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一体机油墨技术阔谈之油墨基本组成

  • 发布日期:2007-01-10 浏览次数455
一体机有很多型号,不同的机型配用相对应的油墨的包装容器,但所有的油墨在组成结构上均为油包水型乳液。一体机的使用基于快速和低成本,使用的油墨具有价廉、环保、稳定、快干等特点。一体机油墨与其它油墨的基本组成一样,但又有自身的特点:油墨由油相和水相组成,属于渗透挥发干燥型油墨。针对一体机的特点,油墨要满足以下条件:配方中各种组成部分的整体结构的内在合理性;印刷的适用性(不同机型使用不同性质的油墨);印刷图文的实用性(黑度、快干等)。 

    1、油相

  油相由连接料、颜料、助剂、乳化剂等组成。


  (1)矿物油、植物油


  矿物油,主要是石油馏程在270℃~310℃的馏出物(约是15烷烃至18烷烃),用这种矿物油作为溶剂对树脂的溶解能力相当强,溶剂释放性也快速,对颜料粒子的润湿也是极好。矿物油要具有无异味、纸张渗透性强,树脂溶解性和释放性好,粘温变性小等特点。其主要技术指标有:颜色(color)、气味、密度(density)、闪点(flash point)、运动粘度(viscosity)、倾点(pour point)、酸值(acid value)、苯胺点(aniline point)、炭环分析(ring analysis)、粘度指数(viscosity index)等。颜色一般是浅黄色、白色,有味的是炼制深度不够;密度一般在0.88~0.93g/cm3;闪点在170℃以上;运动粘度在25~30mm2/s和425~435mm2/s;倾点一般在-15℃以下;苯胺点,应该在芳香烃和链烷烃之间,若过高,该油含链烷烃偏高,过低,则该油含芳香烃偏高,运动粘度在25~30mm2/s的苯胺点约是76℃,运动粘度在425~435mm2/s的苯胺点约是96℃;炭环分析,环烷碳(CN%)要大于40%以上,芳香碳(CA%)要小于15%,链烷烃碳(CP%)一般在40%~55%;粘度指数(VI)的含义是油品随温度变化粘度的变化幅度,粘度指数越大,油品随温度变化粘度的变化幅度就越小,运动粘度在25~30mm2/s的粘度指数约是2.5,运动粘度在425~435mm2/s的粘度指数约是35。市面上的矿物油可选270#、280#、32#。植物油可选大豆油、亚麻仁油、芝麻油、桐油等。油墨中一般要几种油的混用,这样可以取长补短,达到最佳的效果。


  (2)树脂


  树脂是提供墨膜的组成部分,以立体网状结构附着在纸张上,形成坚硬的墨膜,同时给予油墨系统适当的粘度。针对一体机油墨的承印基材是纸张,树脂可选长油度的醇酸树脂、钙化松香树脂、松香改性酚醛树脂、低萜烯酚树脂、石油树脂、C9树脂等。最好是两种以上的树脂混用,比例上要注意油墨的整体墨性。还要注意油和树脂的相容性,树脂对颜料的润湿能力和光泽度。树脂容易析出,在空气中易氧化结膜,市面上的树脂难以达到一体机油墨的要求,一般一体机油墨生产厂家都是自己对树脂进行化学改性,以满足油墨的整体要求,提高其综合性能。


  (3)乳化剂


  一般油水不互溶,要得到比较稳定的乳状液,必须加入乳化剂,降低其界面表面张力。乳化剂一般用非离子型表面活性剂,表面活性剂分子结构上由亲水的极性基团和亲油的非极性基团所构成,选择HLB值(亲水亲油平衡值)=2.5~5的表面活性剂,形成水分散在油中即油包水(W/O)型的分散系统。乳化剂的选择是整个油墨系统中最关键的组份,它是油墨各方面性质稳定的决定因素。它是水相和油相的联接体,起到桥梁的作用,是至关重要的。用量为3~4%。



  (4)抗氧剂


  矿物油、植物油和树脂的结构里,有很多不饱合的不稳定的双键,易被空气中的氧气氧化而交联干燥,加入某种强还原剂后,对氧、热和日光照射引起的老化、结皮有防护作用,可优先接触氧气从而迟缓干燥进程。可选用:2246、DNP、4010NA、ANP等。


  (5)颜料


  一体机油墨,主要是黑墨和红墨,黑色主要是碳黑,红色主要是。油墨所用碳黑主要是槽法(CHANNEL)碳黑和炉法碳黑,其中炉法是主要的生产方法,黑度高,价廉,级数多。不过其表面活性低,要进行表面处理(表面氧化)以提高表面活性。槽法碳黑,用在油墨中是最好的,因其表面活性高,亮度也高。但又因其产能低,价格相对较高。在所有的颜料当中,碳黑是最难磨的,因些选择上也是有相当难度的。碳黑的主要技术指标:比表面积,比表面积越大黑度越高,易浸润、易分散但易聚集,;粒径,粒径小,比表面积大,越黑但易显

 

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