印刷油墨及其清洗剂的研制(上)

2007/8/10 15:04:24

印刷是一种图文复制技术，是通过机械的压力或者其他引力把印版表面图文的油墨转移到被复制材料上的技术。印刷按印版的形式可分为凸版印刷、平版印刷、凹版印刷、网版印刷四大类。不论采用那种方式印刷都要使用到油墨，在印刷工艺完成后必须把黏附在印刷机墨辊等部位上的油墨清洗干净，才能保证后续的印刷工作正常进行。因此清洗印刷机上沾染的油墨是印刷行业经常性的工作，为此本文对印刷油墨的组成及性能，印刷油墨清洗剂的类型及其配制方法、性能特点，乳化型油墨清洗剂与半水基清洗剂型油墨清洗剂的区别和联系作一介绍。１．印刷油墨的组成及性能　　印刷油墨是由连接料、填充剂、着色料和助剂等几种成分组成的。在配制时按印刷的要求根据一定的比例混合搅拌，并经过辗压轧墨工艺制成的。印刷油墨是一种结构复杂的胶体，是把粒径约为０．１μｍ的颜料等固体颗粒均匀分散在连接料中形成的。颜料包括无机颜料和有机颜料两类，无机颜料的成分可能是无机单质、金属氧化物或无机盐。如碳黑、钛白、铬绿等，无机颜料的特点是化学性能稳定、耐光耐热性强，缺点是着色力差。而有机颜料是人工合成的有机化合物，具有颜色鲜艳品种多，印刷适应性强的优点，缺点是耐光耐热性差，目前印刷油墨中使用的黑色颜料多为无机物，而使用的彩色油墨多为有机颜料。　　常用的连接料有植物油型和溶剂油型。植物油型如亚麻油、桐油、脱水蓖麻油等含有不饱和双键结构的干性植物油；溶剂油型如机油煤油等不干性矿物油，苯、二甲苯、甲醇、乙醇、异丙醇等挥发性有机溶剂。另外，也有用松香、沥青等天然树脂和酚醛树脂、聚酰氨树脂等合成树脂做连接料的。　　油墨使用的添加剂主要有调节油墨黏度的亚麻油、增加油墨光泽的光亮剂、促进油墨干燥的催干剂等。催干剂的种类有脂肪酸、萘酸、辛烷酸的钴、锰、铝盐等。这些盐能被空气中的氧气氧化，其中的金属离子化合价升高后氧化性加强，可促进干性油发生氧化聚合反应，所以这类添加剂对干性油氧化聚合交联的成膜反应有催化作用。另外有些油墨还含有胶质碳酸钙等填充料。　　按油墨干燥的主要机理把油墨分为氧化聚合干燥型、渗透干燥型、挥发干燥型和光敏固化型四类。　　氧化聚合干燥型油墨是选用矿物油、干性植物油与合成树脂等炼制成的连接料，通常用做胶印油墨。当这类油墨转移到印刷表面之后，由于纸张内的毛细管的吸引力作用，使油墨中的低黏度矿物油渗透到纸张的内部，而使油墨的黏度慢慢增加，在此过程中高黏度的干性植物油与合成树脂组成的胶体与空气的接触表面积逐渐增加，干性植物油中不饱和脂肪酸的双键发生氧化交联聚合并形成网状结构，使油墨黏度迅速上升，最后固着在纸张表面并干燥。　　渗透干燥型油墨是选用不干性矿物油与松香、沥青、或合成树脂炼制成的连接料，常用做凸印油墨。当这种油墨中的不干性矿物油渗透到纸张内部后，松香、沥青、合成树脂即在纸张表面干燥成膜。　　挥发干燥型油墨是用挥发性强的苯类、醇类溶剂溶解松香或合成树脂配成的连接料。常用做凹印油墨和苯胺油墨等。由于二甲苯等溶剂的沸点均在１００ｏＣ左右，在空气中挥发很快，当溶剂挥发后剩余的树脂就发生氧化聚合并固着在纸上。　　光敏固化型油墨的连接料中不含溶剂而含有液态的有机物高聚物单体。如紫外线固化油墨就含有甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等含不饱和双键的高聚物单体与二苯甲酮等光敏引发剂及其他成分形成的连接料。涂在纸张表面之后，经紫外线照射激发光敏引发剂起作用，引发高聚物单体发生自由基聚合，而在纸张表面固化干燥的。　　不论是哪种类型的印刷油墨对他们的共同要求是：在印刷过程中转移到纸张表面之前，必须保持稳定的流动性能；而在转移到纸张表面之后，必须尽快失去流动性而固化干燥；油墨对承印材料有很好的附着力；油墨应有良好的传递性；印刷油墨在纸上组成的图文必须保持持久正确的色泽。(待续)

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