印刷油墨的组成及生产工艺.docx

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1、印刷油墨的组成及生产工艺油墨概述 一、教学目的 1 油墨的发展概况及趋势； 2 油墨的基本类型及其组成特点。 二、教学内容 1 油墨发展简史及现状 2 油墨组成与分类 油墨作为分散相的颜料和作为连续相的连结料组成的一种稳定的粗分散体系。其中颜料赋予油墨以颜色，连结料则提供油墨必要的转移传递性能和干燥性能。色彩性能，流动性能，干燥性能是油墨最基本也是最重要的性能。 油墨中除了主剂之外，还有作为助剂的各种添加剂，用以改善油墨的性能印刷适性 油墨的分类可以按照印刷版式分为平版、凸版、凹版、孔版油墨等；或按干燥形式分为渗透干燥型、挥发干燥型、氧化结膜型、光固干燥型等；同时也可以按用途分类。 三、重点与

2、难点 掌握油墨的基本类型及其组成特点。 四、教学方法及手段 板书及多媒体讲授 五、作业 油墨的组成及各组成成分的功能分别是什么？ 第九章 油墨的组成及特性 一、教学目的 1 颜料的基本理化性质及其对油墨性质的影响； 2 各种颜料的结构特点及其应用性能； 3 特殊颜料和填充料的用途及其作用； 4 连结料的种类与用途； 5 常用连结料组分的结构与性能； 6 常用连结料的组成、性能、制备方法及其应用； 7 常用辅助剂的种类与功能。 二、教学内容 颜料 1 概述 颜料是一种呈细微粉末状的固体有色物质，可以呈现球状、片状等不规则形态。一般颜料粒子的直径在几百纳米到几十微米(10-710-5m)的范围内。

3、颜料可以均匀地分散在介质中，但不溶于介质，且不与介质发生化学反应；颜料是有色体，它既赋予油墨颜色，同时，它的分散、聚集又直接影响油墨的流动性、油墨的化学稳定性及油墨的干燥性。 1）颜料的分类 颜料的分类有以下几种方法： 按化合物特性可分为无机颜料和有机颜料。在有机颜料中，又可以按分子聚集状态不同分为色淀颜料、色原颜料和颜料型染料。 按分子结构不同分为偶氮颜料、酞菁颜料等。 按色彩特性分类。可分为彩色颜料(如黄、品红、青等)和消色颜料(如黑、白、灰)等。 2)颜料的理化性能 颜料的分散度：颜料的分散度是指颜料颗粒的大小，分散度越高，颜料粒径越小。通常，颜料分散度高，着色力、遮盖力随之提高。颜料的

4、分散度越高，油墨的稳定性越好。 着色力：着色力是某一颜料与其它颜料混合后该颜料呈现自身颜色强弱的能力。颜料的着色力取决于它本身的光学特性及颜料的晶型构造，同时受分散程度的影响。 遮盖力(透明度)：遮盖力是指颜料遮盖底层的能力。遮盖力与透明度是对颜料同一性质的相反的描述。油墨是否有遮盖力取决于颜料折射率与连结料折射率之比。遮盖力以gm2表示，即产生一定覆盖遮色效果所需颜料量。 吸油量：颜料吸油量是对颜料与油脂结合能力的一种描述。吸油量等于将颜料制成浆状体所需加入的油脂重量与颜料重量之比，以g100g颜料表示。吸油量直接影响油墨的性能。 密度：颜料的密度对油墨的力学性能及稳定性都有相当大的影响。颜

5、料密度也可以用“视比容”来描述。视比容是指每克重颜料所占的体积，用g/cm3表示。颜料的视比容越大，其密度越小，在连结料中不易沉淀，油墨的稳定性好。而视比容小的颜料制成的油墨吸墨性差，传递不良，易糊版；较稀薄的油墨易沉淀、结块等。所以，用来配制油墨的颜料，视比容越大越好。 耐抗性：印刷品将使用于各种环境之中。对于一些特定环境，如高温、日晒、酸、碱、有机溶剂等，颜料必须抵抗外界作用，尽量不产生物理及化学变化，以保证原有色彩。因此，要求颜料具有相应的抵抗能力，称之为耐抗性。 2 无机颜料 无机颜料一般指由单质元素、金属氧化物、无机盐、络合物等组成的颜料。它们的共同特点是色彩鲜艳，遮盖力强，视比容小

6、，耐抗性好，廉价。 1)白色颜料 钛白(TiO2)：用于油墨中的钛白有金红石和锐钛型二种，皆为四方晶型。钛白的白度很高，颗粒细小，折射率很高，具有很高的光扩散性；当它分散在介质中，能表现出很高的遮盖力；具有极强的化学稳定性、耐高温性。 锌钡白：锌钡白是硫酸钡和硫化锌的混合物，分子式为BaS04ZnS。锌钡白颗粒细软，遮盖力仅为二氧化钛的14左右。但它的耐碱性较好，毒性小，与醇酸树脂拼混性较好。其应用范围远不如二氧化钛。 2）黑色颜料 炭黑是碳氢化合物不完全燃烧或裂解的产物。按照来源可分为灯黑、炉黑、槽黑、热裂解黑等。 炭黑的性质：炭黑的原生颗粒极为细小，且颗粒越小，着色力越强。炭黑具有很高的比

7、表面能，所以，通常是以聚集体的形式出现；炭黑具有较大的比表面和空隙，因此具有很强的吸附性。炭黑表面的酸度不同，pH值较低的炭黑，吸附油墨中干燥剂能力很强，使油墨中干燥剂的含量相对下降，产生抗干性，且酸性越强，抗干作用越强。 应用：色素炭黑；专用炭黑；溶剂型油墨用炭黑。 3）彩色颜料 黄色一铅铬黄：是系列黄色颜料的统称，是铬酸铅(PbCrO4)、硫酸铅PbSO4，氧化铅Pb0的混合物。这类颜料色相丰富，遮盖力强，着色力较强，耐化学溶剂性强，价廉。但密度大，且含有有毒元素，是一种低质颜料，在某些廉价的黄墨中仍有使用。 蓝色一铁蓝：化学名称为亚铁氰化铁KFeFe(CN)6H20。着色力强，颗粒细小，

8、色彩鲜艳，但不耐酸碱。在油墨中应用较多，但也有逐渐被酞菁蓝取代的趋势。 3 有机颜料 1)结构特点及分类 有机颜料和染料都是不饱和的有机化合物，由萘、蒽、氮萘、氨蒽等碳环或杂环芳香族有机化合物衍生而成。它们能够有选择地吸收光谱中的某些部分，并将吸收区域从紫外线区域移到可见光部分，使化合物成为有色体。 有机颜料一般可以分为色原(toner)和色淀两大类，前者是以金属盐或酸类将水溶性染料制成不溶性的有机颜料的统称；后者则是利用铝钡白等无机载体将有机染料沉淀而成的颜料(英文名Lake)。 2) 有机颜料的应用 与无机颜料相比，有机颜料具有色相齐全、色泽鲜艳、密度小、着色力强，一般比较透明等特性，是制

9、造红色油墨、透明黄墨不可缺少的原料，但价格较高，还有一些如还原颜料成本高，价格贵，只能作高级颜料使用。另外，有些有机颜料(例如碱性色淀颜料)耐光性较差。 汉沙黄(Hansa Yellow)：又名耐晒黄，属于单偶氮颜料系列。汉沙黄在烘烤后有起霜(升华)现象，不适于制印铁油墨，现在是胶印和凸印油墨常用的黄色颜料。 联苯胺黄(AAA)：又名二芳胺黄或联苯胺黄HC，颜料索引号12(21090)，它属于不溶性双偶氮黄色颜料系列，颜色是绿相黄，着色力比汉沙黄强34倍，密度小，透明性好，耐水、酸、碱性良好，常用于制造四色胶印套墨，印刷性能良好。 洋红：又名宝红6B或罗平红。它是有较高着色力的鲜艳的蓝相红色颜

10、料，树脂化的钙盐具有良好的物理性能，耐酸碱和耐醇稍差，色相好，耐光性强，耐热性好。 立索尔红(lithol red)：色相范围广，着色力强，耐渗性一般，价格便宜，流动性好，但不耐光，常用于胶印及其它油墨的制造。 金光红C：又名来克红，也是色淀性的偶氮颜料，它树脂化后透明度提高，耐渗性较好，流动性好，可以用来制造各种印刷油墨，但耐光性较差。 耐晒桃红色淀：又名桃红色原，属于坚牢色淀，桃红色原为鲜艳的品红色，着色力强，耐光性尚好，用于制造四色胶印油墨，是一种高级颜料，价格较贵。 酸性湖蓝色淀：是在氢氧化铝载体上制成的酸性色淀，以钡盐为沉淀剂。 酞菁蓝：又名铜酞菁，稳定酞菁蓝(型)。 酞菁颜料具有鲜

11、艳的色泽，着色力极高，化学稳定性优异，耐光性好，在200高温下不变色，适用于各种印刷油墨，而且价格比其它高级颜料低，所以使用量很大。 射光蓝浆(膏)：是醇溶蓝经磺化制得的内盐色淀，加入调墨油制成深蓝色的基墨，用于调整黑色油墨中的棕黄色调，提高黑度。 还原颜料一硫靛红：它是由还原染料氧化后制成的不溶性颜料。硫靛桃红就是一种各项牢度极好的高级颜料，耐光、耐热、耐各种溶剂，适于制造印刷油墨。 4 特殊颜料 1)金属颜料 铝粉：铝粉即银料。铝粉颗粒表面有一层透明的氧化铝膜，使之比较稳定。 铜粉：铜粉是铜与其它金属合金的粉末，即金粉。不同的合金有不同的色相。超细级金粉可用于制造胶印和铅印油墨，特细级金粉

12、适用于凹版及柔性凸版油墨。 2）发光颜料 夜光颜料(磷光颜料)：这种颜料能在夜间发光，实际上是高纯度硫化锌晶体经过高温处理，具有特殊的晶格构造，并掺入铜、钴等激发剂制成的。由于硫化锌粉的颗粒较粗，只能用丝网印刷方法印在表盘或纸张上。 萤光颜料：有一些物质当受到不可见光的照射时，能够吸收它的能量放出可见光波，称为萤光物质。目前纺织业已采用将萤光染料用树脂处理的方法，使它们成为不溶性的颜料，只要2左右，即可制成萤光油墨。目前使用的萤光颜料透明性好，但遮盖和着色力较差。 5 填充料 1）填充料的作用与用途 填充料是一种着色力很低的白色颜料，但不用于制作白色油墨，而用于与其它彩色颜料的调色添加物。用填

13、充料可以调整油墨固体液体比例，同时冲淡油墨颜色，也可以取代一些高成本颜料，降低油墨成本。 2）填充料种类及品种 碳酸钙(CaC03)：碳酸钙来源于矿石和化学沉淀。油墨中使用的是后者。 硫酸钡(BaS04)：天然硫酸钡又称重晶石，具有一定的透明性，耐光、耐热，具有良好的化学稳定性，价格低廉，是用于油墨中的一种良好的填料。硫酸钡在油墨中，可以调节油墨的流动性能，具有一定的防脏作用。 氢氧化铝Al(OH)3：氢氧化铝密度小，透明，结构软，印刷性能良好。氢氧化铝经改性可用于以树脂为连结料的油墨中，氢氧化铝也可以作为色淀颜料的载体。 铝钡白：铝钡白是氢氧化铝与硫酸钡的混合物。分子式为：3BaS04A1(

14、OH)3，性能介于二者之间。 高岭土：高岭土即水合硅酸铝。一种天然的细粒状的粘土矿物，含有微量的钙、镁、钾等元素。主要用于雕刻凹版油墨。 连接料及助剂 1 概述 1）连结料的用途和类型 油墨连结料，又称凡立水(Vehicle)，是由高分子物质混溶制成的液状物质，在油墨中作为分散介质使用。是一种具有一定粘度和流动度的液体，但不一定都是油质的。 连结料的类型按照油墨的干燥形式可以分为挥发干燥型连结料，渗透干燥型连结料和氧化结膜干燥型连结料等；按照构成连结料的介质材料不同可分为干性油型连结料、矿物油型连结料和溶剂型连结料。 每一种类型的连结料都是由多种成分构成的，每种成分的作用也各不相同，一般说来，

15、连结料主要由植物油、矿物油，有机溶剂，各种天然和合成树脂及少量蜡质构成。 2）连结料组分的理化指标 a.酸值。酸值对于植物油而言是指游离脂肪酸的含量。 通常，连结料或树脂酸值太大时，制成的油墨在胶印时易于亲水乳化，同时还会导致有些颜料制成油墨后，粘度增大，甚至胶化；如果酸值过小，则表现为对颜料润湿性差，油墨流动性能不良，光泽差等弊病。 b.碘值。碘值是对油脂不饱和程度的描述。用每克油脂所消耗的碘的mg数(I2)mg/g表示。 c.软化点。高分子物质(如连结料中的树脂)从固态变为液态的温度即为该物质的软化点。一个硬树脂的软化点，对油墨制造者而言，是一个有价值的参数，可以据此了解该树脂的改性程度，

16、从而对油墨的粘性、光泽、干燥性等作出定性的估计。 d.脂族烃溶解性。脂族烃溶解性是指树脂(液)在正庚烷中的溶解性能。一般地说，树脂的脂族烃溶解性好，则制得油墨的流动性较好，其抗水性能也较好。 除上述理化指标外，油脂的皂化值、油脂的水分等也是比较重要的指标。 2 连结料组分的性能与结构 1）植物油植物油是从植物种子压榨得到的液体物质。 a.组成与结构 植物油的基本化学组成是高级脂肪酸的甘油酯。通常，可根据碘值高低分为干性、半干性和不干性油。 干性油在空气中有较好的干燥性；半干性油在空气中干燥较慢，其表面不易形成薄膜，即便成膜，也不像干性油所形成的那样坚韧；不干性油在空气中氧化极慢，通常表面不能成

17、膜干燥。 b.油墨中常用的植物油。 桐油干性油 桐油为黄色或淡黄色浓稠液体，粘度是植物油中较大的。在油墨中，通常不单独使用，而是与树脂或其它油脂混用，这样就充分发挥了它的长处而弥补了它的不足。现在使用的高光泽油墨，连结料中都或多或少地使用了桐油。 亚麻油干性油 亚麻油亦称胡麻油，是淡黄色透明液体，干性比桐油慢，活性比桐油小，它是油墨工业最基本的原料之一。 豆油半干性油 豆油干燥较慢，颜色浅，且加热不易泛黄，常与亚麻油或桐油配合使用，用来制造浅色油墨，特别是制造烘干型油墨。 蓖麻油和脱水蓖麻油 蓖麻油是典型的不干性油，能溶于乙醇和乙酸中。蓖麻油可用于制造复印油墨及作为增塑剂用于某些油墨中。 2）

18、矿物油 矿物油是石油分馏得到的一系列馏分的总称。主要组分是烷烃，不具有发生交联的能力，因此，在油墨中不能作为成膜组分。油墨中常用的矿物油有： a.汽油 汽油是油脂、树脂的良好溶剂，在油墨中，常使用沸点在160-220的重汽油与二甲苯混合，制造照相凹版油墨。 b.高沸点煤油油墨油。主要用于快固油墨及热固型胶印油墨的连结料中，其作用是迅速脱离膜层进入纸张纤维之间，使膜层增稠、增粘。 c.机械油。用来制造沥青油和石灰松香油连结料，用于轮转新闻油墨。这类连结料是典型的渗透干燥型连结料，无氧化结膜，不能形成固态膜层。 3）有机溶剂 在油墨中，有机溶剂用于溶解树脂类成膜物质而制成溶剂型连结料。 用于油墨中

19、的有机溶剂要求具有以下几个特征：对树脂材料的溶解能力及释放能力；较快的蒸发速度及符合环境保护和安全的要求。 油墨中常用的有机溶剂有芳烃类、醇类、酮类和酯类等，主要用于制造挥发干燥的照相凹版油墨和柔性版油墨。 4）蜡 蜡是油墨常用助剂，蜡用于油墨中，能改善油墨的抗水性和印刷性能，主要是改变油墨的流变性。各种油墨都可以采用蜡质材料来调节粘性，使油墨疏松，墨性短；增加固着能力，使印品网点完整，减少蹭脏、结块。 蜡的成分包括高级饱和脂肪酸的混合物或高级醇及其酯化产物。蜡一般以来源进行分类。 5) 树脂 单独由干性油制成的油型连结料分子量小，固着速度慢，光泽不好，还容易与润版液发生乳化，所以，将树脂引入

20、油墨的连结料中，连结料的各项性能得到了重大改善。现在可以说任何一种类型的油墨都离不开树脂。 油墨中使用的树脂主要分为天然树脂和合成树脂两大类，油墨中常用的树脂有： a.松香及其衍生物,包括松香、松香酯、松香酸金属盐、失水苹果酸树脂(顺丁烯二酸松香)。 b.天然沥青与石油沥青。天然沥青溶解在苯类溶剂中可制造照相凹版油墨；石油沥青溶于矿物油中可制造胶印轮转黑墨及黑色新闻油墨。因为沥青价格便宜，性能较好，使用相当普遍。 c.改性酚醛树脂。酚醛树脂是酚类物质与醛类物质经缩合而得到的高分子物质。 目前，我国油墨行业大量使用的是二酚基丙烷甲醛松香改性酚醛树脂、对异辛酚甲醛松香改性酚醛树脂。由于这些树脂软化

21、点较高，结膜硬度好，光泽好，油溶性好，所以是胶印亮光快干油墨连结料的理想树脂。 d.改性醇酸树脂。油墨中常用的改性剂是植物油。改性醇酸树脂对颜料润湿性，显色性都比较理想，制成的油墨流动性好，结膜光泽好，干燥性好。 e.聚酰胺树脂。目前，大多数聚酰胺树脂的溶解性较差，必须使用混合溶剂才能溶解，且贮存性不好。因此，通过对树脂的改性，提高其溶解性能和低温抗凝性是至关重要的。 f.丙烯酸树脂。随着光固化油墨和水基油墨的发展，丙烯酸树脂的应用呈上升趋势。由于丙烯酸中含有大量不饱和基团，对紫外光有比较强的反应，它与其它物质的共聚物，可作为光固化油墨的树脂。 g.其它树脂 纤维衍生物：成膜坚韧、干性好、防裂

22、抗热。被广泛用于柔性凸版和照相凹版油墨中。 聚氨酯树脂：聚氨酯树脂膜层坚牢耐摩擦，对颜料润湿性好，用于胶印油墨中性能优良。 环氧树脂：对物质有良好的附着力，常与醇酸、酚醛树脂混用制造印铁油墨、罐听内涂料等。 3 常用连结料 不同种类、性能的油墨要采用不同性能的连结料。 1）干性油型连结料 这类连结料是由植物油经加热后形成的。不同的品种具有不同的功能，有些可强化膜层干燥能力，有些可提高膜层柔韧性，有些可提高膜层光泽等。 干性油型连结料采用的主要是植物油，不同的处理方法可得到聚合油和氧化油两类油型连结料。 2）松香油和沥青油 松香油和沥青油是由不干性矿物油和松香、沥青构成的，是比较廉价的渗透固着型

23、连结料。其特征是不同分子量的材料较为完全的混合。小分子组分在印刷完成后脱离大分子进行渗透，大分子组分继而更为紧密地与颜料颗粒结合。 3）树脂型连结料 a树脂型连结料性质 树脂型连结料是树脂、植物油、矿物油(油墨油)混制而成的产物，并且形成一个复杂液相系统。 b各组分在油墨连结料中的功能。 植物油有两个作用：其一，起树脂与油墨油的连结作用，树脂与植物油混溶物才能与油墨油混溶；其二，纯树脂的膜性脆，植物油的存在使膜层柔软，有韧性。在满足以上两个功用前提下，植物油用量越少越好，否则影响快固。 树脂是油墨主要成膜物质，保证了油墨膜层的质量。油墨油是树脂的溶剂，它的渗透决定了油墨的固着。 c. 连结料液

24、相结构。在连结料的高粘度液相中，树脂与植物油的结合形式有两种：溶解型及分散型。 4)溶剂型连结料 溶剂型连结料分为以有机溶剂为基质的连结料和以水为基质的连结料。 有机溶剂为基质的连结料：指有机溶剂与树脂完全混溶成为透明溶液所形成的连结料。 有机溶剂的存在使之形成的油墨呈现挥发干燥的特性，干燥的快慢，很大程度受溶剂性能影响。溶剂与树脂的相容程度决定了油墨的印刷性能、印刷稳定性及储存稳定性。 水基连结料：指以水作为基质，树脂以溶解、胶体或乳液3种状态存在所形成的连结料。水基连结料由于其制成的油墨安全、无毒，以及其它特殊的优点，成为溶剂型连结料的发展趋势。 5）反应型连结料 紫外线干燥油墨，高能量电

25、子束干燥油墨，红外线干燥油墨等的连结料均属于反应型。 这类连结料以低分子状态存在，它们具有高度不饱和性，当它们受外界能量(光、热、电子等)激发后，发生交联、聚合直至固化，呈高分子状态，且固化彻底、速度高。 4 辅助剂 辅助剂是在油墨的制造以及印刷过程中使用的为改善油墨本身的性能而附加的一种材料。 1)干燥性调整剂 干燥促进剂 干燥促进剂俗称燥油，是一种催干剂，一切依靠氧化结膜干燥的连结料都需要加入催干剂。 催干剂主要是钴、锰、铅等金属的有机酸皂类，它们的催干机理至今尚未完全弄清，一般认为有以下两方面的作用： (1)缩短诱导期。(2)促进游离基生成。 b防干剂(反干燥剂) 防干剂也称抗氧剂。若油

26、墨配方中采用了一些催干性很强的颜料(铁蓝、铬黄等)，在轧墨时会有结膜现象，使油墨难以轧细；在存放时由于油墨表面与空气接触发生了氧化而结皮，在印刷机上也会发生结皮干固的倾向。所以在油墨中可以适当加人防干剂，以延缓干性油的氧化聚合。 2)流动性调整剂 流动性调整剂是用来调整油墨的流动特性的助剂，包括调整油墨的粘着性(Tack值)和粘滞性(Viscosity)。常用于油墨的流动性调整剂有撤粘剂和稀释剂两大类。 3）色调调整剂 冲淡剂：冲淡剂的使用目的是冲淡印刷油墨的颜色而保持其粘着性。 提色剂：提色剂是调整油墨色相的助剂，如为了提高黑墨的黑度，可加入铁蓝或射光蓝等颜料以调整炭黑的偏棕色相。 4）其它

27、辅助剂 表面活性剂和分散剂：作用是将颜料很好地分散在各种类型的连结料中，用量虽少，效果显著。消泡剂和防针孔剂：一般消泡剂应当在制造油墨时加入，使之均匀分散。 反胶化剂：印刷油墨如储存时间过长或者颜料酸值过高，与连结料中的游离脂肪酸反应成皂，或连结料本身聚合度过高都会出现胶化现象。 三、重点与难点 1 掌握颜料的基本理化性质及其对油墨性质的影响； 2 掌握颜料和填充料的用途及其作用； 3 掌握连结料的种类与用途； 4 掌握常用连结料组分的结构与性能。 四、教学方法及手段 板书及多媒体讲授 五、作业 1 掌握颜料的各种理化性能。 2 颜料与染料有何异同？ 3 有机颜料可分为哪几类？它们之间有何不同

28、？ 4 填充料的作用是什么？ 5 作为连结料须具备哪些基本特性？ 6 掌握连结料的理化特性。 7 掌握各种连结料的性能与结构特点。 8 常用连结料的组成、性质与功能分别是什么？ 9 各种辅助剂的种类与功能分别是什么？ 10 表面活性剂为什么能提高油墨颜料与连结料的亲和性？ 11三辊轧墨机的分散作用有哪些？ 第十章 油墨的结构及制造 一、教学目的 1 油墨的结构及其稳定性； 2 浆状油墨的制备及用途； 3 液状油墨的制备及用途。 二、教学内容 1 概述 1）决定油墨品质的因素 决定油墨品质的因素有两个：原材料的选择。原材料是油墨的基本构成单元。原材料的选取、配合(油墨配方)及原材料质量，是决定油

29、墨品质的根本原因。原材料的结合。即油墨的结构。 2）油墨的结构 油墨是一个多相分散体系。在该体系中，颜料颗粒分散于连结料是其基本结构。另外，液相有时是一种介质材料分散于另一种介质材料中，构成一个新的分散体；颜料粒子间也存在着相互作用。因此，在油墨系统中，存在着下述几种关系及相应的平衡： 介质材料间的相互作用，即液液关系。 颜料颗粒间的相互作用，即固固关系。 介质材料与颜料颗粒间的相互作用，即固液关系。 2油墨的固液结构及稳定性 1）颜料颗粒的表面特性 油墨中使用的颜料颗粒，是分子的聚集体，颗粒细小，组成的体系具有极高的比表面。这样的体系存在着相当可观的表面自由能，从热力学角度来看，系统是不稳定

30、的，颗粒具有彼此聚集的趋势。 2）颜料与连结料的结合 颜料的浸湿过程，即颜料颗粒浸入连结料液体的过程，气固界面被固液界面所取代，这个过程将伴随着能量的变化，而变化的幅度与固液的亲合性有关。 3）分散体系的稳定性 分散体系中固液两相的亲合性是由系统的能量状态决定的。界面的能量高，系统处于不稳定状态，固液两相亲和不良，具有固液分离产生沉聚的趋势，以降低系统的能量。因此，不同颜料与不同连结料之间相互作用不同，亲和状态亦不同。 亲水性颜料与亲水性连结料之间具有很强的极性力而相互作用。 亲油性颜料与亲油性连结料共同具有较低的表面性，极性力很弱。 亲油性颜料与亲水性连结料或亲水性颜料与亲油性连结料形成界面

31、，因不会释放足够能量，在界面处连结料或颜料将存在较大的过剩极性力，使界面处于较高的能量状态，表现为颜料与连结料不亲和，系统不稳定。 4）表面活性剂的润湿作用 表面活性剂对于提高油墨颜料和连结料的亲和性，具有两个方面的作用。 a表面活性剂在颗粒表面的吸附。 b提高连结料的润湿能力。 3油墨的制造工艺 印刷油墨的制造工艺，通常可以分为连结料制备、颜料分散和调整包装三大工序。 1）浆状油墨的制备 a浆状印刷油墨的分散工艺。在制造过程中需要将色料、填充料等固体成分尽可能均匀地分散在液体的连结料和溶剂中间，完成湿润、粉碎和分散三项加工。使用的设备并不复杂，主要有各种搅拌机、三辊轧墨机(研磨机)、捏合机和

32、装桶机等。 b搅拌设备。浆状油墨在炼制好调墨油之后首先要将颜料和填充料、连结料放人搅拌机中完成湿润与初步分散加工。在国外除常用的行星式搅拌机外，还有效率更高的蝶形桨搅拌机与高速叶轮搅拌机。 c. 三辊轧墨机和分散作用机理。从搅拌机中取出的墨料，仅仅是固体表面初步被连结料润湿，在分散度和颗粒细度等方面远远没有达到要求，而这些进一步的加工，是依靠制造油墨的主要设备，即三辊轧墨机来完成的。 d挤水法与捏合机。过去颜料在混合前先要烘干粉碎，耗费不少能量，而且颜料到处飞扬；现在对于亲油性较好的有机颜料，常采取比较先进的挤水法。 e调整与装桶。在三辊轧墨机上轧研时，墨料不能过稀，否则将严重影响生产效率，有

33、一些辅助剂如催干剂等，也不可过早加入。所以在轧墨以后，还需要将部分溶剂、调墨油和催干剂等放入行星式搅拌机，与已轧细的墨料混合均匀，达到要求的粘度后放人装桶机内，进行分装，新式的自动装桶机可保证质量精确。 2）液状油墨的制备 a液状印刷油墨的制造工艺。照相凹版印刷油墨、柔性版油墨和新闻油墨等都是液状油墨，粘度很小，因此制造时采用密闭的球磨机或砂磨机，不必在搅拌机中预先混合，直接将颜料、填充料、调墨油和溶剂一起投入球磨机和砂磨机即可。 b卧式球磨机与立式球磨机。卧式球磨机用于批量生产，每一次装料和出料比较费事，但由于密闭在圆筒内的溶剂不会挥发，十分安全，操作简便，管理成本较低，所以至今仍在使用。 c砂磨机。砂磨机是一种能够连续生产的高效率研磨设备，用于生产低粘度的照相凹版油墨和柔性版油墨。 三、重点与难点 1 掌握油墨的结构及其稳定性； 2 了解浆状油墨的制备及用途； 3 了解液状油墨的制备及用途。 四、教学方法及手段 板书及多媒体讲授