油墨基础知识
2014-04-16姚平
姚平
(白银扎布耶锂业有限公司,甘肃白银 730900)
油墨基础知识
姚平
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本文以简单易懂的文字介绍油墨基础知识。结合实际生产中的应用,交代研发和生产中应注意的事项。
油墨 基础 实践
油墨的主要成分是由树脂,色粉,助剂和溶剂构成。
1 树脂
由许多有机高分子复杂化合物相互溶解混合而成的混合物称为树脂。树脂是油墨中的成膜物质,它把颜料粘附在承印物上,而且,给油墨以相当的身骨和印刷适性,使油墨在承印物上具有足够的流平性,铺展性能和光泽等。
(1)不同的油墨体系使用不同的树脂,一般说来,不同油墨体系的树脂不能混用,因此我们在生产油墨的时候,生产工具必须清洗干净,避免污染。(2)树脂有天然树脂也有合成树脂,我们目前大部分使用合成树脂。(3)树脂有固体树脂,也有液体树脂,固体树脂要溶解为树脂液后才能使用。(4)溶剂型树脂与水性树脂溶解方式不一样。溶剂型树脂可以直接溶解在溶剂里,而水溶性树脂必须要加入碱胺化后才能溶解在水中。(5)不同的树脂使用不同的稀释溶剂。比如有些系列的油墨必须使用醇类,脂类溶剂。而水性油墨使用水,醇开稀。如果在水性油墨中使用某些脂类溶剂,油墨会变哑,返粗,胶凝。反之在一些醇溶剂系列的油墨中加入水,油墨也会出现光泽降低,结块,分层等现象。(6)水性树脂分碱溶性树脂和水性乳液两种。碱溶性树脂本身含有水溶性基团,因此它可以完全溶解在水中。而水性乳液中的树脂本身是不溶于水的,它是通过加入乳化剂后才能溶于水,因此水性乳液存在一个油水平衡的问题,也就是说,乳液一旦失去平衡,就不能溶于水,因此水溶性乳液不能在砂磨机或三辊机上研磨,否则会破乳。水性色墨一般用碱溶性树脂研磨色浆,然后加入乳液冲淡。油墨一旦加入乳液后,就不能进行砂磨,只能高速分散。因此做水性色墨时,务必先检测色浆的细度是否合格。(7)由于乳液油水平衡的问题,生产水性光油时,必须先将乳液投入分散缸内,然后边搅拌边加入碱溶性树脂,这样就能避免产生破乳,分散不开的现象。
2 色粉
色粉分为颜料和染料两大类。其中颜料分为有机颜料和无机颜料两类。有机颜料多为红黄蓝色,无机颜料多为白黑色,及金属颜料。色粉是油墨颜色的来源,色粉提供给油墨五彩缤纷的世界。色粉是不溶于水,不溶于油的固体有色粉末。原料的原生颗粒直径一般低于一微米,但一般颜料都是以聚结体的直径存在,一般聚结体的直径大于50微米。
(1)颜料是一种粉体,它不溶于水,不溶于油,因此颜料必须要经过砂磨机,三辊机研磨后,细度才能达到印刷要求。常用颜料有白色,黄色,红色,蓝色,黑色五种。一般黄,红,白色粉较软,比较容易研磨,通常砂磨2-3遍即可,而黑,蓝色粉较硬,比较难磨细,一般需要砂磨3-4遍细度才能达到要求。(2)黑色颜料(炭黑)吸油量大,硬度高,很难磨细,因此生产黑色的时候要注意以下两点:1)用溶剂充分浸泡润湿色粉,并且高速分散均匀;2)研磨第一遍的时候最好做到一边分散一边研磨,或者是经常搅拌油墨,不让色粉沉淀,否则很容易造成循环泵堵塞。(3)油墨的耐光性能与颜料关系很大。耐光性能好的油墨必定是选用了耐晒好的色粉。一般蓝,黑耐晒较好,金红耐晒较差,因此浅色油墨最好不要选用耐晒性差的色粉。(4)染料能溶于水或者溶剂中,不需要在砂磨机上研磨,只需要高速分散就能达到印刷要求。溶解染料时,先用溶剂浸泡20分钟,分散均匀后再加入树脂,这样,染料的分散效果较好。(5)金属颜料(金粉,银粉)不能在砂磨机或三辊机上研磨,因为研磨会破坏金属颜料的外表保护层,使得油墨失去金属光泽,变哑。常用的金属颜料有银粉和金粉。(6)金属颜料分散前先用溶剂浸泡20分钟,使金,银粉充分润湿后再高速分散。然后再加入树脂,分散效果会更好。
3 助剂
助剂是指那些能调整油墨色彩,墨性,干性,润湿性,抗水性,抗机械摩擦性,贮存稳定性及消除印刷故障的其它少量添加剂。常用助剂有分散剂,流平润湿剂,消泡剂,耐磨剂,抗刮剂,增塑剂和PH调节剂。助剂的加入量较少,一般0.1-2%。加多以后会有缩孔,返粗,失光,流平差,分层,附着力差等现象。消泡剂,抗刮剂加入量在0.1-1%之间,加多了非常容易产生缩孔现象。生产油墨时,消泡剂,抗刮剂,流平剂,耐磨剂一定要边分散边加入。在生产水性光油时,如果配方中有水,醇等稀释剂,务必在光油括样无缩孔后再加入水醇稀释。一般情况下,高速分散能消除缩孔现象。
4 溶剂
溶剂是用来溶解树脂,决定油墨干性,调节粘度和稀稠的。溶剂和树脂是否适应,溶剂对颜料的影响,溶剂的沸程是否合适,溶剂本身的可燃性,毒性等性状也决定油墨的质量。
(1)按挥发速度,溶剂可分为快干溶剂(沸点50-80℃),中干溶剂(沸点80-110℃),慢干溶剂(沸点>110℃)。
(2)按结构分可有醇类溶剂(溶解性较弱),酯类溶剂(溶解性较强),醚类溶剂(比较慢干,少量加入调节油墨的干燥速度),脂肪族类溶剂(如白电油,200汽油),芳香族类溶剂(如苯,二甲苯)。
(3)某些系列溶剂凹印油墨用酯类,醇类,醚类稀释,不能加入水。
(4)水性油墨可用水,醇,醚类稀释,不能加入酯类,酮类溶剂,尤其不能加入脂肪族类及芳香族类溶剂。
目前,世界上油墨发展的很快,实际应用不断拓广。有待于大家积极开拓开发。光固化油墨技术正推展开来,在手机等消费电子类产品得到广泛的应用。
姚平,1977年生,硕士,工程师职称。