第三章 凹版印刷油墨
6~7级,耐热4级。 立索尔红:有机颜料,着色力强,适应性广,耐光3级,耐热4级。 金光红:有机颜料,耐光4级,耐热4级,是大红油墨的常用颜料。 永久红2B:有机颜料,耐酸和耐碱性较差,耐光4~5级,耐热4~5
级,是大红油墨的常用颜料。
1.色料
(5)蓝色颜料 铁蓝:无机颜料,色相鲜明,耐光性好,耐热性一般。 群青:无机颜料,色泽鲜艳,耐光7~8级;耐热4级,耐碱、耐候性
剂 5.其他的一些指标 对颜料的润湿性比较好,不会使颜料结晶转移而引起色相变化,更
不能溶解油墨中的颜料 不能使承印物材料发生老化、粘连等,也不应在墨层中残留下溶剂
的气味
有机溶剂的使用要求
不同承印材料对应的凹印油墨其溶剂不应混用:不同凹印油墨有自己专 用的溶剂,不能随意误用,否则,会出现油墨呈色不良,堵版或墨脱落。
有机溶剂的种类及性质
脂肪烃类:一般气味小,毒性小,价格便宜,但溶解性较差。 芳香烃类:有较强烈的刺激性气味,溶解性、挥发性好,毒性大,成
本较低。 酯类:有强烈的气味,微毒,成本高,溶解性很强。 醇类:对某些树脂溶解性好,气味好,微毒,成本略高。 酮类:气味不佳,毒性较小,价格较高,有很强的溶解力。 醚:气味柔和,毒性小,价格高,溶解性良好。 混合型溶剂:混合型溶剂既能很好地溶解树脂,又能通过改变其配比
但与其他树脂的互溶性差,颜料分散性和印刷适性需通过接枝改善, 主要用作BOPP复合薄膜的里印油墨。 氯乙烯-醋酸乙烯共聚物:用于聚氯乙烯、皮革用的油墨,或作为聚 酰胺和聚酯等蒸煮袋的油墨。 环化橡胶:可在未处理过的聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜上印刷,但溶 剂脱离性差,印墨中残留的溶剂较多。 丁睛橡胶:有优异的耐油性,可用作增塑剂含量多的软质聚氯乙烯等 制品的印刷油墨。粘接性较好,对极性高分子物质有良好的相溶性, 但遇热和光容易变色。
好,但不耐酸。 酞菁蓝:有机颜料,耐溶剂,色泽鲜艳,分散性好,无迁移,遮盖力
大,耐光8级,耐热5级,是蓝墨的常用颜料。 阴丹士林蓝:有机颜料,耐光8级,耐热5级,透明性好,常用于金属
(箔)类油墨。 (6)绿色颜料 酞菁绿:有机颜料。耐溶剂和耐酸性好,耐光8级,耐热5级,是草绿油
墨的常用颜料。
1.色料
有机溶剂的选择
2.溶剂的挥发性与油墨的干燥 速度相匹配
根据印刷速度、干燥系统的能 力、车间温度及图文面积等因 素选择适当的溶剂来调节油墨 干燥速度。
溶剂的挥发速度除与自身因素 有关外,还受树脂和颜料的影 响
溶 120
剂 量
90
(g) 60
30
A B
C
10 20 30 40 50 时间(m)
A-单溶剂挥发状态曲线 B -配成一定浓度树脂液挥发状态曲线 C-配成油墨后的挥发状态曲线
2.连接料
(1)树脂 固体树脂决定了凹印油墨的某些属性,如粘稠度、光泽、干燥、耐摩擦
性及各种耐抗性等。 在凹印油墨中,所选树脂应满足以下主要条件: 色浅,无气味,透明,干燥后有一定复溶性 不变色,不损坏版面;储存中稳定,与颜料不发生反应 与颜料有良好的亲和力和湿润性 软化点较高(>140℃) 有良好的溶剂释放性,便于快速干燥 能与选定的溶剂形成高浓度低粘度体系 在承印物表面有较强附着力,成膜后墨膜硬度高,有较好的耐酸、耐
来调节油墨的干燥速度,是凹印油墨主要使用的溶剂。
有机溶剂的作用
对固体物质的溶解性 溶剂用以溶解树脂和辅助剂,它能改善油墨的流动性,使油墨转移良好。 调节粘度 溶剂是低粘度的液体,加到油墨中,可降低其粘度,以适应凹印印版上
着墨孔的深度和印刷速度。 调节油墨干燥速度 在凹印过程中,可根据印刷速度、干燥装置的能力、气候条件、图案面
溶解效果好。 溶解度参数、氢键强度相近原则: 极性较强的体系,若两种物质的溶解度参数相近且氢键强属同一等
级强度时,可望溶解;非(或弱)极性体系时,只要两种物质的 溶解度参数小于1.5即可溶解。 单个体系溶解度参数: δ=(ΔE/V)1/2 混合溶剂的溶解度参数: δm=V1δ1+V2δ2+……+Vnδ.连接料
(1)树脂 硝化纤维素:皮膜强度和耐热性好,与多种树脂和增塑剂有互溶性,
是玻璃纸和塑料用油墨的常用树脂 聚酰胺树脂:对颜料的分散性好,光泽好,对多种承印材料都有良好
的附着力,耐酸、碱。是塑料油墨的常用树脂。 氯化聚丙烯树脂:常用于未处理塑料制品上,能获得较高的附着力,
在最低成膜温度下合适的Tg值 达到一定的研磨细度
助剂的选择
消泡剂:三甲基硅油等,通过自身化学反应来消除气泡 稳定剂:氨水或乙醇胺等 ,保持PH值稳定在7.5~8.5 稀释剂:水、乙醇等,降低油墨粘度,增加流动性 蜡:增加墨膜的耐摩擦性
水基凹印油墨的使用要求
适当浅版化:传墨量比溶剂型凹印墨大15%以上 固含量是溶剂型凹印墨的1.5倍
树脂:丙烯酸类树脂 助剂
连结料树脂的选择
碱溶性树脂 分子质量(MW):1700~15500
选择标准 酸值(AV):135~155
溶解过程:R–OOH+NH3→R…COOHNH4 干燥过程:R…COOHNH4 →R–OOH+NH3 乳液型树脂:丙烯酸乳液
颗粒直径接近0.08μm 选择要求 适当的相对分子量:25000~100000
是黒墨的常用颜料。 苯胺黑:有机颜料,耐光性、耐水性、耐溶剂性和耐氧化性好,遮盖
力高,光吸收性很强,可用于深黑色油墨。
3.1.1 凹印油墨的组成
1.色料 (4)红色颜料 镉红:无机颜料,耐晒和耐热性好,但价格较贵。 钼铬红:无机颜料,耐溶剂性好,耐晒5级,耐热4~5级,耐酸碱3
级。 铁红:无机颜料,着色力遮盖力大,耐热性和耐光性良好。 永久红:有机颜料,具有良好的耐久性和耐碱性,着色力强,耐光
是白墨的常用颜料。 锌白:无机颜料,有毒,耐碱、耐热、耐光、耐溶剂但不耐酸。 (2)体质颜料 沉淀碳酸钙(胶质碳酸钙):油墨中一般采用超细级沉淀碳酸钙,稳
定性好,干燥性好,印刷品光滑、网点完整。 沉淀硫酸钡:半透明,在酸、碱、热和光中稳定。 (3)黑色颜料 炭黑:无机颜料。无迁移,遮盖力大,导电性好,耐光8级,耐热5级,
2.连接料
(2)溶剂 溶剂在凹印油墨中起到溶解树脂、决定油墨干燥性能、油墨粘度的
作用。 凹印油墨选择溶剂应满足下列条件: 沸点在80~150℃ 能充分溶解选定的树脂 能将残留在版面上的干燥墨膜溶解 不腐蚀凹印机上各滚筒和刮墨刀 无毒或微毒,无异常刺激气味 有适当的挥发速度
3.辅助剂
抗静电剂 消泡剂 稀释剂 增塑剂 紫外线吸收剂 稳定剂
2.连接料
(1)树脂 氯丁橡胶:结晶度高,极性大,粘接优异,初期粘接力强,但耐油性
比丁睛橡胶差,不能用于有大量增塑剂存在的塑料印刷油墨。 聚氨酯树脂:粘接范围广,皮膜柔软且强韧,溶剂脱离性好,印刷品
残留溶剂少,耐水性、耐溶剂性、耐热性、耐寒性、耐油性、耐药品 性、耐氧化性和复合粘着性好等优点。是很好的里印油墨用树脂,还 可作聚酯、聚酰胺等蒸煮袋用的高性能油墨。 丙烯酸酯类树脂:成膜性好,耐光性和耐药品性好,主要用于聚甲基 丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等耐溶剂性差的塑料制品,特别适 用于醇类油墨印刷的塑料制品。 醇酸树酯:有优良的耐候性、柔软性,便不耐碱。能溶于酯、酮类溶 剂,但不溶于脂肪族溶剂。
3.1.1 凹印油墨的分类
根据连接料分类 有机溶剂型凹印油墨:主要使用易挥发的低沸点有机溶剂、配
以能溶解于其中的树脂。 水基型凹印油墨:采用是是丙烯酸类树脂,并配有水、氨水、
乙醇等物质。
3.1.2 有机溶剂型凹印油墨
特点 具有良好的印刷适性、干燥快、光泽度好、色彩鲜艳 污染环境,危害健康 组成 有机颜料 树脂:聚酰胺树脂、聚胺酯树脂、醇酸树脂、硝化纤维素 有机溶剂 助剂
两大类。 纸张凹印油墨主要使用硝化纤维素系列树脂。 铝箔凹印油墨采用氯乙烯醋酸乙烯共聚合树脂、丙烯酸树脂,
以芳香烃、酮类、酯类为溶剂。
3.1.1 凹印油墨的分类
根据印刷方法分类 雕刻凹版油墨:稠度大、粘性较小、墨丝短、遮盖力强,具
有适当触变性,依靠氧化结膜干燥,主要用印刷钞票等有价 证券。 照相凹版油墨:低粘度的流体型墨,流动性好而表面张力低, 干燥速度快。按照选用的溶剂,又分为苯型、混合型、醇型 和水型凹印墨。
粘度调节要合适:外界条件确定下,油墨粘度是保证其转移性能的一个 关键因素。粘度太小,印刷品会产生针孔、发虚,对承印材料的粘着力 下降,严重时会出现粉化现象。粘度太大,则造成糊版、起皮等故障, 所以使用混合溶剂对凹印油墨进行稀释时,必须控制其粘度,调整到合 适的数值。
挥发速度要与印刷速度相适应:凹印油墨中使用的溶剂,可根据挥发速 度分:促干溶剂、标准溶剂、延干溶剂和超延干溶剂4类,它们针对的对 象和要求不同。一般情况用标准溶剂,但在印刷速度较快、实地较多情 况下,要使用一定的促干溶剂,反之,使用延干溶剂和超 延干溶剂。
3.1.2 凹印油墨的分类
根据用途不同分类 出版凹印油墨:用于书刊、报纸等出版物的凹版印刷 包装凹印油墨:用于在流通过程中保护及识别、销售和方
便使用产品的容器、材料及辅助物的凹版印刷 特种凹印油墨:主要是指证券凹印油墨
3.1.1 凹印油墨的分类
根据承印材料分类 塑料凹印油墨:主要分表印油墨和里印油墨(也称复合油墨)
安全和环保问题:印刷上要求凹印油墨无毒或低毒、安全,然而许多有 机溶剂的蒸气是有毒且易燃,所以在配制时要注意其允许的浓度值。
3.1.3 水基型凹印油墨
特点 环保、安全 稳定性、干燥性、某些耐抗性不佳 组成 色料:耐碱性强,在水中分散性好的颜料,立索尔红、酞菁蓝、联苯胺黄、钛
白粉 纯水
溶剂 乙醇 碱性物质:氨水、单乙醇胺(MEA)、三乙醇胺(TEA)
(7)紫色颜料 锰紫:无机颜料,耐热、耐光和耐酸性好,着色力一般,但易氧化,
不耐碱。 咔唑紫:无机颜料,着色力和亮度大,耐热、耐光和耐化学性好。 (8)黄色颜料 铁黄:无机颜料,耐光8级,耐热5级 镉黄:无机颜料,耐热、耐光和耐化学药品性好,但价格贵。 铬黄:无机颜料,遮盖力强,着色力大,耐光5级,但密度大,有毒。 汉莎黄(耐晒黄,永久黄):耐碱,耐晒,色彩鲜艳,但耐溶剂性差。 联苯胺黄:有机颜料,耐碱、耐酸和耐水性好,密度小,透明度好。 (9)金属色颜料 金粉:导电性好,耐光和耐溶剂性好,遮盖力大,但易氧化。 银粉:导电性好,耐光和耐溶剂性好,遮盖力大,但耐水性差。