色相偏向密度最小值的滤色片的颜色，其量值表示了这种偏向的程度。3．灰度及饱和度油墨色相不应吸收区域最小密度与应吸收区域的最大密度之比表示油墨的灰度。饱和度是指油墨的纯度。

一、油墨颜色的评价目的影响颜色的要素：颜料粒子的形状和组成的纯度。三原色油墨的颜色特征②色相误差：100%×(M-L)/(H-L)④色效率：100%×{1-[(L+M)/2H]}③灰度及饱和度：灰度=100%×L/H①色强度油墨4．色效率色效率是指一个颜色对光的正确吸收与不正确吸收的百分比。假设一个颜色对某种光该当反射而没有反射，该当吸收而没有吸收，甚至有相反的作用，那么它的效率就会下降。假设一个油墨的效率较高，那么它与其它颜色套印时，就可以得到相应色相和反射纯的色光。一、油墨颜色的评价目的二、色轮图三原色油墨的色域油墨第五节油墨的细度及测定油墨的细度油墨的细度指油墨中颜料、填料等固体颗粒的大小及分散程度。油墨颗粒粗大会引起印刷缺点：平版印刷中能够产生堆版、糊版甚至毁版；溶剂型油墨会引起毁版、油墨沉降等。特别是印刷加网线数比较高的印刷品，对油墨细度的要求更高。油墨细度的丈量方法显微照相法—运用电子显微镜，根据颗粒尺寸断定油墨的细度。刮版细度计法2〕细度丈量丈量油墨细度的方法很多，最常用的方法是刮板细度计法。刮板细度计又名细度计，是一块中间刻有由深到浅凹槽的钢板。细度计上端凹槽深，往下逐渐变浅至零，槽边有刻度。实验时用墨刀将已用6号调墨油稀释的墨样(根据油墨流动度高低进展稀释：流动度在27mm(平行板粘度计)以下，加5倍调墨油；27～32mm之间加4倍调墨油；32～45mm之间加3倍调墨油；46mm以上不稀释。约0.5ml放在50tan处凹槽内，将刮刀垂直放在槽上，自上而下(由深到浅)刮到零点，使油墨充溢细度计的凹槽。然后立刻以30~角斜对光源，用放大镜察看密集的固体颗粒，假设某刻度范围内颗粒数为15个，此刻度即为被测定油墨的细度值。每种油墨都要反复实验2～3次，取其平均值。3〕对印刷影响印刷油墨的细度与印刷质量量有亲密关系。普通说网线越细，对油墨的细度要求越高。第六节油墨膜层的耐抗性油墨膜层耐抗性是指油墨构成固态膜层后，膜层遭到外界要素侵袭时，坚持膜层颜色及其它质量不变的性能，又称稳定性。评价膜层的稳定性包括两个方面的内容：第一，膜层中的颜料遭到侵蚀，化学构造能否发生变化，从而导致颜色变化；第二，膜层资料遭到侵蚀而被破坏，颜料能否游离出膜层。下面分别引见油墨的几种耐抗性及其测试原理。1〕耐光性由于许多印刷品要长期暴晒在日光下，所以测定印刷油墨的耐光性是非常必要的。印刷油墨耐光性的强弱主要取决于所运用的颜料，颜料在光的作用下发生化学反响或晶形转化那么导致退色。第六节油墨膜层的耐抗性2〕耐热性假设有些油墨印刷时需求强迫枯燥(如印铁油墨、软管油墨、热固型油墨的加热烘干)或印刷品有其它用途需求加热时(如塑料油墨印在包装薄膜上要加热封口)，要求颜料必需可以接受高温而不变色。用于配制白色油墨的连结料能否会因加热而泛黄，有时也需求测定。3〕耐酸、碱、水和溶剂性能在国家规范中，规定了测试印刷油墨耐酸、碱、水和化学溶剂性能的测试方法，有浸泡法和滤纸浸透法二种。a．浸泡法。将被测油墨在刮样纸上刮样或印成实地版，在常温下枯燥24h，剪成小条分别浸泡在以下试管中：①1％盐酸溶液；②1％氢氧化钠溶剂；③蒸馏水；④95％乙醇或其它溶剂。浸泡24h后，取出试样与保管的未浸泡样张对比，根据表13—4中的规定，判别被测油墨耐酸、碱、水和化学溶剂的级别。b．滤纸浸透法。按照浸泡法制备样张，将其一半平放在玻璃板上，取定性滤纸10张浸透酸、碱、水或溶剂，放在试样上，加盖一块玻璃板和砝码，静置24h后取出。仍按表13—4中的规定察看试样，滤纸染色张数0张为5级；1-3张为4级；4-5张为3级；6-7张为2级；8—9级为1级，张数与试样变化级数不一致时，以二者中较差者为准。第十四章油墨的流变特性与印刷适性第一节概述第二节油墨的粘滞变形第三节油墨的粘弹特性

第十四章油墨的流变特性与印刷适性第一节概述油墨的流变特性是对油墨在印刷机上及承印物外表行为的一种全方位的，深化的描画。它提示了油墨在印刷过程中的行为和呵斥这种行为的缘由。油墨在印刷过程中的流变特性与油墨的印刷适性亲密相关。油墨的印刷适性可以分为运转适性和质量适性。所谓运转适性，是要求油墨具有顺应印刷机的要求，使印刷得以顺利完成；所谓质量适性是如何使油墨获得最正确的印刷效果。第二节油墨的粘滞变形流体的粘滞性，是流体在流动中表现出来的内摩擦特性。量度流体粘滞性的物理量，叫做流体的粘度。流体的粘度与很多要素有关，如流体的切应力和切变速度、流体的温度、作用力作用的时间及流体的组成、构造等。一、油墨的粘度与粘滞流动1．粘度和屈服值〔1〕油墨流动及黏度〔2〕屈服值指使油墨产生变形所需求的最小的剪切应力油墨的流变性能1.粘度的概念粘度—流体在流动中所表现出来的内摩擦力的表现，即流体分子间相互作用吸引而导致的运动阻力，流体的这种性质称为粘滞性，度量它的物理量称为粘度。油墨A(cm2)X(cm)F(dyne)dxdy上平行板(挪动)下平行板(静止)流体层F(dyne)油墨2.液体的流动性质与流动曲线牛顿流体符合牛顿流动定律的流体都称为“牛顿流体〞，小分子液体与高分子的稀溶液属于此类。其特点：流动曲线是一条经过原点的直线，粘度即是该直线的斜率，粘度不随剪切力和剪切速率的大小而改动，是一个常数。非牛顿流体凡不符合牛顿流体的称为非牛顿流体，高分子的熔体与浓溶液均属此类。特点是：粘度随剪切力，剪切速率而变，不是常数。流动曲线上与某一切变速率相对应的点与原点相连直线的斜率。流变曲线上任一点斜率称为该切变速率下的稠度ηc。油墨0ACBDEDττ0各种流型的流变曲线〔τ-D关系曲线〕A：牛顿型流动〔流体〕B：假塑性流动〔流体〕C：胀流型流动〔流体〕D：宾哈姆流动〔流体〕E：塑性流动〔流体〕除A之外，B、C、D、E均为非牛顿流体。通常，胶印油墨为宾哈姆流体，雕刻凹版油墨为胀流型流体。α2α1α2α3ττDD0p(n<1)假塑性流体的流变曲线假塑性流体的流变方程：初始粘度表观粘度微分粘度此为幂率流动，k、n为特性参数。油墨ττmBeττD宾哈姆流体的流变曲线实践宾哈姆流体的流变曲线理想的宾哈姆流体的流变曲线应是线性的。宾哈姆流体流变方程：塑性粘度ηp=(τ-τB)/D0油墨油墨3.油墨的粘度与屈服值粘度在印刷中至关重要，受本身构造、环境温度、作用力时间、剪切力及速度的影响。它直接影响印刷质量，如每小时2万印的轮转胶印油墨，其粘度应在10~30Pa•s范围，假设粘度太小，在高速运转下会产生墨丝断裂构成“飞墨〞景象。一样印数下，纸张构造松软的油墨粘度应低一点，纸张构造紧的要求油墨粘度高一点。否那么松软纸用高粘度油墨，将把纸粘坏，产生拉毛景象。粘度对流动性有影响，粘度高，流动性会差些，这主要取决于颜料粒子的外形与分散度。油墨屈服值τ0：指使油墨产生变形所需求的最小剪切应力。当剪切应力τ≤τ0时，D=0,油墨不产生变形；当剪切应力τ＞τ0时，油墨才发生变形而流动。屈服值τ0的单位：N/m2，通常油墨应具有一定的屈服值〔较小〕。屈服值构成的缘由：油墨在静止时，内中的粒子会相互吸引聚集成一个整体，此时是稳定的。当遭到外力作用，粒子间的这种聚集作用力被破坏，外力越大，破坏得越严重，当到达一定的临界作用力时，油墨便开场变形流动。导致油墨流动的力即是屈服值〔剪切应力〕。屈服值的大小与油墨的构造有关，它影响油墨的流动性。

1．毛细管式粘度仪

二、粘度和屈服值的测定2．小孔式粘度仪涂4粘度计二、粘度和屈服值的测定3．旋转粘度仪二、粘度和屈服值的测定4．旋转锥板粘度计5．拉雷粘度计

二、粘度和屈服值的测定1．触变性的表现及定义2．触变性产生的机理3．油墨流变曲线得滞后景象4．触变性的丈量方法三、应力作用时间与粘滞流动——触变性油墨油墨的触变性触变性的定义：在温度不变的情况下，假设剪切速率坚持恒定，切应力和表观粘度随时间延伸而减小的行为，称为触变性。这是宾哈姆流体和塑性流体的根本特性。当T=0，D=0，流体的剪切应力和表观粘度随着时间的延伸而不断降低并逐渐稳定在比原来低的程度；当D=0，T=0，流体的剪切应力和表观粘度又随着时间的延伸而逐渐恢复至原来的程度。油墨触变性的表现方式：当油墨遭到外力搅拌时，油墨由稠变稀，表观粘度随时间的继续而下降，甚至能产生流动。当搅拌作用力停顿后，油墨又由稀变稠，表观粘度随静置时间的继续而上升，并恢复到原来较高的恒定值，油墨流动减弱最后停顿流动。留意：触变性是在恒温条件下进展的，表观粘度的下降不是因搅拌时油墨升温而导致的，而主要是油墨内部构造发生了变化而引起的。影响触变性的要素：颜料的性质、外形及体积普通地，针状颜料较球状颜料制成的油墨触变性大颜料在油墨中所占的体积〔含量〕大，那么油墨的触变性大颜料与连结料之间的润湿好时，油墨的触变性要小。油墨触变性对于印刷过程的重要意义：静止时，油墨的黏度比较高，可以有效地阻止颜料粒子由于分子热运动而导致的聚集，有利于油墨的储存和运输。油墨在遭到恒定剪切应力作用时，粘度不断降低并逐渐稳定，有利于油墨的传送和转移。油墨转移到承印物上，D=0，随着时间延伸，粘度逐渐增大，有利于减少油墨网点铺展，提高图象的明晰度。油墨触变性产生的缘由及触变景象构成的机理：分散双电层架子构造静止时：引力=斥力呈现凝胶形状，粘度较高；外部机械作用下，双电层被破坏，引力≠斥力，粒子运动范围加大，呈现溶胶形状，表现为粘度降低，作用时间越长，粒子双电层破坏越彻底；D=0，粒子双电层重新恢复，经过一定时间，体系再次回到起初的凝胶形状。油墨流变曲线的滞后景象τττADD0对应于同一个剪切速率，上行线的表观粘度要大于下行线的表观粘度，该景象为滞后景象。触变性流体的流变曲线油墨四、温度与油墨的粘滞变形——粘温曲线1．油墨粘温特性方程dD=02．粘温特性参数第三节油墨的粘弹特性

在静应力作用下，油墨不发生弹性反响，而在动应力作用下，油墨要同时产生粘性和弹性反响，而且随印刷速度的提高，油墨的弹性反响更为明显。油墨的分别过程是一个粘弹过程，油墨的粘弹性不仅与前述粘滞要素有关，而且与粘着能、粘着能密度等弹性要素有关。油墨油墨的粘弹性粘弹性是高分子特有的性质,既有粘性,又有弹性.油墨是一种混合粘稠体系,尤其是其中溶有高分子树脂,也同样具有这种特性。油墨粘弹性是在印刷机高速运转的交变应力下表现出来的,最突出的表现是两墨辊相压后再分别的时候,粘滞的油墨被拉成墨丝,进而断裂,构成“飞墨〞的过程。粘弹性产生的缘由是体系内部构造及分子本身构造所导致的。油墨中分子多数具有极性，取代基数目多，树脂的溶入使体系粘度增大，再加上颜料粒子与填料粒子的高度分散，使体系运动的阻尼很大，一切物质的分子之间的各种相互作用构成了一个宏大的吸引力把体系整体束缚在一同构成了一个“网架〞。因此油墨在剪切或拉伸力的作用