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油墨是由有色體(如顏料、染料等)、連結料、填(充)料、附加料等物質組成的均勻混合物;能進行印刷,並在被印刷體上乾燥;是有顏色、具有一定流動度的漿狀膠粘體。 因此,顏色(色相)、身骨(稀稠、流動度等流變性能)和乾燥性能是油墨的三個最重要的性能。它們的種類很多,物理性質亦不一樣,有的很稠、很粘;而有的卻相當稀。有的以植物油作連結料;有的用樹脂和溶劑或水等作連結料。這些都是根據印刷的對象即承印物、印刷方法、印刷版材的類型和乾燥方法等來決定。

1簡介

油墨是印刷過程中用於形成圖文信息的物質,因此油墨在印刷中作用非同小可,它直接決定印刷品上圖像的階調、色彩、清晰度等。在印刷中我們需要了解油墨的組成和油墨的分類。
油墨應具有鮮艷的顏色、良好的印刷適應性,合適的乾燥速度。此外,還應具有一定的耐溶劑、酸、鹼、水、光、熱等方面的應用指標。 隨著印刷、紙張以及其它要求等越來越高,對油墨要求的技術條件也有所提高。如近代的高速多色印刷機和各色輪轉印刷機,要求油墨以幾秒鐘甚至更快的速度乾燥。玻璃咭和金、銀咭、銅版紙要求有亮光的油墨。印塑料薄膜,要求與塑料膜結合良好;或最大限度地與塑料膜粘合附著在一起的油墨。印特種印刷品,要求使用光敏油墨等等。
油墨主要用於印刷工業。
顏料與連結料是組成油墨的兩類主要原料。
印刷操作工挑選油墨時,一般都把顏色看作是第一要求,油墨的顏色(色相)是最直觀的指標之一,實際上,它是很大程度上反映印品質量的一個主要指標。所以顏料的優劣,對油墨的好壞是起著決定性的作用的。
印刷油墨

  印刷油墨

顏料是既不溶於水、也不溶於油或連結料、具有一定顏色的固體粉狀物質。它不僅是油墨中主要的固體組成部分,也是印到任何物體上可見的色體部分。在很大程度上決定了油墨的質量,如顏色(色相)、稀稠等。對粘度、理化性能、印刷性能等均有很大的影響。因之,要求顏料有鮮艷的顏色、很高的濃度、良好的分散性以及油墨所要求的其他有關性能。
實際上,十全十美的理想顏料是不存在的,只能相對地或部分地滿足。
連結料是一種膠粘狀流體。顧名思義,它是起著連結作用的。在油墨工業中,就是將粉狀的顏料等物質,混合連結起來,使之在研磨分散后,有可能形成具有一定流動度的漿狀膠粘體。
連結料是油墨中的流體組成部分。油墨的流動度(性)、粘度(性)、乾性、以及印刷性能等等,皆取決於連結料。所以,連結料是油墨質量好壞的基礎。 各種植物油,大都可用來製造油墨連結料。一些動物油、礦物油也被應用於油墨連結料中。溶劑和水也不例外。
近幾十年來各種樹脂的出現,擴大了連結料的來源及品種。填(充)料是白色、透明、半透明或有透明的粉狀物質,也是油墨中的固體組成部分。主要是起充填作用的。在油墨中就是充填顏料部分。適當採用些填料,既可送減少顏料用量,降低成本,又可調節油墨的性質,如稀稠、流動度等。也提高了配方設計的靈活性。
附加料。不難理解,附加料是油墨中除了主要組成外的附加部分。它們可能是顏料的附加部分,連結料的附加部分,也可以作為油墨成品的附加部分,主要視產品的特點、要求而定。
當然,不少附加料也就是印刷(輔)助劑。
目前,世界上用於製造油墨的原材料多達五千種左右。

2油墨的成分

油墨的主要成分如下:
顏料是油墨中的固體成分,為油墨的顯色物質,一般是不容於水的色素。油墨顏色的飽和度、著色
印刷油墨

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力、透明度等性能和顏料的性能有著密切的關係。
連結料是油墨的液體成份,顏料是載體。在印刷過程中,連結料攜帶著顏料的粒子,從印刷機的墨半經墨輥、印版、輾轉至承印物上形成墨膜,固著、乾燥並粘附在承印物上。墨膜的光澤、乾燥性、機械強度等性能和連結料的性能有關。
油墨中添加的助劑,是為了改善油墨的印刷適性,如:粘度、粘著性、乾燥性等。
隨著印刷技術的發展,油墨的品種不斷增加,分類的方法也很多。如果按照印刷方式來分類則有以下五種:
凸版印刷油墨:書刊黑墨,輪轉黑墨,彩色凸版油墨等;
平版印刷油墨:膠印亮光樹脂油墨,膠印輪轉油墨等;
凹版印刷油墨:照相凹版油墨,雕刻凹版油墨等;
孔版印刷油墨:謄寫版油墨,絲網版油墨等;
特種印刷油墨:發泡油墨,磁性油墨,熒光油墨,導電性油墨等。
顏料是油墨中的固體成分,為油墨的顯色物質,一般是不容於水的色素。油墨顏色的飽和度、著色力、透明度等性能和顏料的性能有著密切的關係。
連結料是油墨的液體成份,顏料是載體。在印刷過程中,連結料攜帶著顏料的粒子,從印刷機的墨半經墨輥、印版、輾轉至承印物上形成墨膜,固著、乾燥並粘附在承印物上。墨膜的光澤、乾燥性、機械強度等性能和連結料的性能有關。
油墨中添加的助劑,是為了改善油墨的印刷適性,如:粘度、粘著性、乾燥性等。
油墨的配置工藝比較複雜,一般是將顏料、連結料以及各種添加劑,按照一定的比例,先在調墨機中混合成油狀膏劑,再在輥式研磨機或中反覆輾磨,使顏料以微細的粒子,均勻的分散在連結料中而製成的。

3油墨的分類

隨著印刷技術的發展,油墨的品種不斷增加,分類的方法也很多。如果按照印刷方式來分類則以下五種:
印刷油墨

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凸版印刷油墨:書刊黑墨,輪轉黑墨,彩色凸版油墨等;
平版印刷油墨:膠印亮光樹脂油墨,膠印輪轉油墨等;
凹版印刷油墨:照相凹版油墨,雕刻凹版油墨等;
孔版印刷油墨:謄寫版油墨,絲網版油墨等;
特種印刷油墨:發泡油墨,磁性油墨,熒光油墨,導電性油墨等。
油墨的印刷適性
承印物、印刷油墨以及其它材料與印刷條件相匹配、適合於印刷作業的性能,叫做印刷適性。
油墨的印刷適性,指油墨與印刷條件相匹配,適合於印刷作業的性能。主要有粘度、著性、觸變性、乾燥性等。
1.油墨的粘度
油墨在流動中表現出來的內摩擦特性,叫做油墨的粘滯性,量度油墨粘滯性的物理量,叫做油墨的粘度。
油墨的粘度可以用粘度計來測量,常用的粘度計有平行板粘度計,旋轉粘度計,拉雷粘度計等。
印刷機的速度愈快,要求油墨的流動性愈大,粘度愈小。
油墨的粘度,可以用調墨油或油墨稀釋劑進行調整。
2.油墨的粘著性
油墨從墨斗向墨輥、印版、(橡皮布)承印物表面轉移時,油墨薄膜先是分裂,而後轉移,墨膜在這一動態過程中表現出來的阻上墨膜破裂的能力,叫做油墨的粘著性。量度油墨粘著性的物理量,叫做油墨
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的Tack值。
油墨的Tack值可以用油墨粘著性儀來測量。
印刷過程中,如果油墨的粘著性和承印物的性能、印刷條件不匹配,則會發生紙張的掉粉、掉毛、油墨疊印不良、印刷版臟污等印刷故障。
油墨的粘著性,岢以用撤粘劑或ZY油墨添加劑進行調整。
3.油墨的觸變性
在一定的溫度下,油墨經攪拌或施加機械外力后,流動性得到改善,粘度下降;靜置后,流動性又變得不好,粘度上升,這種性質叫做油墨的觸變性。
印刷過程中,如果油墨的觸變性不良,則會發生「下墨不暢」,傳墨不均勻,網點嚴重擴大等印刷故障。為了防止上述故障的發生,需用墨鏟經常攪拌墨斗中的油墨或在墨斗中安裝油墨攪拌器不時撐攔油墨。
4.油墨的乾燥
油墨的乾燥比較複雜,主要有以下三種形式。
滲透乾燥。油墨中的連結料,有一部分滲透到承印物里,另一部分與顏料一起固著在承印物表面而乾燥。高速捲筒紙印刷機使用的非熱固性輪轉油墨,一般以滲透乾燥為主,主要印刷報紙、期刊。
氧化聚合乾燥。油墨中的連結料和空氣中的氧氣發生聚合反應,在承印物表面成膜而乾燥。膠印亮光樹脂油墨,顏色鮮艷,光澤性好,主要以氧化聚合乾燥為主,用於印刷高檔精細的膠印產品。
揮發乾燥。油墨中的部分連結料,揮發到空氣中,剩餘的連結料連同顏料固著在承印物表面而乾燥。凹版印刷油墨是用揮髮型溶劑為連結料的,所用的連結料是對人體有危害的苯、二甲苯。目前已經研製了以水為溶劑的水性油墨,用於凹印和柔性版印刷,減少了對環境的污染,很有發展前途。揮發乾燥的油墨特別適合印刷沒有吸收性的薄膜材料,如塑料薄膜、金屬箔等。
除此之外,油墨的乾燥還有紫外線、紅外線、熱固化等多種形式。
許多油墨的乾燥,常常是兩種乾燥形式相結合來完成墨膜乾燥的。例如,單張紙的快固著膠印油墨,適用於印刷一般的膠印產品,它是利用滲透和氧化聚合相結合的方式進行乾燥的。
印刷過程中,如果油墨的乾燥不良,將會引起印張背面蹭臟、粘頁、墨膜無光澤、油墨「晶化」等印刷故障。
為了加快油墨的乾燥速度,可以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。為了降低油墨的乾燥速度,可以在油墨中加入乾燥抑製劑。

4組成部分

顏料是一種不溶於水和有機溶劑的彩色、黑色或白色的高分散度的粉末物質,在油墨中起著顯示色彩的作
印刷油墨

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用。根據顏料成分的來源和化學組成,可以分為有機顏料和無機顏料兩大類:無機顏料是由有色金屬的氧化物或一些金屬不溶性的金屬鹽組成,無機顏料又可以分為天然無機顏料(礦物顏料)和人造無機顏料;有機顏料是指有色的有機化合物,也可以根據來源分為天然和合成兩大類。現在常用的印刷用有機油墨基本上都是合成有機顏料,色彩齊全,性能也要優於無機顏料。 印刷時對於油墨顏料的要求較高,特別是顏色的色澤純度、分散度、耐光性、透明度。平時要求彩色油墨的顏料的色調要接近光譜顏色,飽和度儘可能地大,三原色油墨(青、品紅、黃)的顏料透明度一定要高,否則會極大地影響到印刷品的質量。不管是何種顏料,一定要有良好的耐水性,能迅速而均勻地和連接料進行結合,具有良好的耐酸、耐鹼、耐醇、耐熱等性能。
連接料是一種起著分散顏料、給油墨以適當的粘性、流動性和轉印性能,以及印后通過成膜使顏料固著於印刷品表面的化學物質,俗稱調墨油。連接料可以使用各種物質來製成,如種乾性植物油、礦物油、溶劑和水及各種合成樹脂等。油墨使用過程中的流動性、粘度、中性酸值、色澤的濃淡、抗水性以及印刷品的性能等都取決於連接料,同一種顏料可以使用不同的連接料來製作不同類型的油墨;同一種連接料因使用不同的顏料,所製成的仍是同一種類型的油墨,因為連接料不具備改變油墨的根本性能,所以油墨質量的好壞,除了與顏料本身有關之外,主要取決於連接料。
填料是白色透明、半透明或不透明的粉狀物質,起著填充的作用。顏料中適當地採用一些填料,既可以減少顏料的用量以降低成本,又可以調節油墨的稀稠度、流動性,也能提高油墨配方設計時的靈動性。
附加料是在油墨製造或印刷使用中,為了改善油墨本身的性能而附加的一些材料。當按基本配方組成的油墨在某些特性方面仍然不能滿足使用要求時,或由於條件的改變而不能滿足印刷使用上的要求時,就得加入少量的附加料來進行解決。

5特性

油墨是一種具有一定流動性的漿狀膠粘體,粘度、屈負值、觸變性、流動性、乾燥性等都決定著油墨的性能。粘度:是阻止流體物質流動的一種性質,是流體分子間相互作用而產生阻礙其分子間相對運動能力的量度,即流體流動的阻力。油墨的粘度與印刷過程中油墨的轉移、紙張的性質及結構有重要的關係,油墨的粘度過大,印刷過程中油墨的轉移不易均勻,併發生對紙張拉毛的現象,使得版面發花;粘度過小,油墨容易乳化、起臟,影響印刷品的質量。在印刷過程中對油墨粘度大小的要求,取決於印刷機的印刷速度、紙張結構上的公軟體程度、周圍環境中溫度及濕度的變化等因素。
屈服值:是指使液體開始流動所需要的最小的移動應力。油墨屈服值過大,流動性就會變差而不容易打開,屈服值過小,印刷時的網點又容易起暈而造成印刷品不清晰。屈服值的大小與油墨的結構有關,對油墨的流動度有直接的影響,是膠印和凹印油墨質量的重要檢測指標。一般來說,油墨中顏料的顆粒增大,數量增多,阻礙液體流動的力和黏度也會增加。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大量的顏料,其所受的力必須大於一定的值才能流動。所以,油墨所受的力必須大於一定的值才能流動,這個值就是油墨的屈服值。
觸變性:是指油墨受外力的攪拌時隨攪拌動作由稠變稀,俟攪拌動作停止,復又恢復到原來時的稠度的現象。由於油墨的觸變性,使油墨在墨輥上受到印刷機的轉動作用后,會增大流動性,增加延展性,使油墨容易轉移;當油墨經印刷轉移到紙張后,因失去了外力的作用,油墨由稀變稠而不向周圍流溢,形成良好的印跡。若油墨的觸變性過大,則使墨斗中的油墨不易轉動,就會影響墨輥的傳墨功能。
流動性:是指油墨在自身的重力作用下,會像液體一樣流動,由油墨的粘度、屈服值和觸變性決定,同時
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與溫度也有密切的聯繫。油墨的流動性關係著油墨能否從容器中倒出、從儲墨槽中輸送到印刷機的墨斗中、從墨斗中順利地傳遞、在印刷機上進行良好的分配、到版面的傳遞以及轉印到承印物上,還影響到印刷的效果。
墨絲的長度:是指油墨初拉伸成絲狀而又不斷裂的程度,它的長短程度由油墨的觸變性、屈服值和塑性粘度有關。墨絲短的油墨在膠印和凸版印刷中是印刷性能好的油墨,不會在印刷過程國造成飛墨的現象,同時,印刷品上的墨層也均勻厚實。墨絲的長短是衡量油墨好壞性能時的一種常用方法。
油墨的乾燥:油墨的乾燥是指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程,這種過程是由油墨中的邊接料從液體或糊狀體轉變為固體而完成的。因為各種油墨使用的連接料及其配方比例都是不相同的,所以油墨的乾燥過程也不相同。油墨從印版轉移到印品表面后,油墨中的連接料一部分產生滲透,同時連接料中的溶劑也開始揮發,有的連接料開始產生化學反應或物理反應,從而使承印物表面的印跡墨層逐漸地增加其粘度及硬度,最終形成固體的膜層。通常凸版印刷油墨以滲透性乾燥為主,平版膠印油墨以氧化結膜乾燥為主,凹版印刷用油墨因為採用揮發性較強的溶液劑為連接料,所以是以揮發性乾燥為主。
表、內印油墨的區別
油墨是印刷商品裝飾、包裝上必不可少的一種材料。通過印刷、使包裝表面變得美麗漂亮、繽紛多彩、精美誘人。近些年來隨著印刷業的迅速發展,各種塑料、紙業包裝印刷不斷提高,對產品包裝檔次越來越高要求。複合軟包裝印刷與一般包裝的印刷有所區別,即前者是里印,後者是表印,兩者所使用的油墨相應稱為里印油墨和表印油墨,我們必須在印刷前分析這兩種油墨的差異,正確地使用它們具有很大的意義。 中國的油墨大多是由20%~40%的連結料,5%~15%的顏料,40%~60%的有機溶劑及0%~5%的助劑等物資組成。連結料是粘結性樹脂、是油墨的關鏈組成部分,把顏料與被印材料粘結在一塊,起附著作用,並使油墨有光澤。顏料決定了顏色種類。溶劑溶解樹脂、調節粘度、調節乾燥速度、提高對印刷材料的潤濕作用。添加劑則起改善粘度、耐候性、耐老化、增加光澤等作用。下面是我廠經多年總結的簡要分析里印油墨和表印油墨的差異。
連結料的區別
表印油墨的連結料主要是聚醯胺樹脂,其附著力好,光澤好,但高溫條件下不適應,複合時牢度差,非蒸煮型里印油墨的連結料主要是氯化聚丙烯,國外也有用硝酸纖維及氯乙烯———醋酸乙烯共聚樹脂的。國產金龍GD—1型及東方200型均屬此類。耐高溫蒸煮的里印油量連結料是聚氨酯,使用時加入一定量硬化劑,二液混合,反應交聯,如東方300型。
所用溶劑的區別
表印油墨所用溶劑主要是二甲苯,異丙醇。而一般里印油墨溶劑以甲苯、醋酸乙酯為主。耐高溫蒸煮里印油墨則是乙酮、醋酸乙酯等為主。里印油墨溶劑適合高速印刷、溶劑的揮發度較快、溶劑殘留量特別少。
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耐磨性區別
由於聚醯胺樹脂柔軟性好,具有較大的彈性,加入的助劑使其耐磨性好而提高,與外界物體相碰較牢固。里印油墨樹脂氯化聚丙烯樹脂剛性特別好,耐磨性差些,由於是里印,對耐磨性要求也就相應低些。
輔料不同的區別
表印油墨與里印油墨由於連結等不同,其輔料助劑及添加劑也不相同,表印油墨中常加入失水蘋果,獼猴桃果酸酯,用以提高附著力,增加光澤,提高粘度。里印油墨也加入各類顏料分散劑、增強劑、消泡劑等助劑。
印刷工藝的區別
里印製版工藝與一般製版工藝完全相同,但表印製版時印版上的圖像為反像,印后是正像,里印版圖文是正像,印后呈反像。表印油墨印刷速度慢,里印油墨印刷速度比表印速度快。印刷色序兩者也有不同。​
怎樣擺脫來自油墨的污染
由於油墨中的溶劑揮發后,留在印刷品中的主要是顏料、樹脂和助劑,如果是用於食品和藥品包裝的印刷品,最好不要與食品直接接觸。因食品中的油脂、醇與酯(酒、香料中)有可能會將油墨中的樹脂溶解。那麼食品就有可能被樹脂和顏料污染。尤其是溶劑型、水性等揮發乾燥類油墨被複溶的可能性比較大。UV油墨可能相比較會好一點,由於是光固化,不同於膠印油墨的氧化結膜乾燥,其干透后被複溶的可能性比較小。
人們在翻閱書報時,要克服用手指從舌頭上醮取口水的壞習慣,以免把油墨帶入口中。
金、銀印刷油墨的組成成分及應用
同其它油墨一樣,金、銀墨主要也是由顏料和連結料兩大部分構成,簡單地說,金墨是由金粉和調金油調配而成的,銀墨是由鋁粉和調銀油調配而成。
1.顏料
金墨中的顏料是金粉,它實際上是由銅、鋅合金製成的粉末,金粉中的鋅的含量一般在8%~30%左右,其中,含鋅率在8%~12%之間的金墨顏色偏紅,習慣上稱為紅金,含鋅率在20%~30%之間的金墨顏色則偏青,一般稱為青金,介於紅金和青金之間的稱為青紅金。在凹版印刷中,調配金墨一般採用的是800目的金粉,且金粉顆粒的表面大都包裹有表面活性劑,能夠跟樹脂連結料很好地結合。銀粉實際上就是鋁粉,是由65%的片狀鋁粉與35%的揮發性碳氫類溶劑組成。鋁粉顏料的比重較小,易於在液體中漂浮。凹印銀墨中所採用的就是在連結料中具有漂浮能力的漂浮性銀粉。銀墨一般採用400~1000目的銀粉,如果在大面積區域上印刷銀墨的話,可以採用較低目數的銀粉。比如400目的銀粉來調製銀墨,印刷后具有較高的金屬光澤。
2.連結料
金、銀墨中所採用的連結料是一種特殊的調墨油,一般稱為調金油或調銀油,主要成分是油、樹脂、有機溶劑輔助材料。
膠印墨的連結料應滿足以下條件:
①必須有足夠的粘度,以便很好地與金粉或者銀粉結合。 ②透明度必須要高,不能對金、銀墨的色相產生影響。 ③調金油或調銀油的酸性要低,否則會使金粉或銀粉發生化學反應。 ④調金油或調銀油還應具備快乾與快固著性,防止金墨或銀墨印刷品發生背面粘臟。
3.附加劑
在金屬中加入少量的亮光漿或透明黃,可增強金墨的親墨性和傳遞性;冬天在金墨中加入少量的紅燥油可以加快乾燥速度;調墨時加入硬脂酸醯胺表面活性劑,能使金粉在連結料中充分地潤濕、分散、漂浮。減少油墨轉移過程中的糊版、堆墨現象。在金墨中加入少量亮光漿能在沖淡金墨的同時,提高光亮度和黏性,減少金墨堆積、改善流動性。

6油墨發展沿革

在中國市場上推出的環保油墨如果按照時間順序,可以依次分為以下幾種。
溶劑型油墨
普通的溶劑油墨中一般含有芳香烴溶劑(甲苯、二甲苯)。一些國際油墨公司最先在中國市場推出非芳香烴溶劑油墨,以醇、酯、醚、酮、汽油為溶劑,消除了芳香烴溶劑可能造成的危害。 目前用於柔性版印刷的溶劑型油墨,基本上是無芳香烴的,但是揮發性有機溶劑仍然很多,主要會影響印刷車間的空氣質量。殘留氣味在印刷品中已經很少了,可能在複合印刷品中會有少量異味存在,但表面印刷品中基本無法發現。
水性油墨
水性油墨與溶劑型油墨相比,其環保性能更進了一步。它不僅不含芳香烴溶劑,而且VOC也大大減少了,但依然無法做到零含量,仍含有少量醇、醚,甚至有機胺類。它對環境影響較小,主要是污染車間空氣。
UV油墨
UV膠印油墨不含揮發性有機化合物,從這一點來看進了一大步,比水性油墨更安全。可是它的乾燥是通過紫外線來實現的。紫外線有誘發皮膚癌的可能,能使氧氣變成臭氧,所以應將印刷機的乾燥裝置安裝排風設備,把臭氧排出室外。水性UV油墨與水性油墨一樣,會有少量揮發性有機溶劑,相對於普通UV膠印油墨,其環保性能還要差一些。
其實環保油墨的界定只是相對的,但對於使用量最大的膠印油墨來說,環保油墨對環境保護的貢獻一直沒有停止。
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