油墨

科學知識 9547 332 2014-11-24

油墨是用於包裝材料印刷的重要材料,它通過印刷將圖案、文字表現在承印物上。油墨中包括主要成分和輔助成分,它們均勻地混合併經反覆軋制而成一種粘性膠狀流體。

(1)油墨主要成分

1色料。包括顏料和染料,顏料分有機顏料和無機顏料,前者色調鮮艷,著色力強,在油墨中應用較廣,如偶氮系、酞青系顏料;後者耐光性、耐熱性、耐溶劑性、隱蔽力均較好,如鈦白、鎘紅、鉻綠、群青等。顏料以微粒態著色,並不溶解,是油墨中最常用的色料。而染料在使用時配製成溶液,呈分子態著色,效果不如顏料。色料能給油墨以不同的顏色和色濃度,並使油墨具有一定的粘稠度和乾燥性。

2連接料.也是油墨的主要成分之一,起分散色料和輔助料的媒介作用,是由少量天然樹脂、合成樹脂、纖維素、橡膠衍生物等溶於干性油或溶劑中制得。有一定的流動性,使油墨在印刷後形成均勻的薄層,乾燥後形成有一定強度的膜層,並對顏料起保護作用,使其難以脫落。

連結料對油墨的傳遞性、亮度、固著速度等印刷適性和印刷效果有很大影響,因此,選擇合適的連接料是保證印刷良好的關鍵之一,要能根據包裝材料、印刷要求等的不同,隨時調整連結料的組成與配比。

(2)油墨輔助成分

油墨輔助成分很多,主要有以下幾種:

1填充劑。它是一種調節油墨濃度的助劑,還能增加油墨膜層的厚度,改善其耐磨性,它不具著色力和遮蓋力。主要有硫酸鋇,碳酸鈣、氫氧化鋁等,使用時將其研碎成白色粉末。

2稀釋劑。它的作用是降低油墨粘度,防止發生剝膜現象,使油墨具有作業適性。常用的稀釋劑有低聚合亞麻油、礦物油等。前者易與油墨混合,作用柔和;後者稀釋效果明顯,但切忌過量,否則印刷效果不好。

3防結皮劑。它的作用是抑制油墨的乾燥速度,防止油墨在機械上乾燥結膜。它的主要成分是有機還原劑和抗氧劑。它可以添加於油墨中,也可以撒佈於接觸油墨的機械上。

4防反印劑。它的作用是防止印刷油墨層反印到紙張背面,以保證印刷質量。最常用的防反印劑是玉米澱粉。

5增滑劑。它的作用是改善油墨的耐摩擦性和流動性,降低粘度,提高膜層的光潔度,減少紙張拉毛現象。油墨中常用的增滑劑有高熔點的微晶蠟、合成蠟等。

6其他助劑。其他助劑還有很多,諸如分散劑、濕潤劑、乾燥劑、穩定劑等。

印刷油墨(printing ink),在印刷過程中被轉移到承印物上的成像物質:一般由色料、連結料、填充料與助劑組成,具有一定的流動性和粘性。用於書刊、包裝裝潢、建築裝飾等各種印刷。承印物從印版上轉印圖文,圖文的顯示是由色料(colorant)形成,並能固著於承印物表面,成為印刷痕跡。

油墨的種類

油墨的種類繁多,可以按各種方法分類:

(1)按印刷方式分

1按版式分有:凸版、平版、凹版,照像凹版、絲網版等用的油墨;

2按印刷方式分有:膠印、直接印刷等用油墨。

(2)按承印物質地分

按承印物質地分有:紙張、金屬、塑料、布料等用的油墨。

(3)按乾燥形式分

1按乾燥機理分有:滲透乾燥型、氧化聚合型、揮發乾燥型、光硬化型,熱硬化型,冷卻固化型等油墨;

2按乾燥方法分有:自然乾燥型、熱風乾燥型、紅外線乾燥型、紫外線乾燥型,冷卻乾燥型等等油墨。

(4)按油墨特性分

1按顏色分有:黃、紅、藍、白、黑、金、銀、金粉、螢光色、珠光色等;

2按功能分有:磁性油墨、防偽造油墨、食用油墨、發泡油墨、芳香油墨,記錄油墨等;

3按耐性分有:耐光性、耐熱性、耐溶劑性、耐磨擦性、耐醇性、耐藥品性等油墨。

(5)按油墨成份分

1按原料分有:干性油型、樹脂油型、有機溶劑型、水性型、石蠟型、乙二醇型等油墨;

2按形態分有:膠狀、液體,粉狀油墨。

(6)按用途分

按用途分有:新聞油墨、書籍油墨、包裝油墨,建材油墨、商標用油墨等。

專用油墨

專用油墨中有:軟管油墨、印鐵油墨、製版墨,玻璃油墨、標記油墨,蓋銷油墨、噴塗油墨、複印油墨、號碼機油墨等。

特種印刷油墨中就包括:發泡油墨、香料油墨、磁性油墨、螢光油墨、珠光油墨、導電油墨、金屬粉油墨、防偽油墨等及其他供特殊用途的品種。

目前主要的幾種環保油墨

要油墨符合環保要求,首先應改變油墨成分,即採用環保型材料配製新型油墨。目前,環保油墨主要有水性墨、UV墨、水性UV墨和一些醇溶性墨。

(1)水性油墨:水性油墨與溶劑型油墨的最大區別,在於其使用的溶劑是水而不是有機溶劑,明顯減少VOC排放量,能防止大氣污染,不影響人體健康,不易燃燒,墨性穩定,色彩鮮艷,不腐蝕版材,操作簡單,價格便宜,印後附著力好,抗水性強,乾燥迅速,故特別適用於食品、飲料、藥品等包裝印刷品,是世界公認的環保型印刷材料,也是目前所有印刷油墨中唯一經美國食品藥品協會認可的油墨。

(2)紫外光固化油墨:紫外光固化(UV)油墨是指在紫外線照射下,利用不同波長和能量的紫外光使油墨成膜和乾燥的油墨。利用不同紫外光譜,可產生不同能量,將不同油墨連結料中的單體聚合成聚合物,所以UV油墨的色膜具有良好的機械和化學性能。UV油墨的主要優點有:(1)不用溶劑;(2)乾燥速度快,耗能少;(3)光澤好,色彩鮮艷;(4)耐水、耐溶劑,耐磨性能好。UV油墨中光引發劑是一種易受光激發的化合物,在吸收光照後激發成自由基,能量轉移給感光性分子或光交聯劑,使UV墨發生光固化反應。目前UV墨已成為一種較成熟的油墨技術,其污染物排放幾乎為零。除了不含溶劑,UV墨還有如不易糊版,網點清晰,墨色鮮艷光亮,耐化學性能優異,用量省等優點。

(3)水性UV油墨:水性UV油墨是目前UV墨領域研究的新方向。普通UV墨中的預聚物黏度一般都很大,需加入活性稀釋劑稀釋。而目前使用的稀釋劑丙烯酸酯類化合物具有不同程度的皮膚刺激性和毒性,因此在研製低黏度預聚物和低毒性活性稀釋劑的同時,另一個發展方向是研究水性UV油墨,即以水和乙醇等作為稀釋劑。目前水性UV墨已研製成功,並在一些印刷中獲得應用。此外,主要在柔印中發揮作用的醇溶性油墨也是一種公害甚小的油墨,主要應用於食品、藥品、飲料、煙酒及與人體接觸的日用品包裝印刷等方面。

油墨的物理性能

油墨的物理性能是指油墨所固有的物理特點,具體包括油墨細度、透明度、附著力、流動性、黏度、粘性等。

油墨製造工藝

油墨製造工藝可分為攪拌預分散和研磨細分散兩個階段。前者將配好的顏料和連結料在容器內加以攪拌成漿狀物;後者在攪拌的漿料中仍需再研磨細分散,以較大的機械壓力和剪切力克服顏料的凝聚力,最終成為懸浮膠體狀的油墨。

印刷墨之特性及品質好壞,與其合成材料及調煉處理過程有關。近年以來,用樹脂與塑膠等調製之印墨,已日漸增多。



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