印刷材料及适性课件第十章 油墨的性质

③承印物的影响：承印物光泽↑则墨膜光泽↑； ④油墨的性能:颜料颗粒↓印迹光泽↑，连接料
树脂含量高，成膜质量与光泽度高； ⑤印刷工艺：墨层厚度，水量大小，墨色顺序都
会影响光泽度。
二、透明度:
➢定义：墨膜透过光线能力的大小，它由油墨原 材料性质所决定。
➢影响油墨透明度的因素： ①颜料本身的分子结构及结晶结构； ②颜料颗粒大小，颗粒↓透明度↓，当粒径＜λ/2时，
键直接相连的α亚甲基上，对二烯、三烯酸，则 反应发生在夹在两个双键间的α亚甲基上如： 油酸 CH3(CH)6CH2-CH2=CH2-CH2-(CH2)6-COOH，简 化为：R1-CH2-R2
过氧化物生成：
+ R1C H2R2 O 2
过氧化物的分解：
R1C HR2 O O H
反应生成了游离基，游离基很活跃，可攻击油酸 分子中的脂肪酸，产生了新的游离基，干性油中存在 三种游离基：
光引发剂： ①光分解型引发剂：见光分解为自由基，常用的有：
安息香、醚类化合物。
②氢提取型光引发剂
UV干燥的优缺点： ①优点：干燥快，不会造成粘脏，无溶剂挥发，不
易在机上起皮，干燥不受承印物，润版液的PH值 的影响，成膜质量高有光泽。 ②缺点：有臭氧产生，有刺激性气味。
§2 油墨的光学性质
一、光泽度： ➢定义：光线照在墨膜表面时，镜面反射光量所占 的百分比。是印刷品质量的重要指标。 ➢影响墨膜光泽度的因素： ①油墨本身的流平性(与纸的平滑度，墨膜厚度，连 接料表面保留量有关)； ②油墨的干燥方式与速度，如渗透干燥、氧化结膜 与UV干燥，干燥速度对光泽来自响；第十章 油墨的性质
§1 油墨的干燥性
一、干燥：
➢定义：油墨转移到承印物后，由液态膜变成固态 膜层的过程。包括两个阶段：
固着：墨膜由液态变为半固态，失去流动性，固 着良好的墨膜，轻微的机械力不会被蹭掉，利于 堆放。
固化：半固态油墨中的连接料发生物理，化学反 应，完全干固结膜，是油墨的彻底干燥阶段，固 化后的墨膜具有较强的机械强度，在较大的外力 作用也难被蹭掉。
其透明性急增，并造成选择性透光，引起色变。 ③油墨中固体含量增加，透明性下降。 ④颜料与连接料的折光率的差别相关，差别越大，
透明性下降，反之越大。
三、油墨的颜色：
➢定义：指油墨涂布在承印物表面所呈现的色彩， 它是由油墨对光线的选择性吸收，透射，反射所 呈现的结果。
➢颜色的形成：
对透明油墨：
对非透明油墨：
和蒸气压，d25 25℃时溶剂比重。
缺点：需要较多能量，对环境污染严重，安全性
不好，降低了纸张的强度。
➢氧化结膜干燥: 过程：①第一阶段 诱导期：干性油不发生变化，
很少吸氧，油中存在抑制剂。 ②第二阶段 过氧化物生成期：干性油吸收空气中
的氧，形成过氧化物，作为聚合的媒介。
③第三阶段 过氧化物分解期：过氧化物由于分子 脱水，重排等反应而分解，分解的产物具务了聚 合的条件。
④第四阶段 聚合期：随聚合加深，粘度急剧上升， 分子量也上升。
⑤第五阶段 分解期：反应进行缓慢，粘度下降， 膜层溶解性下降，固态成分增加，有些组分发生 分解。
干燥机理：根据其干燥机理可分为自动氧化与 催化氧化干燥。自动氧化又可分为共轭与非共 轭氧化。
⑴自动氧化干燥： ①含非共轭双键的干性油：氧化一般发生在与双
挥发干燥对溶剂的要求：溶剂的沸点应尽量窄 些，否则一些高沸点馏分残留在墨膜中，易引 起沾脏。
影响挥发干燥的因素：
①随挥发进行，溶剂挥发速度将逐渐减慢。
②树脂在溶剂中的溶解度↑挥发速度↓。
③颜料对挥发的影响：比重小和颗粒小挥发慢。
④溶剂本身因素及饱和蒸气压的影响：
P M E k 25
d25
式中M分子量，P25 25℃时饱
它们相互碰撞，从而使油酸分子彼此相连，大部 分发生聚合，形成网状结构，另一部分未聚合的 生成了其它物质。
未聚合的发生了如下反应：
②含有共轭双键的干性油：如桐油酸 CH3(CH)3CH=CH-CH=CH-(CH2)7-COOH 非共轭双键植 物油的反应在此也存在，还发生另一反应，即
从而使油酸分子相互联结成网，最后导致了干 性油的固化。
⑵催化干燥：如钴盐对过氧化物分解的催化机理:
影响氧化结膜干燥的因素： ①干燥剂：混合干燥剂效果好，它缩短了诱导期，
促进了过氧化物的生成与分解； ②颜料：促进干燥，如铁蓝，铬黄
延缓干燥，如碳； ③温度：T↑干燥↑，T↑10℃，速度加快1倍； ④湿度：湿度↑干燥速度下降； ⑤纸张性质：吸收性，一般PH值低，干燥慢； ⑥润版液的影响：酸性润版液形成油包水乳化，会
抑制干燥。
➢UV干燥： UV油墨的组成：①多官能团预聚物；②多官能团
交联剂；③活性稀释剂；④光引发剂；⑤颜料等。 对多官能团预聚物的要求：①分子中要有易被自
由基引发交联的双键；②分子结构要柔顺，满足 不同用途的需要；③分子量大小要适度。 多官能团预聚物的种类：
预聚物
丙烯酸酯 丙烯酸环氧树脂 丙烯酸油脂 丙烯酸聚氨酯
➢影响油墨颜色的因素： ①原料的颜色与透明性； ②承印物的颜色； ③墨层厚度，对颜色的深浅有影响； ④墨膜的干湿状态，平整度。
四、三原色油墨的评价，其指标如下：
➢色强度：实地色块的最大密度。
➢色相误差：描述色偏程度的指标，偏向Dmin的滤
色片的颜色。
色相 误 M H－ － 差 L L10% 0 如Y墨用三色滤色片测得的密度分别为： 0.02(R)，0.08(G)，0.86(B)则其
多官能团交联剂： ①作用：配合预取物改进光敏树脂的性能。 ②常用的交联剂有:乙二醇的双丙烯酸酯，季戊四
醇三丙烯酸酯。 UV油墨的干燥过程： ①光化反应：光引发剂 UV光 自由基 ②链式反应：自由基使油墨中的不饱和多官能团预
聚物，多官能团交联剂，活性稀释剂相互交联成 三维网状结构的固态干燥墨膜。 R·+M→RM·+M→RMM·→……→RMM…M·
二、油墨的干燥方式：
物理干燥
干燥方式
化学干燥
吸收干燥 挥发干燥 冷凝干燥 氧化结膜干燥 (渗透干燥)
辐射干燥
③ 颜粒半径与纸张平均孔半径相等时，颜料粒子 对连结料的吸引减小。平衡时，一定量的颜料粒 子随连结料一起渗入纸内，导致墨层暗淡。
➢ 挥发干燥:
特点：溶剂脱离油墨进入气相，留树脂，颜料 于承印物表面，脱除溶剂的树脂恢复原有固体 状态。