三、原料選擇凹版油墨是由成膜物質(zhì)(即樹脂等)顏料(或染料)、填充料、溶劑及助劑所組成。這些組分的性質(zhì)決定或影響了凹印油墨的性質(zhì)和使用效果。這里所說的顏料(染料),以有機(jī)顏料為主,也有部分無機(jī)顏料,是為增加油墨的遮蓋力時(shí)使用,以滿足花色品種要求。在溶劑里,顏料的耐溶劑的程度(包括化學(xué)穩(wěn)定性和物理穩(wěn)定性),是制墨成敗的關(guān)鍵。表3列出了可供選擇使用的一些顏料、染料和填充料。 合成樹脂是油墨中的成膜物質(zhì),它把顏料粘附在承印物上,而且給油墨以相當(dāng)?shù)纳砉呛陀∷⑦m性,使油墨在承印物上具有足夠的流平性、鋪展性能和光澤等。樹脂的種類以及樹脂和溶劑、樹脂和顏料的相互關(guān)系、是否復(fù)合制墨要求、印刷結(jié)果是否能達(dá)到預(yù)期效果、在很大程度上依賴樹脂。溶劑是用來溶解樹脂、決定油墨干性、調(diào)整粘度和稀稠的。溶劑和樹脂是否適應(yīng),溶劑對(duì)顏料的影響,溶劑的沸程是否合適,溶劑本身的可燃性、毒性等性狀也將決定油墨的質(zhì)量。助劑一般是為了提高墨的穩(wěn)定性、耐摩擦性(蠟類)、增塑性(增塑劑),以及在使用中為了消泡等目的而采用的。1、顏料的選擇條件(1)柔軟體輕,不會(huì)磨損印版輥筒,鮮艷,強(qiáng)度高。(2)與連結(jié)料有良好的親和性,且發(fā)色情況優(yōu)異。(3)分散性好,并在貯存過程中不會(huì)發(fā)生凝結(jié)及沉淀現(xiàn)象。(4)分散在連結(jié)料中能呈現(xiàn)良好的流動(dòng)性,貯存中流動(dòng)性不會(huì)轉(zhuǎn)劣。(5)在相應(yīng)的溶劑體系中,不會(huì)發(fā)生變色、褪色現(xiàn)象,且在體系干燥時(shí)有良好的溶劑釋放性。(6)顏料中的游離酸不會(huì)腐蝕金屬輥筒。2、染料的選擇條件(1)需要選擇顏料鮮艷和耐曬的染料(2)要求在溶劑中質(zhì)量穩(wěn)定。(3)要求沒有升華或滲出于印刷體外的現(xiàn)象。3、填充料的選擇條件(1)分散性好。(2)柔軟、質(zhì)輕,不磨損印版輥筒。(3)透明或半透明的,不影響主體顏色和光澤。(4)不會(huì)在連結(jié)料中發(fā)生沉淀或出現(xiàn)反應(yīng)性凝結(jié)。4、樹脂的選擇條件(1)軟化點(diǎn)較高,一般在140℃以上,而在作塑料墨時(shí),所用樹脂的軟化點(diǎn)則不受此限。(2)能形成堅(jiān)硬而不脆,柔韌而光亮皮膜。(3)能在選定的溶劑中形成高濃度、低粘度的體系。(4)有良好的溶劑釋放性,以利干燥,并可被相應(yīng)溶劑無限溶解。(5)與顏料(染料)有良好的親和力,可保證或增強(qiáng)光澤和墨性。(6)色淺,無氣味,透明,并在干后可復(fù)溶。(7)符合對(duì)象的特性要求。(8)不變色,不損壞版面;貯存中穩(wěn)定,與顏料不發(fā)生反應(yīng)性變化。(9)對(duì)顏料、填料濕潤性好,并與相配樹脂混溶性好等??晒┻x用的樹脂有:(1)改性樹脂——如松香鈣、松香脂、二聚松香、松香改性酚醛樹脂、松香改性醇酸樹脂、順丁烯二酸樹脂等。這些樹脂價(jià)格較低,印品光澤好,墨性好,但要注意徹干性欠佳,印跡有時(shí)有粘臟的問題。(2)天然樹脂——如松香、蟲膠、瀝青、干酪素。這些樹脂性質(zhì)不太穩(wěn)定和一致,常常與其它樹脂混用,或改性后使用。(3)合成樹脂——這類樹脂品種較多,可據(jù)油墨特性加以選擇的有:a、纖維素類——乙基纖維素、硝化棉等的醇溶性好,成膜性良好,釋放溶劑性也好,與松香及松香改性樹脂拼混性也好。b、橡膠類——如環(huán)化橡膠、丁腈橡膠、丁苯橡膠或其膠乳,氯化橡膠等。這些橡膠絕大多數(shù)溶劑脹體積很大,溶液濃度不高,但成膜性和穩(wěn)定性好。c、聚酰胺樹脂——對(duì)聚烯烴粘附好,光澤可以。還有丙烯酸類樹脂,聚苯乙烯,聚氯乙烯,聚乙烯醇,聚乙烯醇縮醛,聚醋酸乙烯,環(huán)氧樹脂,乙烯-醋酸乙烯共聚樹脂,氯化聚丙烯,氯化聚乙烯樹脂,石油樹脂以及石油瀝青等,大都需要根據(jù)用途來選擇。例如:水型墨中可選用某些膠乳、丙烯類樹脂用來提高光澤。塑料墨中可選用某些烯類、乙烯類樹脂、共聚樹脂和氯化樹脂以提高附著力,在紙用黑色中可選用石油樹脂等。5、溶劑的選擇條件凹印墨中常選用那些能在常溫或在不高于沸點(diǎn)的條件下,溶解分散固體和半固體物質(zhì),并形成透明色淡溶液的液體材料作為溶劑、助溶劑或潛溶劑。它必須具有:(1)沸點(diǎn)80~150℃并價(jià)廉。(2)對(duì)選定的樹脂能充分溶解。(3)能將殘留版面上的干燥皮膜溶解。(4)不腐蝕輥筒和刮刀等。(5)盡量無毒或微毒,無異常刺激味,不因過量使用而引起白化現(xiàn)象。(6)有適當(dāng)?shù)膿]發(fā)速度。溶解指溶質(zhì)均勻地分布在溶劑中。溶解過程,首先是溶劑分子滲透到樹脂分子之中,引起樹脂膨脹。其次,是樹脂的分子鏈與分子鏈完全分開,溶解成溶液。有極性基團(tuán)的樹脂較容易溶于極性溶劑中,相似結(jié)構(gòu)的相互溶解,分子量較低的比分子量較大的易于溶解。溶劑需要有一定的溶解力,指在一定溫度下,能完全溶解溶質(zhì)達(dá)到飽和量的能力。溶劑以能較多地溶解樹脂,而所制得連結(jié)料得粘度要較相對(duì)地低的為好。溶劑大致可分為如下幾類:(1)脂肪族——溶解力不太好,氣味小,價(jià)格便宜,如:石油醚、汽油、煤油、正已烷、正庚烷等。(2)芳香族——溶解力優(yōu),氣味不好,毒性較大,如:苯、甲苯、二甲苯、輕溶劑油、萘溶劑(十氫萘、四氫萘)。(3)酯系——溶解力強(qiáng),具強(qiáng)烈的水果氣味,價(jià)格高,如:醋酸乙酯、醋酸丁醋等。(4)醇系——對(duì)某些樹脂溶解力好,氣味亦好,價(jià)格稍高,并對(duì)染料溶解尤佳,如:乙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇等。(5)酮系——有非常強(qiáng)的溶解力,氣味不佳,如丙酮、環(huán)已酮。(6)醚系——對(duì)某些樹脂溶解力強(qiáng),氣味溫和,有防凍性,但價(jià)高,如:乙二醇乙醚,乙二醇丁醚等。(7)萜烯類——如松節(jié)油,硝基烷類(如硝基丙烷等),這些不太常用。(8)水——無毒、無氣味、無燃燒性、便宜,但溶解力異常差,干燥緩慢,要配以助溶劑。6、助劑 助劑主要是對(duì)油墨的墨性,穩(wěn)定性,印刷性能,印跡表面性能等起到提高和改進(jìn)作用,它包括潤滑劑、乳化劑、分散劑、消泡劑、防凍劑、流平劑、增塑劑、增滑劑等。來源:21世紀(jì)精細(xì)化工網(wǎng)
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