油墨的组成一、油墨的概念二、油墨的产生及发展2000年前作为印刷的物质基础之一的墨便已出现了,国际间公认中国是古代文明中最先使用墨的国家,早在西汉时期(公元前200年)就开始使用墨了,这种墨可以在竹帛上写字传递信息,其某些功能与当代油墨可以类比的。
公元1000年左右,北宋时期的毕升发明了胶泥活字印刷,大大提高了印刷效率。
为了进一步提高生产效率和降低成本,缩短刻周期,有些地方开始使用软木刻版,这种刻版容易制作,出书快,成本低。
元代印刷技术除了在安徽江西有大的发展以外,福建与浙江也成为印刷发展地区。
明代是我国封建社会后期的文化昌盛的时代,也是印刷术发展的时期。
15世纪德国的谷登堡发明了铅合金活字印刷,油墨有了改进,用灯黑作为颜料,亚麻油为连结料,用手工将其均匀混合制成了当时的油墨。
但是直到19世纪中叶,科学尤其是化学的进步,使得煤焦油染料以及色彩科学的发展,油墨制造商才能根据用户需要为用户制出具有不同色相、明度、不饱和度的各种颜色来。
油墨生产进入了新的发展阶段。
(来自单映真)三、油墨的分类以印刷工艺分类凸版印刷油墨:书刊黑墨,轮转黑墨,彩色凸版油墨平版印刷油墨:胶印亮光树脂油墨,胶印轮转油墨等;凹版印刷油墨:照相凹版油墨,雕刻凹版油墨等;网孔版印刷油墨:誊写版油墨,丝网版油墨等;特种印刷油墨:发泡油墨,磁性油墨,荧光油墨,导电性油墨等以颜料特性分类:磁性油墨,荧光油墨,导电油墨以连接料性质分类:有油型,溶剂型,树脂型,醇溶型,水性,亚麻油型等。
(来自付宝元)四、油墨的组成成分、性质及对于废纸脱墨的影响印刷油墨的主要成分印刷油墨是由色料、连结料和附加料经充分搅拌、反复研磨而成的均匀的有色胶粘状流体。
它是一种结构比较复杂的稳定悬浮体,而不是简单的混合剂。
通常情况下,颜料是油墨组分中唯一的有色体,所以颜料是导致再生浆白度下降的主要原因。
连结料将颜料粒子分散并将其粘附在纸张表面,阻止了颜料粒子的脱除,对再生浆白度有一定影响。
附加剂在油墨组分中通常含量很少,对再生浆白度的影响可以忽略。
一、颜料1、颜料的分类①、无机颜料:盐类;氧化物类;碳;②、有机颜料:偶氮颜料;酞菁颜料;硝基颜料;亚硝基颜料;杂环颜料;还原颜料。
(来自单映真)2.性质:颜料不溶于水、油和其他介质,只能分散在胶粘状连结料中,是反射特定波长光线的粉末状固体物质。
3.颜料对再生浆白度的影响:因为颜料本身带有颜色,所以颜料对再生浆白度的影响分为:①颜料分散于连结料中,被连结料粘附在纤维表面,难以被彻底除去,从而对再生浆白度产生影响;②在废纸脱墨过程中,颜料粒子容易与热碱进一步反应生成其他有色物质,也会对再生浆白度产生影响。
制造油墨时,由于通常选择对颜料粒子有良好润湿性能的连结料,因此颜料对再生浆白度的影响以第①种为主。
(来自马凯月,杨娜)4、补充:颜料与染料的区别:颜料是一种微细粉末状的有色物质,一般不溶于水、油和溶剂,但能均匀的分散在其中;染料与颜料不同,它是能溶于水、醇、油或其它溶剂等液体中的有色物质。
能够进入物质内部并且发生复杂的反应,使物质颜色发生变化颜料是以物理分散方式混和于媒体中,染料是溶解于媒体中。
颜料存在媒体里是粒子状,染料是分子状。
颜料是任何不溶解的黑、白或有颜色的非常非常细少的固体物。
它的主要作用是给一个媒体带来颜色或特殊功能,与媒体的混合是以物理混和方式。
颜料反映的是颜料本身所固有的颜色属性,而染料并不一定表现其具有的颜色属性。
不能说染料一定是有机的,这是因为染料大部分是有机染料,在油墨中有时会有无机染料,例如炭黑/酞氰蓝等也不能够说颜料一定是无机的,这是因为大部分颜料是无机的,在油墨中有时会采用有机颜料,如酞菁红、酞菁蓝、酞菁绿等(来自单映真)二、连结料1.性质:连结料是一种具有一定粘稠度和流变性的胶粒状流体物质,它既是颜料的载体,也作为粘合剂使颜料固着在承印物表面上。
2.连结料对再生浆白度的影响:在选择连结料的时候通常选择色泽浅的。
因为连结料颜色越浅,对颜料鲜艳的本色影响越小,所以连结料本身的颜色对再生浆白度几乎没有影响。
但是连结料既是颜料的分散介质,又是粘合剂。
在脱墨过程中,就是通过化学药品、机械外力和加热的作用,将油墨粒子与纤维分离。
所谓油墨粒子就是包有颜料粒子的连结料,分离时所要克服的就是连结料与纤维之间的粘合力。
目前所采用的脱墨工艺,很难将包有颜料的连结料彻底除去,这是影响再生浆白度的主要因素。
(来自杨娜,马凯月)补充:连接料的分类:①油型:植物油;矿物油;动物油;②树脂型:天然树脂;合成树脂;③溶剂型:石油溶剂;芳烃类溶剂;醇类溶剂;酮类溶剂;酯类溶剂;水性连接料(来自单映真)三、附加料1.性质:附加料是指在油墨组成中,为改善油墨性能而加入的使其适应各种印刷条件要求的辅助料。
附加料通常由填料和助剂组成,助剂主要起到调整印刷油墨适性的作用;填料主要起到减少颜料用量、降低成本、调节油墨流变性的作用。
2.附加料对再生浆白度的影响:为了适应多变的印刷条件,使用好油墨,提高印刷质量,在油墨中添加一些具有特定性能的油墨附加料是很有必要的。
通常,助剂的加入量很小,而且在油墨的贮存、印刷或者干燥过程中,助剂已经发生反应转变为其他类物质,所以助剂对造纸脱墨的影响可以忽略,但是助剂对油墨印刷性能的影响却是至关重要的。
填料的用量视颜料的着色力和对油墨流动性的要求而定,通常比助剂用量要大,而且目前所用填料在蒸煮过程中,大部分会与热碱发生反应,对脱墨浆白度造成影响。
(来自杨娜,马凯月)五、新型油墨的开发、应用以及影响1、磁性油墨(magnetic printing ink)选用可磁化的颜料,如氧化铁黑(Fe3O4)、氧化铁棕(Fe2O3),这些粒子大多为小于1μm的针状结晶。
经磁场处理极易做到带磁排列,获得较高的残留磁性,加入油墨中后制成的油墨显现磁性,成为磁性油墨。
它在银行票证和邮政业务的分类、检索、辨认等方面应用颇广。
可制成磁性铅印油墨、磁性胶印油墨等品种。
磁性油墨组成磁性油墨的基本构成与一般油墨相同,即由颜料、连接料、填充料和附加料组成,但是,磁性油墨所用的颜料不是色素,而是强磁性材料。
磁性油墨特性连接料是油墨中的流体组成部分,油墨的流动性、粘度、干性、印刷性能等等,皆主要取决于连接料。
磁性油墨的连接料同样是油墨质量好坏的基础。
磁性油墨的连接料与一般油墨的连接料相类似,可以选用植物油、动物油、矿物油,但更多地选用合成树脂作为磁性油墨的连接料。
填充料在磁性油墨中同样可减少颜料用量,降低成本,又可调节油墨的性质,如稀稠、流动性等,也提高了配方设计的灵活性。
2、导电油墨简介导电油墨(electrically conductive printing ink),用导电材料(金、银、铜和碳)分散在连结料中制成的糊状油墨,俗称糊剂油墨。
具有一定程度导电性质,可作为印刷导电点或导电线路之用。
类型银系导电墨。
大量用于薄膜开关的导电印刷。
当承印材料为聚酯时,可将银粉分散到聚酯树脂连结料中,即可做成糊状导电油墨。
当油墨膜干燥不良时,电阻值会增加,最好用远红外干燥机在120~130℃下烘干。
铜比银价廉,但存在易氧化的缺点。
现在多使用经过防氧化处理的铜粉,使用这种油墨印刷的电路不易被氧化,但缺点是一经高温处理,就会失去防氧化效果。
碳系导电墨。
碳系导电油墨中使用的填料有导电槽黑、乙炔黑、炉法炭黑和石墨等,电阻位随种类而变化。
多用于薄膜片开关和印制电阻,前者大都在聚酯基材上印刷,因此它和银系导电油墨相同,是以聚酯树脂为连结料的油墨。
组成导电油墨由导电性填料、黏合剂、溶剂及添加剂组成。
导电性填料使用导电性最好的银粉和铜粉,有时也用金粉、石墨、炭黑(现已有专门的导电炭黑)、碳素纤维、镍粉等。
用作黏合剂的合成树脂有环氧树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂等。
容积是溶解这些树脂的丝网油墨用的中沸点(120-230℃)溶点。
另外,根据需要加入分散剂、滑爽剂、偶联剂等添加剂。
导电性油墨要求的特性有:导电性(抗静电性)、附着力、印刷适性和耐溶剂性等。
厚膜色浆用于IC集成电路、电容器、电极等,树脂型油墨用于印刷电路、膜片开关、防静电包装等。
应用导电性油墨是指印刷于导电承印物上,使之具有传导电流和排除积累静电荷能力的油墨,一般是印在塑料、玻璃、陶瓷或纸板等非导电承印物上。
印刷方法很广,如丝网印刷、凸版印刷、柔性版印刷、凹版印刷和平板印刷等均可采用。
可根据膜厚的要求而选用不同的印刷方法、膜厚不同则电阻、阻焊性及耐摩擦性等亦各异。
这种油墨有厚膜色浆和树脂型两种。
前者是以玻璃料为黏合剂的高温烧成型,后者是以合成树脂为黏合剂的低温干燥或辐射(UV、EB)固化型的丝网油墨。
3、紫外光固油墨紫外光固化(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。
目前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。
4、水性UV油墨水性UV油墨主要是由预聚物(水基光固化树脂)、光引发剂、颜料、胺类物质、水、助溶剂和其它添加剂等配制而成的一种新型环保油墨。
水性UV油墨的分类1、水性UV油墨—乳化型2、水性UV油墨—离子基自乳化型3、水性UV油墨—水分散树脂液混合水性UV油墨的主要应用主要应用于食品、药品、饮料、烟酒及与人体接触的日用品包装印刷等方面。
(来自李阳,马广青)。