油墨的基础知识

1、产品部培训教材 油墨的分类及构成印刷油墨的基础知识 第一节 油墨的组成和分类第二节 油墨的制造工艺第三节 油墨的结构知识点第一节 油墨的组成与分类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、增塑剂和表面活性剂等3油墨各重要组分的作用色料使油墨具有色彩。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）助剂调节墨的色调、粘性、流动性、干燥性、印刷适性。油墨的分类根据印版的种类：平印油墨、凸印油墨

2、、凹印油墨、网印油墨根据油墨的干燥方式：挥发干燥型、渗透干燥型、氧化结膜型、热固干燥型、光固干燥型等41、工艺流程准备配料混合搅拌研磨（轧研）检测 （色相、流动性、细度）、装桶准备：对颜料和连结料制造和加工配料：对调墨油炼制。混合搅拌：各种物质混合。研磨：把二次颗粒变成一次颗粒 液状油墨砂磨机浆状油墨三辊轧墨机 二、油墨的制造工艺5三、油墨的结构及稳定性油墨的基本结构多相的胶体分散体系。 液液:与分子结构有关，相似相溶 固固：细小的颜料颗粒之间 液固：介质材料与颜料颗粒间的相互作用，表面能有关1)聚集体：由于表面引力的作用，细小的颜料 颗粒聚集在一起形成较大的颗粒体。62）分散：通过研磨，颜料

3、颗粒以单个颗粒的状态被连结料润湿。3）絮凝：通过某些力长时间的作用，使单个颗粒与单个颗粒又结合在一起，颜料颗粒的介质为连结料，严重的絮凝会形成沉淀。4）定向:当颜料粒子间的吸引力小到不能使粒子之间相互产生絮凝，形成一定的定向排列状态。这使得流动性减弱，但相互之间仍有一定的吸引力。 定向力又称为结构力，使体系保持完整趋势。7表面活性剂与油墨结构稳定性 表面活性剂的作用 通过吸附作用，表面活性剂在颜料表面形成一面较厚的保护壳即定向缓冲层，使颜料能很好的分散在连结料中。理想的油墨结构：颜料在表面活性剂的吸附作用下，形成一个保护壳，表面活性剂又提高连结料的润湿能力，使颜料能很好的分散在连结料中，而不会

4、形成絮凝和沉淀现象，构成稳定的分散体系。 8油墨的组成-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 填充料知识点9第一节 概述 一、颜料 1) 一种呈细微粉末状的固体有色物质，呈球状、片状等不规则形态。 2) 直径：10-710-5m 3) 可均匀分散在介质中，但不溶于介质， 且不与介质发生化学反应 4) 有色体，赋予油墨颜色， 5) 影响：油墨流动性+化学稳定性+干燥性10油墨二、颜料与染料的区别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）颜料染料11三、颜料的分类 1、按化

5、合物特性分类 无机颜料 + 有机颜料 2、按色彩特性分类 彩色颜料 + 消色颜料有机颜料无机颜料12具体种类颜料消色颜料彩色颜料填充料-无机颜料黑：炭黑钛白锌钛白白：无机颜料有机颜料黄：铅铬黄系列蓝：铁蓝金属颜料：铜粉、铝粉颜料型染料汉沙黄联苯胺黄酞氰蓝色淀颜料酸性染料色淀碱性染料色淀色原13四、颜料的理化性能 1、分散度 2、着色力（色强度） 3、遮盖力（不透明度） 4、吸油量 5、密度 6、耐抗性141、颜料分散度：颜料颗粒度的大小和在连接料中的分散能力 油墨细度的测量分散度高，颜料颗粒度小，着色力高，遮盖力大，油墨稳定性越好；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

6、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。152、着色力（色强度）某一种颜料与其它颜料混合后该颜料在混合颜料中呈现自身颜色强弱的能力；颜料着色力随分散度的上升而提高；达到同一颜料强度时，着色力大的颜料用量少着色力值越大，着色力越强。测量：用白墨冲淡法163、遮盖力(不透明度) (g/m2)：a) 颜料遮盖底色层的能力b) 比值=1，颜料透明 比值1，颜料不透明，具有遮盖力c) 分散度越高，遮盖力越强d) 不同油墨对颜料遮盖力要求不同：印铁油墨要求颜料有较强的遮盖力，防止底色外露；四色套印油墨要求颜料有较高的透明度，达到呈色效果。 174、

7、吸油量 a) 将颜料制成浆状体所需加入的油脂重量与颜料重量之比，以g/100g颜料表示 b) 是对颜料与油脂结合能力的一种描述； c) 吸油量直接影响油墨的性质：粒子越小，吸油量越大，还与粒子的形状,油墨粘度,连接料粘度及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；吸油量小的颜料制成的油墨，颜料所占比例大，油墨遮盖力强，稳定性差，印刷时易堆版，易被乳化。185、密度：指每克重颜料所占的体积，用3/g表示。颜料密度越小，在连接料中不易沉淀， 油墨稳定性好；而颜料密度大，油墨传递不良，易糊版，若油墨较稀薄，则易沉淀，结块。 所以，配制油墨的颜料，密度越小越好6、耐抗性颜料对一些特定

8、环境，如高温、日 晒、酸、碱、有机溶剂等的抵抗能力， 尽量不产生物理及化学变化，以保证原有色彩。19第二节 无机颜料无机颜料：由单质元素、金属氧化物、无机盐、络合物等组成的颜料。特 点：色彩鲜艳，遮盖力强，密度大，耐抗性好，廉价。一、白色颜料 1、钛白 2、锌钡白 ZnS+BaSO4 20油墨白色颜料钛白锌钡白氧化锌21二、黑色颜料1、炭黑的性质 （1）粒径及聚集体结构：（2）表面性质：2、应用色素炭黑：胶印油墨-高黑度、高着色力、低吸油量专用炭黑：印报油墨溶剂型油墨用炭黑：柔性凸版和凹版油墨22三、彩色颜料1、黄色（铅铬黄） a) PbCrO4 PbSO4 PbO不同比例的混合物 b) 是系

9、列黄色颜料的统称 c) 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，含有毒元素 2、蓝色： a) 铁蓝 KFe.Fe(CN)6. H2O b) 铁蓝着色力强，颗粒细小，色彩鲜艳；但不耐酸碱 23油墨黑色颜料蓝色颜料铁蓝炭黑铅铬黄黄色颜料24第三节、有机颜料一、结构特点及分类 (1) 结构特点是不饱和有机化合物，由碳环或杂环芳香族有机化合物衍生而成能有选择地吸收光谱中的某些波谱光，使化合物成为有色体 (2) 分类：色原+色淀色原：以金属盐或酸类将水溶性染料制成不溶性有机颜料的统称色淀：利用铝钡白等无机载体将有机染料沉淀成的颜料 颜料性染料：不溶解的有机有色体25油墨二、有机颜

10、料的应用色相齐全、色泽鲜艳、密度小、着色力强，一般比较透明等特性，是制造红色油墨、透明黄墨不可缺少的原料，但价格较高，还有一些如还原颜料成本高，价格贵，只能作高级颜料使用。另外，有些有机颜料(例如碱性色淀颜料)耐光性较差。 26油墨1、汉沙黄（耐晒黄）耐热性较差，在烘烤后有起霜(升华)现象；不适于制印铁油墨，现在是胶印和凸印油墨常用的黄色颜料。 27油墨2、联苯胺黄颜色是绿相黄，着色力比汉沙黄强34倍，密度小，透明性好，耐水、酸、碱性良好，但耐光性差；常用于制造四色胶印套墨，印刷性能良好。 28油墨3、立索尔红色相范围广，着色力强，耐渗性一般，价格便宜，流动性好，但不耐光；常用于胶印及其它油墨

11、的制造。 29油墨4、金光红（来克红）树脂化后透明度提高，耐渗性较好，流动性好；用来制造各种印刷油墨，但耐光性较差。 30油墨耐晒桃红5、耐晒桃红色淀又名桃红色原桃红色原为鲜艳的品红色，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，价格较贵。 31油墨6、酸性色淀颜料 颜色十分鲜艳，但不耐光，又有化水倾向，逐渐被酞氰颜料代替。目前使用的只有几种鲜艳的蓝色油墨。孔雀蓝射光蓝32油墨7、酞菁蓝 具有鲜艳的色泽，着色力极高，化学稳定性优异，耐光性好，在200高温下不变色；适用于各种印刷油墨，而且价格比其它高级颜料低，所以使用量很大。33第四节、特殊颜料一、金属颜料 1、铝粉 ：即银粉

12、 2、铜粉：即金粉二、发光颜料 1、夜光颜料 2、萤光颜料： 34油墨荧光颜料夜光颜料铜粉铝粉特殊颜料35第五节、填充料1、填充料的作用与用途一种着色力很低的白色颜料，调节油墨浓度不用于制作白色油墨，而与其他彩色颜料的调色添加物调整油墨固体液体的比例，冲淡油墨颜色可取代一些高成本颜料，降低油墨成本 2、填充料的种类及品种 碳酸钙 硫酸钡 氢氧化铝 铝钡白 高岭土等白色固体粉末状物质36高岭土硫酸钡氢氧化铝碳酸钙油墨填充料37 油墨的组成-连结料与助剂第一节 连结料作用与类型第二节 连结料组分性能和结构第三节 常用连结料第四节 辅助剂知识点38第一节 连结料的作用和类型概括连结料是油墨的主体身骨

13、，是由高分子物质混溶而成的液状物质；连结料在油墨中是液相分散介质；是颜料和填充料的载体，可有效地分散颜料和填充料；具有粘滞性、流动性、成膜性；赋予了油墨印刷能力、流动能力、成膜能力；决定油墨的流变性质、干燥性质、抗水性质、光泽等。39按照油墨的干燥形式可以分为 挥发干燥型连结料渗透干燥型连结料氧化结膜干燥型连结料40天然蜡-动物蜡、植物蜡、矿物蜡合成蜡-聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡按照构成连结料的介质材料不同可分为连接料油型连结料树脂型连结料溶剂型连结料蜡植物油 干性油：桐油、亚麻仁油 半干性油：豆油、菜籽油 不干性油：蓖麻油、椰子油矿物油-机械油、油墨油、汽油天然树脂-松香及其衍生物、沥青合成树脂

14、-酚醛树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂 碳氢类溶剂-芳烃、烷烃醇类溶剂-乙醇、异丙醇、丁醇酮类溶剂-丙酮、丁酮酯类溶剂-醋酸乙酯、醋酸丁酯水溶剂-水、醇、丙烯酸树脂41连结料一般有多种物质组成，目前用于配制的物质有植物油、树脂、溶剂、矿物油四大类。连结料组分的理化指标 1、酸值 2、碘值 3、软化点 4、脂族烃溶解性421.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KOH质量（mg）表示；连结料酸值太大，油墨在胶印时易亲水乳化；酸度太小，对颜料浸润性差，墨的光泽性、流动性不好。2.碘值用来衡量油脂的不饱和程度的，也可用来衡量其干燥能力。它以每克油脂吸收碘的质量（

15、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140为干性油；碘值100为不干性油。100碘值140为半干性油。433.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，软化点低的树脂其溶解性和溶剂的亲和性比软化点高的树脂好；但对溶剂的释放性差，导致墨膜发粘。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。这类树脂制备的油墨流动性好，抗水性好。除了以上4个指标

16、外，油脂中的水分含量及油脂的皂化值也是很重要的。44第二节 连结料组分的性能和结构 一、植物油 1、组成与结构 主要成分是高级脂肪酸的甘油脂（甘油三酸酯）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。2、油墨中常用的植物油-桐油、亚麻油、 豆油、蓖麻油、脱水蓖麻油。 桐油干性油45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46二、矿物油 来自石油的不同馏分，主要组分是烷烃，对树脂进行溶解和稀释。油墨中常用的有汽油、高沸点煤油和机械油。1、汽油：是油脂、树脂的良好溶剂 2、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接料中

17、，可迅速脱离膜层进入纸张纤维间，使膜层增稠、增粘。3、机械油。不挥发性粘稠液（渗透干燥性墨）汽油煤油47三、有机溶剂 有机溶剂在连结料中用于溶解树脂。要求有机溶剂对树脂材料具有溶解能力和释放能力；较快的蒸发速度及符合环境保护和安全。1、油墨对有机溶剂的基本要求 （1）溶剂的溶解度参数 溶解度参数内聚能的表现, 决定着与其它物质的混溶能力； 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)； 当溶剂和聚合物的溶解度参数和氢键值近似时，其溶解性(互溶性)是良好的；48油墨油墨中常用的有机溶剂芳香烃类、醇类、酮类、酯类 芳香烃类：苯、甲苯、二甲苯等 醇类：乙醇、异丙

18、醇、丁醇等 酮类：丙酮、丁酮、环己酮等 酯类：乙酸乙酯、乙酸丁酯等 （2）挥发能力：决定油墨顺利完成印刷过程及保证印品质量的关键；用溶剂的相对蒸发速率表示溶剂的挥发能力； （3）安全及环境保护问题：溶剂蒸汽有毒、易燃。 49油墨芳香烃类有机溶剂醇类50酮类醋酸乙酯油墨51醋酸丁酯油墨52四、树脂有机高分子物质，有固态、液态之分。固态树脂多为无定形非晶体，无明显熔点。树脂颜色在黄、棕色之间。印刷油墨的光泽、抗水性、流变性、印刷性能主要取决于树脂的特性。 树脂的特性树脂的溶解性和释放性树脂的软化点树脂的黏度树脂的酸值树脂的色泽及透明度53种类 ：天然树脂 + 合成树脂 1、松香及其衍生物 2、天然

19、沥青与石油沥青 3、改性酚醛树脂 4、改性醇酸树脂 5、聚酰胺树脂 6、丙烯酸树脂 7、其它树脂54油墨松香及其衍生物 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为反应活性中心，可与醇发生酯化反应，与金属反应生成盐，双键可进行二聚反应和聚合反应。 CH3COOH松香酸油墨55油墨 松香不溶于水，溶于酮、醇酯、苯类及油类，性脆易氧化，必须改性后才能用于油墨中。松香 松香脂 它是松香与醇类反应的产物。甘油松香脂溶于干性油及有机溶剂，对颜料润湿性好。56油墨沥青 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。软化点在70C-150C

20、。 石油沥青：石油蒸馏后的残余物，易溶解，但光泽小。天然沥青石油沥青57油墨沥青性能溶解性、稳定性、软化点、干燥性、弹塑性、韧性和流动性。沥青的应用沥青用于油墨前一般先溶于有机溶剂或矿物油中制成沥青油。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。 58油墨天然树脂 达玛树脂、马尼拉树脂、王古王巴树脂、虫胶等，做墨性能好但来源少、价高。达玛树脂虫胶59油墨改性酚醛树脂 它是酚与醛类物质的缩聚产物，不能直接用于油墨连接料，须经改性而用于连结料。一般先进行松香改性，再经甘油类酯化而得改性酚醛树脂。改型酚醛树脂改性酚醛树脂软化点高，结膜硬度好，光泽

21、度，油溶性好，是胶印亮光快干油墨连结料的理想树脂。 60油墨改性醇酸树脂 它是多醇酸类物质酯化的产物，不能直接用于油墨而必须改性。又因树脂上-OH多，抗水性差，故要改性（用其它物质）。 一般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，干燥好，结膜有光。但因含较多羟基，抗水性较差，限制其在胶印油墨中的应用。61油墨丙烯酸树脂 此类树脂有多种，都含不饱和羰基（=CO），对紫外光敏感易与其它物质发生光化学反应，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62聚酰胺树脂其他几种树

22、脂油墨环氧树脂色浆63聚氨酯树脂乙基纤维素油墨64五、蜡油墨中加蜡，可改变墨的流变性（粘度、使墨疏松、墨性短）、抗水性、耐磨性、印刷性，提高网点清晰度。蜡粒大小：保证印刷正常进行，且印到承印物上后能浮在墨膜上增加耐磨擦性。蜡用量过多会影响油墨流动性、转移性、光泽等。蜡蜡种类动物蜡：虫蜡、蜂蜡植物蜡：卡诺巴蜡矿物蜡：石蜡合成蜡：聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡65第三节 常用连结料一、干性油型连结料 它是由不同种类，不同分子量的植物油完全混合的单相体系，各组分有不同的作用，或加速干燥，或提高膜韧性，或提高膜光泽等。1、氧化油 植物油加热氧化聚合而成，工艺是先由蒸汽加热到70，再通入空气，然后升温到150，

23、保温至所要的粘度即可。特点：粘度小、流动性大，具有一定的干燥性，结膜牢固并耐磨，但颜色较深，不宜配制浅色油墨。主要应用与雕刻凹印油墨中。油墨662、聚合油即将干性油经加热从非共轭结构转为共轭结构；不同的植物油也可由共轭支链端相互反应而形成聚合体的。 聚合油的炼制工艺中关键是温度，通常为290，延长时间可使二聚、三聚体增多，粘度上升、酸值上升、碘值下降，可得不同标号的油。应用：3-5号油用于油性油墨连结剂，但逐渐被树脂调墨油替代。6号油，油墨助剂使用。67 二、松香油和沥青油 由不干性矿物油和松香、沥青构成的，是比较廉价的渗透固着型连结料。特征：不同分子量的材料较为完全的混合，小分子组分在印刷完

24、成后脱离大分子进行渗透，大分子组分继而更为紧密地与颜料颗粒结合。根据组分比例不同和不同炼制方式有：1、松香油 2、沥青油 两者广泛用于制造新闻油墨，一般加入蓝色颜料以纠正黑墨的棕黄色调。68三、树脂型连结料 即树脂/植物油油墨油混合体系。即高分子量树脂溶于植物油，成为高粘度相，再与油墨油相混而成。要有良好的相溶性为的是印刷、存放的稳定性和质量。要有快速分离性为的是印后油墨膜快固着。要求树脂/植物油与油墨油处于临界混溶状态。油墨树脂型连结料液相状态的两种形式。溶解型树脂经炼制熔化后溶于植物油，再与油墨油相混，对油墨油释放速度慢，但结膜光亮。 分散型树脂不完全溶于油墨油，高软化点的不溶化，以较大塑性团分散于植物油中，它固着快，铜版纸1030S开始