(1)颜料
颜料在油墨中起着显色作用,它又对油墨的一些特性有直接的影响。
颜料是不溶于水和有机溶剂的彩色、黑色或白色的高分散度的粉末,根据其来源与化学组成,分为有机颜料和无机颜料两大类。
①无机颜料是有色金属的氧化物,或一些金属不溶性的金属盐,无机颜料又分为天然无机颜料和人造无机颜料,天然无机颜料是矿物颜料。
②有机颜料是有色的有机化合物,也分为天然和合成的两大类。现在常用的是合成有机颜料,有机颜料的品种多,色彩比较齐全,性能优于无机颜料。
染料是有机化合物,它可溶于水,有时也溶解于有机溶剂,从某种染料中能制备出不溶性彩色沉淀物,叫色淀颜料,供制造印刷油墨用。
对印刷油墨中使用的颜料要求颇高,特别是颜色、分散度、耐光牲、透明度等,要求彩色颜料的色调接近光谱颜色,饱和度应尽可能大,三原色油墨所用的品红、青、**颜料透明度一定要高,所有颜料不仅要耐水性,而且要迅速而均匀地和连接料结合,颜料的吸油能力不应太大,颜料最好具有耐碱、耐酸、耐醇和耐势等性能。
(2)连接料
连接料是油墨的主要组成成分,起着分散颜料,给予油墨以适当的粘住、流动性和转印性能,以及印刷后通过成膜使颜料固着于印刷品表面的作用。连接料俗称调墨油。
连接料可以由各种物质制成,如各种干性植物油,大都可以用来制造油墨的连接料,矿物油也可制成连接料,溶剂和水,以及各种合成树脂都可用于制成连接料。
油墨的流变性、粘度、中性、酸值、色泽、抗水性以及印刷性能等主要取决于连接料,同一种颜料,使用不同的连接料,可制成不同类型的油墨;而同一种连接料,使用不同的颜料。所制成的仍为同一类型的油墨,因它不能改变油墨的根本性能,所以油墨的质量好坏,除与颜料有关外,主要取决于连接料。
(3)填料
填料是白色、透明、半透明或不适明的粉状物质。主要起充填作用,充填颜料部分,适当采用些填料,既可减少颜料用量,降低成本,又可调节油墨的性质,如稀稠、流动性等,也提高配方设计的灵活性。
(4)附加料
附加料是在油墨制造,以及在印刷使用中,为改善油墨本身的性能而附加的一些材料。按基本组成配制的油墨,在某些特性方面仍不能满足要求,或者由于条件的变化,而不能满足印刷使用上的要求时,必须加入少量辅助材料来解决。
附加料有许多,如:干燥剂、防干燥剂、冲淡剂、撤粘剂、增塑剂等等
印刷用的油墨按成分一般来说分三种,水性墨,溶剂墨,油墨,顾名思义,水性墨的体系是水,这种是环保的,溶剂墨是用二甲苯,异丙醇之类的做溶剂,油墨一般用的溶剂为高沸点煤油。很明显余下的两种都有一定的危害。
一、印刷油墨的分类:
油墨的种类很多,物理性质各不相同,有的很稠,有的很粘,有的却相当稀。它的成分可分为三大部分:其中液体成分称为连接料;固体成分称为色料(颜料或染料)以及各种助剂。不同的油墨其干燥方式也不同:不同印刷过程所使用的油墨不同;不同的承印物使用的油墨也不同。
1、按不同的干燥方式可分为:
1)氧化结膜干燥型油墨、2)渗透干燥型油墨、3)挥发干燥型油墨、4)辐射干燥型油墨、5)湿凝固干燥型油墨、6)冷凝干燥型油墨、7)沉淀干燥型油墨、8)双组分反应干燥型油墨、9)胶化干燥型油墨、10)过滤干燥型油墨、11)多种方法结合的干燥类型油墨。
2、按印刷过程进行分类:
1)、平版印刷油墨:平版印刷油墨(简称为平印油墨)是一种粘稠且具有一定粘性的油墨,大部分为氧化结膜干燥油墨,其必须具有很好的抗水性。可分为单张纸油墨和卷筒纸油墨,前者大多为快干型氧化结膜油墨,后者主要以渗透干燥为主。
2)、凸版印刷油墨(简称凸印油墨):是种粘稠的油墨,它的粘性变化范围很大,与印刷机的印刷速度有关。它的干燥方式包括渗透干燥、氧化结膜干燥、挥发干燥等几种方式,或几种干燥方式的结合。凸印油墨有轮转印刷墨、热固油墨、新闻油墨等。
3)、柔性版印刷油墨:是一种很稀的油墨,从流变学观点看,它是一种最接近牛顿流体的油墨。油墨的干燥主要靠溶剂挥发来完成的,在纸张上的干燥有一部分是由于油墨对纸张的渗透实现的。该油墨可分为醇型、混合型和水型三种。
4)、凹版印刷油墨(简称凹印油墨):可分成两大类,一类是照相凹版油墨,另一类是雕刻凹版油墨。前者是一种很稀的流体,粘度很低,完全靠溶剂的挥发干燥,是一种挥发干燥油墨,可在非吸收性承印物上进行印刷;后者黏度较高,屈服值比较大,不带油腻性,基本依靠氧化结膜干燥。
5)、孔版印刷油墨:要求流动性好、黏度低、粘性低、通过网孔快、转印到吸收性承印物表面后能迅速渗透干燥、在非吸收性承印物表面应该有很好的附着力。其干燥方式有以下几种:挥发干燥型、氧化聚合型、渗透干燥型、双组分反应型、紫外线干燥型等。
3、不同印刷材料对油墨的要求:
1)新闻纸:用于新闻纸印刷的凸印油墨是很稀、黏度低、流动性很好的一种油墨,它的流动性取决于印机的速度。其干燥完全为吸收渗透干燥。如今新闻印刷已由凸版印刷为轮转胶印所替代,柔版印刷也被用于新闻印刷中,在柔性版印刷中已经大量使用了水基型油墨。
2)、涂布纸和表面处理过的纸张:对凸印和单张纸胶印,在涂布纸上进行印刷的油墨厚度应该比非涂布纸厚、油墨黏度应该大一点、油墨的最后干燥主要靠氧化结膜实现;轮转机在涂布纸上进行印刷时,要求使用快干型油墨,同时氧化结膜干燥油墨也逐渐被热固型油墨替代。
3)、非涂布纸:非涂布纸的质量各有不同,所用的油墨也必须适应各种纸张的要求。通常用粘稠的油墨印刷,但比涂布纸用的油墨稀一些,其干燥方式是靠渗透吸收和氧化结膜实现的。
4)纸板:纸板通常用来做纸盒、纸箱、印刷品包装、精装书封面等。在印刷上,油墨要求流动性很好,粘性很小,能够耐搬运过程中的碰撞、墨檫等机械力的作用。在纸板上印刷可以用所有的印刷方式:氧化结膜干燥的凸印或胶印,渗透与挥发干燥的凹版或柔性版印刷。
5)其它一些纸张
二、印刷油墨的主要成分:
印刷油墨是由色料、连接料、填料等材料均匀分散混合而成的浆状胶体。色料赋予印品丰富多彩的色调;连接料作为色料的载体,也作为黏合剂使色料固着在承印物表面上;填料赋予油墨适当的性质,使得油墨满足各种印刷过程的印刷适性。
油墨应该具有一定的流动性,并且满足各种印刷过程所要求的性质,能够在印品上迅速干燥,干燥后的墨膜应该具有相应的各种耐水、耐酸、耐碱、耐光、耐擦、耐磨等耐抗性。
1、连接料连接料是一种胶粘状的流体,它的作用首先是作为颜料的载体,将粉末状的颜料等固体颗粒混合连接起来;其次作为一个黏合剂使颜料最终能够固着在承印物表面上,以达到显示文字、图象、标记、装饰等目的。连接料在很大程度上决定了油墨的黏度、粘性、干燥性及流动性。要想得到高品质的油墨,就必须采用高品质的连接料。连接料的主要成分是油(植物油、矿物油)、树脂、溶剂和辅助材料组成。
2、助剂由于印刷条件的变化多端性,同时为了使印刷工作者能主动适应多变的印刷条件,使用好油墨,提高印刷质量,在油墨中添加几种具有特定性能的油墨助剂是必然的。油墨助剂可以改善油墨的某些性能,如:增塑剂可以增加高分子物质的塑性,使墨膜具有较好的柔软性;稀释剂可以使油墨变稀,增加油墨的流动性,同时降低油墨的黏度;撤粘剂又称减粘剂,它可以减小油墨的粘性,同时不影响油墨的身骨;催干剂(干燥剂)可以加速油墨的干燥速度;冲淡剂使用的目的是冲淡油墨的颜色,也叫撤淡剂;反胶化剂的目的是防止油墨的胶化、变稠和结块;防干剂(抗氧化剂)可以延缓干性油的氧化聚合过程;防脏剂(防蹭脏剂)可以防止印品上的油墨蹭脏到另一张印品背面;表面活性剂可以提高固体成分的分散性,防止其凝集和沉淀;防腐剂可以延长水基油墨的储存时间;消泡剂可以消除油墨使用过程中产生的气泡;紫外线吸收剂可以提高印刷品的耐晒性能。
3、颜料和染料
印刷油墨中使用的有色材料通常都是颜料,也有用一些染料的。颜料和染料都是颗粒极细的有色物质。颜料一般不溶于水,也不溶于连接料,在溶液中大部分称为悬浮状态;染料一般在连接料中是可溶的。颜料必须有很高的着色力、遮盖力、化学稳定性、耐光性等性能,同时在连接料中的分散能力也要高。印刷油墨中常用的为无机颜料、填充剂、有机染料和染料。
1、色料
包括颜料和染料,颜料分有机颜料和无机颜料,前者色调鲜艳,着色力强,放干时间短,所以在油墨中应用较广,如偶氮系、酞青系颜料;后者耐光性、耐热性、耐溶剂性、隐蔽力均较好,如钛白、镉红、铬绿、群青等。颜料以微粒态着色,并不溶解,是油墨中最常用的色料。而染料在使用时配制成溶液,呈分子态着色,效果不如颜料。色料能给油墨以不同的颜色和色浓度,并使油墨具有一定的粘稠度和干燥性。
2、连接料
也是油墨的主要成分之一,起分散色料和辅助料的媒介作用,是由少量天然树脂、合成树脂、纤维素、橡胶衍生物等溶于干性油或溶剂中制得。有一定的流动性,使油墨在印刷后形成均匀的薄层,干燥后形成有一定强度的膜层,并对颜料起保护作用,使其难以脱落。
蓝油是以我们平时生活中的各种废弃垃圾作为原料,通过一系列的微生物化合作用,提炼出一种蓝色液体,再经过加工便能产生蓝油,由于其原料的的可再生,所以蓝油也可以定位为可再生资源。
绿油
丙烯酸低聚物[C6H4OCH2CH(OH)CH2COOCH=CH2CH2)n],丙烯酸单体[(CH2=CHCOOCH2)3CCOH2OH3],色素[SiO2,TaLc]
液态光成像阻焊油墨主成分包括:具有感光性能的环氧和丙烯酸树脂,如丙二酚环氧树脂、酚醛环氧树脂、中酚环氧树脂和胺基甲酸乙酯等;光引发剂,如硫杂蒽酮、二苯甲酮、羰基化合物、查酮、胺基有机金属化合物等;填充剂,如硅石粉;硬化剂,如芳香族脂,酸酐、咪嗟类;溶剂、如醚酯类;消泡剂等等。
水溶性树脂或水分散性树脂皆为水性油墨的连接料,它对油墨的粘度、附着力、光泽、干燥及印刷适应性都有很大的影响。在国内,常采用松香改性马来酸树脂作连接料来制作油墨,但此种油墨仅能用于印刷一般纸箱,满足不了中、高档包装印刷所要求的光泽和耐水性的要求。氨基甲酸乙酯树脂的稳定性较好,但印刷适应性和可溶性略差一些,其他还有用苯乙烯改性马来酸树脂、水性氨基树脂以及聚乙烯醇和羧甲基纤维素等,这些高分子树脂一般均含有-COOH(羧基)、-OH(羟基)、-NH2(胺基)等亲水基团,经过特定的工艺处理,成为完全溶于水的树脂,可以作为水性油墨的连接料。
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主要成分:
1色料
色料包括颜料和染料。色料能给油墨以不同的颜色和色浓度,并使油墨具有一定的黏稠度和干燥性,常用的是偶氮系、酞菁系颜料 。
2联结料
联结料由少量天然树脂、合成树脂、纤维素、橡胶衍生物等溶于干性油或溶剂中制得,它有一定的流动性,使油墨在印刷后形成均匀的薄层,干燥后形成有一定强度的膜层,并对颜料起保护作用,使其难以脱落 。
印版类型
凸版油墨
现代油墨按版型主要分为四大类 。
凸版油墨:以凸版印刷方式印刷书刊、报纸、画册、单据、账簿等的一类油墨。凸版印刷的主要特征是印刷版面着墨部分凸出于非着墨部分。凸版油墨按印刷机种类和印制品的用途又分铅印油墨、铜版油墨、凸版轮转油墨、柔性凸版油墨 。
平版油墨:适用于平版印刷的一类油墨。平版印刷的版面各部分基本上处于一个平面,图纹处亲油,非图纹处亲水,利用油水相斥的原理进行印刷,故平版油墨必须具备抗水性能。按工艺分为胶印油墨、卷筒纸胶印油墨、平胶印油墨、无水胶印油墨、印铁油墨、石印油墨、珂罗版油墨。
凹版油墨:适用凹版印刷的一类油墨。印刷时凹入于版面的图纹部分上墨,将非图纹部分的墨擦去或刮净,然后进行印刷。有雕刻凹版油墨和照相凹版油墨之分 。
网孔版油墨:通过印版的网孔漏印到承印表面进行印刷的一类油墨。网孔版油墨又分为誊写油墨和丝网油墨。
溶剂
油墨根据所使用的连结料的不同具有不同的性质。主要有树脂型油墨、溶剂型油墨、水性油墨和UV固化油墨。采用有机溶剂作为油墨连结料的,对环境会产生负面的影响。为使油墨符合环保要求,要采用环保型材料作为油墨的连结料。环保油墨主要有水性墨、UV墨、水性UV墨和一些醇溶性墨 。
水性油墨:水性油墨与溶剂型油墨的最大区别,在于其使用的溶剂是水而不是有机溶剂,明显减少VOC排放量,能防止大气污染,不影响人体健康,不易燃烧,墨性稳定,色彩鲜艳,不腐蚀版材,操作简单,价格便宜,印后附著力好,抗水性强,干燥迅速,故特别适用于食品、饮料、药品等包装印刷品,是世界公认的环保型印刷材料,也是所有印刷油墨中唯一经美国食品药品协会认可的油墨 。
紫外光固化油墨:紫外光固化(UV)油墨是指在紫外线照射下,利用不同波长和能量的紫外光使油墨成膜和干燥的油墨。利用不同紫外光谱,可产生不同能量,将不同油墨连结料中的单体聚合成聚合物,所以UV油墨的色膜具有良好的机械和化学性能。UV油墨的主要优点有:(1)不用溶剂;(2)干燥速度快,耗能少;(3)光泽好,色彩鲜艳;(4)耐水、耐溶剂,耐磨性能好。UV油墨中光引发剂是一种易受光激发的化合物,在吸收光照后激发成自由基,能量转移给感光性分子或光交联剂,使UV墨发生光固化反应。UV墨已成为一种较成熟的油墨技术,其污染物排放几乎为零。除了不含溶剂,UV墨还有如不易糊版,网点清晰,墨色鲜艳光亮,耐化学性能优异,用量省等优点 。
水性UV油墨:水性UV油墨是UV墨领域研究的新方向。普通UV墨中的预聚物黏度一般都很大,需加入活性稀释剂稀释。而使用的稀释剂丙烯酸酯类化合物具有不同程度的皮肤刺激性和毒性,因此在研制低黏度预聚物和低毒性活性稀释剂的同时,另一个发展方向是研究水性UV油墨,即以水和乙醇等作为稀释剂。水性UV墨已研制成功,并在一些印刷中获得应用 。
醇溶性油墨:主要在柔印中发挥作用的醇溶性油墨也是一种公害甚小的油墨,主要应用于食品、药品、饮料、烟酒及与人体接触的日用品包装印刷等方面 。
颜色
标准色墨:印刷油墨大体上都是各油墨厂生产的类型相同的标准色墨。除了颜色之外,油墨色调的主要差别就是油墨皮膜呈现的不同光泽,有发亮的光泽型和无光型,介于两者之间的是半光亮型油墨 。
专色墨:专色墨是按原稿设计的颜色标准,使用现有的彩色墨及辅助剂调配出专用颜色的油墨。彩色连续调图像原稿都是采用黄、品、青、黑四色网点印版套印复制的,不需要专色墨。但是在包装品、广告、书刊封面等彩色印刷品中,所采用的颜色多数以专色实地平涂 。
主要成分色料色料包括颜料和染料。色料能给油墨以不同的颜色和色浓度,并使油墨具有一定的黏稠度和干燥性,常用的是偶氮系、酞菁系颜料。
联结料联结料由少量天然树脂、合成树脂、纤维素、橡胶衍生物等溶于干性油或溶剂中制得,它有一定的流动性,使油墨在印刷后形成均匀的薄层,干燥后形成有一定强度的膜层,并对颜料起保护作用,使其难以脱落
一般来说的话,现在市场上的大豆油墨主要由一下四个部分组成:
1 颜料
通过厂商严格选料、根据试验检测来控制颜料质量。而且采用SGS重金属检测,确保不采用含重金属的颜料。
2树脂
为了能够让油墨配方里的大豆油用量达到20%以上,取得美国大豆油协会的大豆油标识,以及降低矿物油的使用量,改用无芳香烃的矿物油,裕丰油墨有限公司从2000年开始研究适合这种体系的树脂,目前已经是第三代研究成果,在初干性和干燥性方面有很大的改善,油墨基本性能方面与传统油墨旗鼓相当,甚至在初干、干燥、耐摩擦等性能方面已经超过了传统油墨。这种环保型树脂油墨,在印刷效果和印刷效率相比之前的普通胶印油墨都有了很大的提高。
3植物油
目前大部分出产的油墨,其植物油含量为5%~15%,且主要是亚麻仁油。裕丰油墨的大豆油油墨是从炼油开始到成品包装都是自己生产的,其大豆油含量超过20%,并减少了矿物油的含量,也就减少了VOC的产生;同时保证了产品质量的稳定性。
4矿物油
目前油墨中溶剂的含量为30%~45%,且一般含有芳香烃,对油墨生产操作工人及印刷工人的身体健康都有害,且印刷品中的残留溶剂对使用客户也无益处。裕丰大豆油墨中的矿物油含量控制在20%以下,通过对芳香烃溶剂的深加工,去除芳香烃中的有害物质,完全按照日本环境厅的环保标识的标准生产。
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