油墨的检验方法分析

第10章 油墨的检验油墨是在液态的连结料中加入固态的颜料和助剂制成的，种类很多，物理性质各不相同，有的很稠、很粘，有的却很稀。按印刷过程分类，可将油墨分为平版印刷油墨（平印油墨）、凸版印刷油墨（凸印油墨）、柔性版印刷油墨、凹版印刷油墨（凹印油墨）和孔版印刷油墨五类。我国原轻工业部在1983年发布了21项油墨质量检验方法，主要包括油墨颜色、着色力、细度、流动度、稳定性、粘性及粘性增值、飞墨、粘度、光泽、固着速度、干性、结膜干燥、渗透干燥、耐乙醇等化学性、渗色性、油脂酸值、色泽、油墨特性线斜率、截距、流动值（扩展直径）等检验方法，1993年又上升为国家标准。现将不断完善后主要的油墨质量检验方法介绍如下。10.1油墨颜色检验1. 方法原理 将试样与标样以并列刮样的方法对比，检视试样颜色是否符合标样。2. 仪器设备（1）调墨刀：木柄锥形钢身，长200 mm，最宽处20 mm，最窄处8 mm。 （2）刮片：不锈钢片制，92 mm 59 mm 0.5 mm，刃部宽9 mm处向外弯曲25。 （3）玻璃板：200 mm 200 mm 5 mm。 （4）刮样纸:：晒图纸，规格 110 mm 65 mm，顶端往下（6065）mm处有5 mm宽黑色实底横道。（5）玻璃纸：65 mm 30 mm。 图10-1 刮样形状示意图3. 检验步骤（1）用调墨刀取标样及试样各约5 g，置于玻璃板上，分别将其调匀。（2）用调墨刀取样约0.5 g涂于刮样纸的左上方，再取试样约0.5 g涂于刮样纸的右上方，两者应相邻不相连。（3）将刮片置于涂好的油墨样品上方，使刮片主体部分与刮样纸呈90。用力自上而下将油墨于刮样纸上刮成薄层，至黑色横道下15 mm处时，减少用力。使刮片内侧角度近似25，使油墨在纸上涂成较厚的墨层。最终刮样形状应与 图10-1相似。（4）刮样纸上的油墨薄层称为面色，刮样纸下部的油墨厚层称为墨色，刮样纸上的油墨薄层对光透视称为底色。（5）油墨颜色检验完毕，将玻璃纸覆盖在厚墨层上。4检验结果（1）平版油墨、凸版油墨重点检视试样的面色和底色是否与标样近似、相符。 （2）网孔版油墨、纸张用凹版油墨重点检视试样的面色是否与标样近似、相符。 （3）检验结果应以刮样后5 min内观察的面色和底色为准，墨色供参考。5注意事项（1）检验应在温度（251），相对湿度（655）条件下进行。（其余项目也应控制在同样的温湿条件下进行）（2）检视面色及色光应在入射角（455）的标准照明体下进行。（3）检视底色应将刮样对光透视。10.2 油墨着色力检验1方法原理以定量标准白墨将试样和标样分别冲淡，对比冲淡后油墨的浓度，以质量分数表示之。 2仪器和材料（1） 调墨刀、不锈钢片制刮片、刮样纸。（2） 分析天平： 最大载荷200 g，感量l mg。（3） 圆玻璃片：2 mm、直径（90100）mm。（4） 标准白墨。（5） 标准黑墨。3. 检验步骤 （1）用分析天平，在圆玻璃片上称取标准白墨2 g，试样油墨0.2 g。用同样方法，相同比例，称取标准白墨和标样油墨。将称好的墨样分别用调墨刀充分调匀。 （2）用调墨刀取调匀的标准样约0.5 g涂于刮样纸的左上方，再取调匀的试样约0.5 g涂于刮样纸的右上方，两者应相邻而不相连。（3）将刮片置于涂好的油墨样品上方，使刮片主体部分与刮样纸垂直。然后，自上而下将油墨于刮样纸上刮成薄层，刮至（3545）mm时，减小用力，使刮片内侧角度近似25，将油墨在纸上涂成较厚的墨层。最终刮样形状应与图10-1相似。（4）观察试样与标样的面色、墨色是否一致，若不一致，则改变试样标准白墨的用量，至冲淡试样与标样达到一致，按公式计算，得出试样着色力百分数。 （5）刮样后，以30 s内观察所反映的墨色为准。 说明：观察冲淡刮样时，应在D65标准照明体下进行。4. 检验结果试样着色力，以质量分数w表示，按式（101）计算：w = m1/m2 （101）式中：m2 冲淡标准样白墨用量，g；m1 冲淡试样白墨用量，g。10.3 油墨细度检验按检验方法将油墨稀释后，以刮板细度仪测定其颗粒研细程度及分散状况称为油墨细度，以微米（m）表示之。以 0.l mL吸管量取受试油墨 0.5 mL。根据流动度的大小加6号溶剂油进行稀释。范围：流动度在24 mm以下加18滴（或以每滴0.02 mL加入0.30 mL）；25 mm 35 mm加 14滴（或0.28 mL）；36 mm 45 mm加 10滴（或0.20 mL）；46 mm以上不加油。以调墨刀挑取已稀释均匀的油墨，置于刮板细度仪凹槽深度50m处，用刮板细度仪测定油墨的细度。本方法仅适用于非溶剂型浆状油墨。10.4 油墨流动度检验1方法原理以一定体积的油墨样品在规定压力下，经一定时间所扩展成圆柱体直径的大小（毫米）来表示油墨流动度。 2仪器和材料（1）调墨刀、玻璃板、棉纱、定时钟。（2）流动度测定仪：由质量为（200 0.05）g五等砝码一个；质量为（50 0.05）g、厚度为5 mm 6 mm、直径为65 mm 70 mm圆玻璃两片；金属固定盘一个组成（见图10-2）。（3）墨管：容量0.l mL；（4）透明度量尺：分度值l mm。 图10-2 流动度测定仪（5）工业用乙醇。 3检验步骤（1）油墨试样及流动度测定仪应事先置于恒温室内保温20 min。（2）用调墨刀取油墨试样（23）g，在玻璃板上调动15次（往返为一次）。用吸墨管吸取试样0.1 mL，将管口及周围余墨刮去，使试样与管口齐平，管内油墨不得含有气泡。（3）将吸墨管内油墨挤出，用调墨刀把墨刮置于金属固定盘内的圆玻璃片中心，并将吸墨管芯的余墨刮掉，抹于上圆玻璃片中心。（4）将上圆玻璃片放在金属固定盘内的圆玻璃上，使中间有墨部分重叠，立即压上砝码，开始记时（注意金属固定盘保持水平）。（5）15 min时移去砝码，用透明度量尺测量油墨圆体直径，交叉测量两次。4检验结果 交叉测量之平均值为流动度数据。如交叉测量相差大于等于2 mm，则试验必须重做。10.5 油墨干性检验1检验原理在加入定量白燥油的油墨刮样上，在一定压力条件下，不使复在刮样上面的硫酸纸粘色所需时间即为油墨之干燥时间，以小时（h）表示，试验是在标样与试样对比条件下进行。2仪器和材料（1）自动干燥测定仪：如图10-3所示。（2）分析天平、调墨刀、刮墨刀、刮样纸、标准白燥油、硫酸纸、标准油墨样。3检验步骤 图10-3 自动干燥测定仪（1）按照下列比例在分析天平上，称取试样及标准白燥油充分凋匀，以同样方法称取标准样及标准白燥油充分调匀。油墨试样与白燥油比例如下：树脂墨：试样（或标样）油墨与标准白燥油质量比为955。油脂墨：试样（或标样）油墨与标准白燥油质量比为9010。（2）将已调匀的油墨标样和试样并列刮成约30 cm长的刮样，立即记录时间，覆盖硫酸纸一起包在自动干燥试验机的圆筒上，并用嵌条将纸夹紧。（3）将装有100 g 砝码的压轮移至螺旋杆的左边，将其压于覆盖有硫酸纸的刮样上，接通电源，根据需要将速度调节器放于每转10 min的位置上，开启电钮，此时圆筒即开始旋转，加压轮开始划线，并向左边慢慢移动，使加压轮走完所需时间。 （4）检视经加压轮滚压过的硫酸纸，将不致粘上墨痕即为油墨干燥（尚未干燥，则粘上条状墨痕），当加压轮转到尽头时，将硫酸纸取下，检视纸上墨痕条数，并换算成小时数，即为油墨干燥时间，求出试样与标准干燥时间之差，看是否与该标准相等。 4注意事项（1）加燥油的油墨要立即做干性测试。（2）试验不得中断。10.6 油墨粘性及增值检验1方法原理（1）用油墨粘性仪测试油墨薄层分离或被扯开的阻力的大小，以数字表示油墨粘性。（2）延长油墨粘性的测定时间，观察油墨粘性值的变化情况，以数字表示油墨粘性增值。2仪器和材料（1）棉纱、秒表。（2）擦洗溶剂：NY200溶剂油（符合GB 19221980）。（3）油墨粘性仪：MODEL RGV3型，见图10-4所示。3检验步骤（1）接通仪器电源，调节恒温箱水温至32 ，保持恒温。（2）把仪器变速杆置于低速位置，将合成胶辊及匀墨胶辊压在金属辊上。 （3）启动仪器，运转15 min后，将游标置于标尺“0”位。调节仪器，使标尺处于平衡状态。（4）将调好的试样油墨灌入金属吸墨器后，再把试样油墨由金属吸墨器内挤出，均匀涂于合成胶辊上。用手转动马达，使墨均匀转涂于金属辊和匀墨胶辊上。（5）启动仪器，匀墨。30 s时移开制动器，移动游标，使标尺平衡，l min时读出粘性数据。若测定粘性增值，则保持仪器继续运转，记录第15 min时的粘性数值。 （6）如需测定仪器中速和高速运转时的粘性值，将仪器变速杆移至中速或高速位置即可，检验步骤与低速相同。 图10-4 油墨粘性仪4检验结果 （1）标尺平衡时，游标所指数字，即为粘性值。（2）15 min时的粘性值与1 min时的粘性值之差，即为粘性增值。10.7 油墨飞墨检验1方法原理 油墨飞墨是观察油墨在印刷时，油墨脱离墨辊的离散情况，测定油墨飞墨是利用测定粘性时，观察油墨表横梁上白纸的粘墨情况。2仪器设备与本章10.6中“油墨粘性增值检验方法”一致。 3检验步骤按油墨粘性检验方法进行测定，当粘性仪开启1 min后，在横梁上放一张白纸，继续转运l min后取下白纸，观察白纸上是否有墨，根据白纸上飞墨多少情况来判断飞墨程度。10.8 油墨稳定性检验1方法原理对油墨进行一定时间的冷冻和加热试验，观察油墨是否有胶化情况或反粗现象。 2仪器设备（1）能容纳20 g油墨的铁盒。（2）自控恒温箱、自控冷冻箱、流动度测定仪、调墨刀、透明量度尺。3检验步骤（1）将受试油墨分别装入两铁盒内，每盒内装油墨不少于15 g，铁盒内的油墨要排除气泡，再封上玻璃纸记上标志，把铁盒盖好，然后分别放入（7580）自控恒温箱和（15 20）的冷冻箱内经72 h取出，置室温存放。（2）把已置室温存放3 h以上的受试验油墨按照本章10.4中“油墨流动度检验方法”做流动度测定，并与未做加热和冷冻试验的油墨作流动度对比。4检验结果根据受试验油墨流动度的差距和油墨的性能变化，按下列规定确定受试验油墨是否稳定。（1）试验后流动度较原来未试验前变化不太大的油墨称之稳定。（2）试验后流动度较原来未试验前变大较多，墨性仍尚好，则此油墨变胶化可能性不大，但不够稳定。 （3）试验后流动度较原来未试验前变小较多，墨性变“短”、“立”，则称之有胶化倾向，一般此类油墨存放易于胶化。5注意事项（1）冷冻试验方法，主要确定其是否反粗。（2）加热试验，主要确定是否有变胶化可能。10.9 油墨耐乙醇、耐碱、耐酸和耐水性检验1浸泡法（1）方法原理经干燥的油墨刮样，分别浸泡于规定浓度的酸、碱、醇及水中，经一定时间后取出刮样，根据刮样变化情况评级，并以之表示油墨耐酸、碱、醇及水的性能。（2）仪器和材料1） 调墨刀、刮墨刀、刮样纸、试管、小镊子。2） 氧化钠溶液：w（NaOH） = l 。3） 盐酸溶液：w（HCl） = l 。4） 乙醇溶液：体积分数为 95 。 （3）检验步骤1）将受检油墨用调墨刀放于道林纸中上方，持刮墨刀自上而下用力刮于刮样纸上，呈均匀的刮样，然后使之在常温条件下放置，干燥24 h（个别产品可适当延长）。 2）将干燥后的刮样剪下墨色部分小块，分别置于盛有规定浓度的酸、碱、醇、水的试管内浸泡。 3）浸泡24 h后，用镊子取出刮样。与未经浸泡的刮样对比，检视刮样的变色情况，根据表10-1评定受检测油墨耐酸、碱、醇、水的级别。表10-1 油墨耐酸、碱、醇、水的级别级 别刮样变色程度溶液染色程度1严重变色严重染色2明显变色明显染色3稍变色稍染色4基本不变色基本不染色5不变色无色（4）注意事项1）耐乙醇试验因试剂挥发快所以此实验要在密封条件下进行。2）做空白实验对比，以便观察纸张在溶液中变化情况，定级时应减除其纸张变化因素。 3）测定时室温不宜过低，通常情况下应在（2025）之间测定。2滤纸渗浸法（1）方法原理 经干燥的油墨与规定浓度的酸、碱、醇和水溶液浸透的滤纸接触，在一定压力、一定时间后，根据油墨刮样变化的情况及渗透染色滤纸张数评级，并以之表示油墨耐酸、碱、乙醇及水的性能。（2）仪器和材料1） 调墨刀、刮墨刀、小镊子。2） 小玻璃板：9.5 cm6 cm。3） 砝码：1000g。4） 定性滤纸：直径11 cm。5） 蒸发皿：100 mL。6）试剂：与浸泡法中所用试剂一致。（3）检验步骤 1）将受检油墨用调墨刀调少量放于刮样纸中上方，刮墨刀自上而下用力刮于刮样纸上，呈均匀的刮样，剪去墨色部分，然后置于常温放置24 h，使之干燥。个别产品可适当延长。2）取小玻璃板置于平面工作台上，将刮样的1/2平放于玻璃板上。 3）在100 mL蒸发皿中注入溶液，取定性滤纸10张，用镊子夹在一端浸入溶液中至完全浸透，取出覆盖于油墨刮样1/2部分。 4）将另一块玻璃压在滤纸上，并加一个砝码静置24 h后，取下砝码及玻璃板，稍干后，检视刮样变色情况（可同示压滤纸部分比较）及染渗滤纸张数，按表10-2中的规定评定等级。 （4）注意事项1）接触油墨刮样的第一张滤纸不计在内。 2）试验中如滤纸不染色，可根据表10-2中刮样变化程度评级。 表10-2 油墨耐抗性级别级 别滤纸染色张数刮样变化程度189严重改变267明显改变345稍改变413基本不改变50不改变3）耐乙醇试验因试剂挥发较快，所以测试时要放到可封闭的盒内，其他操作相同。 4）做空白试验对比，以便观察纸张在溶液中的变化情况，定级时应减除变化因素。10.10 油墨渗色性检验1方法原理 将油墨置于滤纸上经一定时间后，观察滤纸吸收油墨渗出的油圈上是否带色，以检视油墨渗色情况。 2仪器设备 调墨刀、定性滤纸。3检验步骤 （1）用调墨刀充分搅拌受试油墨，并取少量堆放在定性滤纸上。 （2）l h后观察油墨四周渗透的颜色，以渗出的油圈不带蓝色、黄褐色或其他颜色为佳。10.11 油墨粘度检验采用旋转粘度计测定油墨的粘度，具体测定原理和测定步骤见本书第2章2.10介绍。 10.12 油墨光泽检验1方法原理油墨光泽的测定是采用光电计进行的，在一定光源的照射下，试样与标准面反射光量度之比，用来表达油墨的光量度（以标准面的反射光量度为100）。2仪器和材料（1） 印刷适性仪、光电计、调墨刀、胶水、裁纸刀、剪刀。（2） 铜版纸：270 mm 200 mm。 （3） 吸墨管：0.1 mL。（4） 小型打样机一套： 附 30 mm 95 mm铜板一块，一只合成胶辊，直径31.8 mm，长100 mm；（5） 汽油。 3检验步骤（1）按下述两种方法之一印样：1）用印刷适性仪印样先将印刷适性仪开动，把胶辊、钢辊及手摇夹纸器等部件擦洗清洁。用调墨刀将试样在玻璃板上调动15次，然后用调墨刀将试样装入0.1 mL的吸墨管内装平，不能有气泡。把吸墨管中的油墨放在印刷适性仪的胶辊上。（共有四个胶辊，一次可以同时进行四个试样印刷）。将胶辊与钢辊之间距离调节到一定位置（适性仪后有松紧手轮）。用两张铜版纸在手摇夹纸器上夹住（夹纸器与胶辊的距离是固定的）。以手摇动胶辊转