印刷油墨詳解

一、定義

油墨是由于有色體(如顏料、染料等)、連結(jié)料、填(充)料、附加料等物質(zhì)構(gòu)成的均勻混合物;能進(jìn)行印刷，并在被印刷體上干燥;是有顏色、擁有必定流動(dòng)度的漿狀膠粘體。因此呢，顏色(色相)、身骨(稀稠、流動(dòng)度等流變性能)和干燥性能是油墨的三個(gè)最重要的性能。它們的種類非常多，理學(xué)性質(zhì)也不同樣，有的很稠、很粘;而有的卻相當(dāng)稀。有的以植物油作連結(jié)料;有的用樹脂和溶劑或水等作連結(jié)料。這些都是按照印刷的對(duì)象即承印物、印刷辦法、印刷版材的類型和干燥辦法等來(lái)決定。

二、油墨種類

①膠印（粘合）油墨

凸版油墨被膠印油墨淘汰，雖然凸版油墨是由于單張印刷的，但膠印機(jī)能夠經(jīng)過(guò)卷對(duì)卷或單張紙印刷機(jī)來(lái)海量打印頁(yè)面，膠印油墨的三種重點(diǎn)類型是單張紙、熱固性和冷固性油墨，油墨一般是油基的，并在印刷后干燥。膠印油墨（或資訊墨水）是報(bào)紙、tel簿等的重點(diǎn)墨水，它們由炭黑和粘合劑構(gòu)成，除非需要彩色顏料。它們是出版物的理想選取。

②包裝用液體油墨

液體油墨，重點(diǎn)是柔印和凹印油墨，是包裝的主導(dǎo)技術(shù)，柔印是主導(dǎo)工藝，柔印和凹版印刷機(jī)是卷對(duì)卷印刷機(jī)，按照基材和應(yīng)用，油墨涵蓋水性、溶劑型和紫外線技術(shù)的所有行業(yè)。至于液體墨水的成份，糊狀墨水和液體墨水的重點(diǎn)區(qū)別在于樹脂的種類和添加劑。糊狀墨水運(yùn)用烴類樹脂，而液體墨水將運(yùn)用丙烯酸、硝化纖維、聚酰胺和其他類型的樹脂。

③數(shù)字墨水

數(shù)碼印刷是印刷中增長(zhǎng)最快的行業(yè)，它已然霸占了以前由屏幕（宣傳牌、瓷磚）和膠?。ㄖ编]）主導(dǎo)的市場(chǎng)，它在紡織品和折疊紙盒等市場(chǎng)亦正在增長(zhǎng)，數(shù)字墨水亦已擴(kuò)展到瓦楞紙印刷市場(chǎng)。數(shù)字印刷發(fā)展的關(guān)鍵是技術(shù)優(yōu)良，僅有在數(shù)字印刷機(jī)上才可以擁有成本效益的方式生產(chǎn)小批量制品，無(wú)論是個(gè)性化郵件、原型或定制項(xiàng)目，還是區(qū)域性或針對(duì)性活動(dòng)。有混合印刷機(jī)將數(shù)字技術(shù)與柔印或單張紙相結(jié)合，準(zhǔn)許印刷商個(gè)性化項(xiàng)目或添加獨(dú)特的跟蹤代碼。

就數(shù)字墨水的成份而言，能夠運(yùn)用多種著色劑，染料最初用于大都數(shù)應(yīng)用，但因?yàn)?/span>其耐光性，顏料已變得比以前更廣泛，關(guān)鍵是顏料必須適當(dāng)分散，由于在不堵塞打印頭的狀況下噴射墨水所需的粘度至關(guān)重要。出于這個(gè)原由，傳統(tǒng)樹脂不常用。在傳統(tǒng)助劑方面，噴墨油墨常用的有表面活性劑、消泡劑和流變改性劑。

④能量固化油墨

在過(guò)去的二十數(shù)年里，能量固化油墨在包裝和數(shù)字印刷方面取得了很大的的發(fā)展。這些被分解為紫外線 (UV)、電子束 (EB) 以及近期的紫外線LED，由于它不需要傳統(tǒng)紫外線中運(yùn)用的汞基燈，因此它的運(yùn)用正在快速增長(zhǎng)。能量固化油墨的優(yōu)良表現(xiàn)在固化過(guò)程中，當(dāng)暴露在UV、UV LED或EB光下時(shí)，油墨會(huì)立即固化。這般能夠減少占地面積，由于不需要烤箱來(lái)加熱墨水、溶劑捕捉設(shè)備或巨大的空間來(lái)干燥庫(kù)存。UV墨水常常比水性或溶劑型墨水更昂貴，由于無(wú)溶劑或揮發(fā)性有機(jī)化合物 (VOC)，UV和EB被認(rèn)為是更環(huán)保的技術(shù)。

能量固化油墨中運(yùn)用的粘合劑與傳統(tǒng)油墨區(qū)別。在UV和UV LED的狀況下，光誘發(fā)劑對(duì)于將油墨與基材交聯(lián)至關(guān)重要。EB運(yùn)用丙烯酸單體進(jìn)行固化。

⑤導(dǎo)電油墨

導(dǎo)電油墨已成長(zhǎng)為油墨供應(yīng)商的一個(gè)相當(dāng)大的市場(chǎng)。傳統(tǒng)光伏是導(dǎo)電油墨的最大市場(chǎng)，由于背板是絲網(wǎng)印刷的。傳感器是一個(gè)持續(xù)發(fā)展的行業(yè)。絲網(wǎng)印刷是重點(diǎn)工藝，其次是噴墨，這取決于應(yīng)用程序，例如絲網(wǎng)印刷準(zhǔn)許制造商涂上一層厚厚的導(dǎo)電油墨或漿料，從而提高導(dǎo)電性。相比之下，倘若想在目的區(qū)域（例如導(dǎo)電跡線）運(yùn)用少量墨水，則打印機(jī)可能會(huì)運(yùn)用噴墨。

成份上最有趣的區(qū)別是用于這些油墨和漿料的導(dǎo)電材料的類型，到日前為止，銀是最平常的，由于它的導(dǎo)電性非常好，在成本方面，氧化銅將是理想的，但缺點(diǎn)是銅會(huì)火速氧化，碳基油墨在這一行業(yè)正在取得發(fā)展。

3、油墨的印刷適性

承印物、印刷油墨以及其它材料與印刷要求相匹配、適合于印刷作業(yè)的性能，叫做印刷適性。

油墨的印刷適性，指油墨與印刷要求相匹配，適合于印刷作業(yè)的性能。重點(diǎn)有粘度、著性、觸變性、干燥性等。

1.油墨的粘度

油墨在流動(dòng)中表現(xiàn)出來(lái)的內(nèi)摩擦特性，叫做油墨的粘滯性，量度油墨粘滯性的理學(xué)量，叫做油墨的粘度。

油墨的粘度能夠用粘度計(jì)來(lái)測(cè)繪，常用的粘度計(jì)有平行板粘度計(jì)，旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，拉雷粘度計(jì)等。

印刷機(jī)的速度愈快，需求油墨的流動(dòng)性愈大，粘度愈小。

油墨的粘度，能夠用調(diào)墨油或油墨稀釋劑進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.油墨的粘著性

油墨從墨斗向墨輥、印版、(橡皮布)承印物表面轉(zhuǎn)移時(shí)，油墨薄膜先是分裂，而后轉(zhuǎn)移，墨膜在這一動(dòng)態(tài)過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的阻上墨膜破裂的能力，叫做油墨的粘著性。量度油墨粘著性的理學(xué)量，叫做油墨的Tack值。

油墨的Tack值能夠用油墨粘著性儀來(lái)測(cè)繪。

印刷過(guò)程中，倘若油墨的粘著性和承印物的性能、印刷要求不匹配，則會(huì)出現(xiàn)紙張的掉粉、掉毛、油墨疊印不良、印刷版臟污等印刷故障。

油墨的粘著性，能夠用撤粘劑或ZY油墨添加劑進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3.油墨的觸變性

在必定的溫度下，油墨經(jīng)攪拌或施加機(jī)械外力后，流動(dòng)性得到改善，粘度下降;靜置后，流動(dòng)性又變得欠好，粘度提升，這種性質(zhì)叫做油墨的觸變性。

印刷過(guò)程中，倘若油墨的觸變性不良，則會(huì)出現(xiàn)"下墨不暢"，傳墨不均勻，網(wǎng)點(diǎn)嚴(yán)重?cái)U(kuò)大等印刷故障。為了防止以上故障的出現(xiàn)，需用墨鏟經(jīng)常攪拌墨斗中的油墨或在墨斗中安裝油墨攪拌器不時(shí)撐攔油墨。

4.油墨的干燥

油墨的干燥比較繁雜，重點(diǎn)有以下三種形式。

滲透干燥。油墨中的連結(jié)料，有一部分滲透到承印物里，另一部分與顏料一塊固著在承印物表面而干燥。高速卷筒紙印刷機(jī)運(yùn)用的非熱固性輪轉(zhuǎn)油墨，通常以滲透干燥為主，重點(diǎn)印刷報(bào)紙、期刊。

氧化聚合干燥。油墨中的連結(jié)料和空氣中的氧氣出現(xiàn)聚合反應(yīng)，在承印物表面成膜而干燥。膠印亮光樹脂油墨，顏色鮮艷，光澤性好，重點(diǎn)以氧化聚合干燥為主，用于印刷高檔精細(xì)的膠印制品。

揮發(fā)干燥。油墨中的部分連結(jié)料，揮發(fā)到空氣中，剩余的連結(jié)料連同顏料固著在承印物表面而干燥。凹版印刷油墨是用揮發(fā)型溶劑為連結(jié)料的，所用的連結(jié)料是對(duì)人體有害處的苯、二甲苯。二十世紀(jì)初已然研制了以水為溶劑的水性油墨，用于凹印和柔性版印刷，減少了對(duì)環(huán)境的污染，特別有發(fā)展前途。揮發(fā)干燥的油墨尤其適合印刷無(wú)吸收性的薄膜材料，如塑料薄膜、金屬箔等。

除此之外，油墨的干燥還有紫外線、紅外線、熱固化等多種形式。

許多油墨的干燥，常常是兩種干燥形式相結(jié)合來(lái)完成墨膜干燥的。例如，單張紙的快固著膠印油墨，適用于印刷通常的膠印制品，它是利用滲透和氧化聚合相結(jié)合的方式進(jìn)行干燥的。

印刷過(guò)程中，倘若油墨的干燥不良，將會(huì)導(dǎo)致印張背面蹭臟、粘頁(yè)、墨膜無(wú)光澤、油墨"晶化"等印刷故障。

為了加快油墨的干燥速度，能夠在油墨中加入催干劑。常用的催干劑有:鈷燥油、錳燥油、鉛燥油等。為了降低油墨的干燥速度，能夠在油墨中加入干燥控制劑。

5、性能需求

油墨是一種擁有必定流動(dòng)性的漿狀膠粘體，粘度、屈服值、觸變性、流動(dòng)性、干燥性等都決定著油墨的性能。

粘度:是阻止流體物質(zhì)流動(dòng)的一種性質(zhì)，是流體分子間相互功效而產(chǎn)生阻礙其分子間相對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的量度，即流體流動(dòng)的阻力。油墨的粘度與印刷過(guò)程中油墨的轉(zhuǎn)移、紙張的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)有重要的關(guān)系，油墨的粘度過(guò)大，印刷過(guò)程中油墨的轉(zhuǎn)移很難均勻，并出現(xiàn)對(duì)紙張拉毛的現(xiàn)象，使得版面發(fā)花;粘度過(guò)小，油墨容易乳化、起臟，影響印刷品的質(zhì)量。在印刷過(guò)程中對(duì)油墨粘度體積的需求，取決于印刷機(jī)的印刷速度、紙張結(jié)構(gòu)上的公軟件程度、周邊環(huán)境中溫度及濕度的變化等原因。

屈服值:指的是使液體起始流動(dòng)所需要的最小的移動(dòng)應(yīng)力。油墨屈服值過(guò)大，流動(dòng)性就會(huì)變差而不易打開，屈服值過(guò)小，印刷時(shí)的網(wǎng)點(diǎn)又容易起暈而導(dǎo)致印刷品不清晰。屈服值的體積與油墨的結(jié)構(gòu)相關(guān)，對(duì)油墨的流動(dòng)度有直接的影響，是膠印和凹印油墨質(zhì)量的重要檢測(cè)指標(biāo)。通常來(lái)講，油墨中顏料的顆粒增大，數(shù)量增加，阻礙液體流動(dòng)的力和黏度亦會(huì)增多。例如，包裝印刷所用的凸版印刷和平板印刷的油墨中都含有海量的顏料，其所受的力必須大于必定的值才可流動(dòng)。因此，油墨所受的力必須大于必定的值才可流動(dòng)，這個(gè)值便是油墨的屈服值。

觸變性:指的是油墨受外力的攪拌時(shí)隨攪拌動(dòng)作由稠變稀，俟攪拌動(dòng)作停止，復(fù)又恢復(fù)到原來(lái)時(shí)的稠度的現(xiàn)象。因?yàn)?/span>油墨的觸變性，使油墨在墨輥上受到印刷機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)功效后，會(huì)增大流動(dòng)性，增多延展性，使油墨容易轉(zhuǎn)移;當(dāng)油墨經(jīng)印刷轉(zhuǎn)移到紙張后，因失去了外力的功效，油墨由稀變稠而不向周邊流溢，形成良好的印跡。若油墨的觸變性過(guò)大，則使墨斗中的油墨很難轉(zhuǎn)動(dòng)，就會(huì)影響墨輥的傳墨功能。

流動(dòng)性:指的是油墨在自己的重力功效下，會(huì)像液體同樣流動(dòng)，由油墨的粘度、屈服值和觸變性決定，同期與溫度亦有密切的聯(lián)系。油墨的流動(dòng)性關(guān)系著油墨能否從容器中倒出、從儲(chǔ)墨槽中傳送到印刷機(jī)的墨斗中、從墨斗中順利地傳遞、在印刷機(jī)上進(jìn)行良好的分配、到版面的傳遞以及轉(zhuǎn)印到承印物上，還影響到印刷的效果。

墨絲的長(zhǎng)度:指的是油墨初拉伸成絲狀而又持續(xù)裂的程度，它的長(zhǎng)短程度由油墨的觸變性、屈服值和塑性粘度相關(guān)。墨絲短的油墨在膠印和凸版印刷中是印刷性能好的油墨，不會(huì)在印刷過(guò)程中導(dǎo)致飛墨的現(xiàn)象，同期，印刷品上的墨層亦均勻厚實(shí)。墨絲的長(zhǎng)短是衡量油墨好壞性能時(shí)的一種常用辦法。

油墨的干燥:油墨的干燥指的是油墨附著在印刷品上形成印跡后，從液體或糊狀變成固體的皮膜的過(guò)程，這種過(guò)程是由于油墨中的邊接料從液體或糊狀體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w而完成的。由于各樣油墨運(yùn)用的連接料及其配方比例都是不相同的，因此油墨的干燥過(guò)程亦不相同。油墨從印版轉(zhuǎn)移到印品表面后，油墨中的連接料一部分產(chǎn)生滲透，同期連接料中的溶劑亦起始揮發(fā)，有的連接料起始產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)或理學(xué)反應(yīng)，從而使承印物表面的印跡墨層逐步地增多其粘度及硬度，最后形成固體的膜層。一般凸版印刷油墨以滲透性干燥為主，平版膠印油墨以氧化結(jié)膜干燥為主，凹版印刷用油墨由于采用揮發(fā)性較強(qiáng)的溶液劑為連接料，因此是以揮發(fā)性干燥為主。

硅烷偶聯(lián)劑在油墨上的功效

      硅烷助劑在涂料油墨中，重點(diǎn)用于填料改性、樹脂改性和用作底涂，重點(diǎn)起到如下功效：加強(qiáng)涂膜與基材的附著力、耐水性、耐候性和耐磨性 改善機(jī)體樹脂與顏料和填料的相容性、分散性 改善基體樹脂的交聯(lián)成份 提高涂膜表面的硬度：

1、偶聯(lián)劑：經(jīng)過(guò)硅烷的分子橋功效將高分子聚合物（各樣樹脂、橡膠、塑料）與無(wú)機(jī)材料（填料、纖維）偶聯(lián)起來(lái)，從而加強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)強(qiáng)度和電氣性能。這方面用途包含玻鋼（玻璃纖維加強(qiáng)各樣樹脂）、塑料改性（PA、PP 等工程塑料的填充、加纖、阻燃等）、橡膠改性（填充、加纖、阻燃等）、低煙無(wú)鹵阻燃電纜材料、樹脂砂鑄造、摩擦材料等。

2、附著力促進(jìn)劑：經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑的分子橋功效加強(qiáng)樹脂涂層對(duì)基材（無(wú)機(jī)材料、極性樹脂）的附著力、耐水性、耐腐蝕性、耐水煮，這在涂料、油墨、膠黏劑、密封膠等行業(yè)廣泛的應(yīng)用。

3、表面處理劑和分散劑：經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑的表面處理，是無(wú)機(jī)礦物粉體、玻璃纖維、晶須、顏料表面從親水憎油變成親油憎水，加強(qiáng)其在有機(jī)高分子聚合物中的分散、相容性和潤(rùn)濕性，改善加工填料的流變性，并使無(wú)機(jī)填料表面擁有必定的反應(yīng)性（需要與合適的聚合物反應(yīng)）。這一特性使硅烷偶聯(lián)劑作為一種主流的有效無(wú)機(jī)礦物粉體、玻纖及晶須和無(wú)機(jī)顏料的表面處理劑。

A、硅烷對(duì)聚合物的鍵結(jié)功效

硅烷對(duì)有機(jī)聚合物的功效非常繁雜，熱固性聚合物的反應(yīng)性和硅烷的有機(jī)反應(yīng)性相匹配。例如環(huán)氧硅烷或氨基硅烷會(huì)與環(huán)氧樹脂結(jié)合；氨基硅烷會(huì)與酚醛樹脂功效；甲基丙烯酰氧和單烯烴硅烷會(huì)利用交聯(lián)于不飽和聚酯樹脂的苯乙烯與之結(jié)合；

針對(duì)表面缺乏極性的熱塑性聚合物（聚乙烯、聚丙烯等），經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑的實(shí)現(xiàn)結(jié)合能夠解釋為是在界面區(qū)域經(jīng)過(guò)相互擴(kuò)散和互穿網(wǎng)絡(luò)體系而成的。

在體系配方上，硅烷和樹脂的相溶性非常重要，一種辦法便是匹配兩種材料的溶解度參數(shù)，這將加強(qiáng)形成擁有最優(yōu)性能良好復(fù)合材料的幾率，即使對(duì)反應(yīng)性起功效的熱固性聚合   物來(lái)講，溶解度參數(shù)的匹配亦將加強(qiáng)復(fù)合材料的性能。

B、硅烷對(duì)無(wú)機(jī)材料的鍵結(jié)

硅原子上含有三個(gè)無(wú)機(jī)反應(yīng)性基團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑（一般是甲氧基、乙氧基）能夠很好的結(jié)合都數(shù)無(wú)機(jī)材料的金屬羥基，尤其是結(jié)構(gòu)中含有硅、鋁或重金屬的材料，經(jīng)過(guò)與添加的或無(wú)機(jī)填料表面的殘留水反應(yīng)，硅原子上的烷氧基水解釋放出硅醇，而后這些硅醇與無(wú)機(jī)表面的羥基反應(yīng)形成氫鍵后脫水形成硅氧鍵。