第三章 凹版印刷材料

3.辅助剂
抗静电剂： 表面活性剂 消泡剂 稀释剂 增塑剂 聚乙烯蜡
3.1.2 凹印油墨的分类
根据用途不同分类 出版凹印油墨：用于书刊、报纸等出版物的凹版印刷 包装凹印油墨：用于在流通过程中保护及识别、销售和方 便使用产品的容器、材料及辅助物的凹版印刷 特种凹印油墨：主要是指证券凹印油墨
3.1.1 凹印油墨的分类
根据承印材料分类 塑料凹印油墨：主要分表印油墨和里印油墨（也称复合油墨） 两大类。 纸张凹印油墨主要使用硝化纤维素系列树脂。 铝箔凹印油墨采用氯乙烯醋酸乙烯共聚合树脂、丙烯酸树脂， 以芳香烃、酮类、酯类为溶剂。
3.1.1 凹印油墨的分类
根据印刷方法分类 雕刻凹版油墨：稠度大、粘性较小、墨丝短、遮盖力强， 具有适当触变性，依靠氧化结膜干燥，主要用印刷钞票等 有价证券。 照相凹版油墨：低粘度的流体型墨，流动性好而表面张力 低，干燥速度快。按照选用的溶剂，又分为苯型、混合型、 醇型和水型凹印墨。
2.连接料
（2）溶剂 溶剂在凹印油墨中起到溶解树脂、决定油墨干燥性能、油墨粘度的 作用。 凹印油墨选择溶剂应满足下列条件： 沸点在80～150℃ 能充分溶解选定的树脂 能将残留在版面上的干燥墨膜溶解 不腐蚀凹印机上各滚筒和刮墨刀 无毒或微毒，无异常刺激气味 有适当的挥发速度
有机溶剂的使用要求




不同承印材料对应的凹印油墨其溶剂不应混用：不同凹印油墨有自己专 用的溶剂，不能随意误用，否则，会出现油墨呈色不良，堵版或墨脱落。 粘度调节要合适：外界条件确定下，油墨粘度是保证其转移性能的一个 关键因素。粘度太小，印刷品会产生针孔、发虚，对承印材料的粘着力 下降，严重时会出现粉化现象。粘度太大，则造成糊版、起皮等故障， 所以使用混合溶剂对凹印油墨进行稀释时，必须控制其粘度，调整到合 适的数值。 挥发速度要与印刷速度相适应：凹印油墨中使用的溶剂，可根据挥发速 度分：促干溶剂、标准溶剂、延干溶剂和超延干溶剂4类，它们针对的 对象和要求不同。一般情况用标准溶剂，但在印刷速度较快、实地较多 情况下，要使用一定的促干溶剂，反之，使用延干溶剂和超 延干溶剂。 安全和环保问题：印刷上要求凹印油墨无毒或低毒、安全，然而许多有 机溶剂的蒸气是有毒且易燃，所以在配制时要注意其允许的浓度值。
2.连接料
（1）树脂 氯丁橡胶：结晶度高，极性大，粘接优异，初期粘接力强，但耐油性 比丁睛橡胶差，不能用于有大量增塑剂存在的塑料印刷油墨。 聚氨酯树脂：粘接范围广，皮膜柔软且强韧，溶剂脱离性好，印刷品 残留溶剂少，耐水性、耐溶剂性、耐热性、耐寒性、耐油性、耐药品 性、耐氧化性和复合粘着性好等优点。是很好的里印油墨用树脂，还 可作聚酯、聚酰胺等蒸煮袋用的高性能油墨。 丙烯酸酯类树脂：成膜性好，耐光性和耐药品性好，主要用于聚甲基 丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等耐溶剂性差的塑料制品，特别适 用于醇类油墨印刷的塑料制品。 醇酸树酯：有优良的耐候性、柔软性，便不耐碱。能溶于酯、酮类溶 剂，但不溶于脂肪族溶剂。
2.连接料
（1）树脂 硝化纤维素：皮膜强度和耐热性好，与多种树脂和增塑剂有互溶性， 是玻璃纸和塑料用油墨的常用树脂 聚酰胺树脂：对颜料的分散性好，光泽好，对多种承印材料都有良好 的附着力，耐酸、碱。是塑料油墨的常用树脂。 氯化聚丙烯树脂：常用于未处理塑料制品上，能获得较高的附着力， 但与其他树脂的互溶性差，颜料分散性和印刷适性需通过接枝改善， 主要用作BOPP复合薄膜的里印油墨。 氯乙烯－醋酸乙烯共聚物：用于聚氯乙烯、皮革用的油墨，或作为聚 酰胺和聚酯等蒸煮袋的油墨。 环化橡胶：可在未处理过的聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜上印刷，但溶 剂脱离性差，印墨中残留的溶剂较多。 丁睛橡胶：有优异的耐油性，可用作增塑剂含量多的软质聚氯乙烯等 制品的印刷油墨。粘接性较好，对极性高分子物质有良好的相溶性， 但遇热和光容易变色。

助剂的选择

消泡剂：三甲基硅油等，通过自身化学反应来消除气泡 稳定剂：氨水或乙醇胺等 ，保持PH值稳定在7.5～8.5 稀释剂：水、乙醇等，降低油墨粘度，增加流动性 蜡：增加墨膜的耐摩擦性
水基凹印油墨的使用要求
第3章 凹版印刷材料
3.1 凹印油墨 3.1.1 凹印油墨的组成
1.色料 色料的选择 色泽鲜艳，着色力强 体质要轻、柔软，不易磨损印版滚筒 分散性好 性能稳定 溶剂释放性良好
3.1 凹印油墨 3.1.1 凹印油墨的组成
1.色料 主要决定油墨的色相、着色力和各种耐性；另外还将影响油墨的稠度和 干燥性。 （1）无机颜料 无机盐类：铬黄、铁红、锰紫、体质颜料 氧化物类：钛白、锌钡白 单质元素：碳黑 金属颜料：铜粉、铝粉
1.色料
（2）有机颜料 色源颜料： 偶氮颜料：有黄色、桔色和红色等色相。 汉莎黄、联苯胺黄、立索尔红、永久红等 酞菁颜料：酞菁蓝、酞菁绿 色淀颜料： 偶氮色淀颜料：金光红C 酸性色淀颜料：孔雀蓝、射光蓝 碱性色淀颜料：
2.连接料
（1）树脂 固体树脂决定了凹印油墨的某些属性，如粘稠度、光泽、干燥、耐摩擦 性及各种耐抗性等。 在凹印油墨中，所选树脂应满足以下主要条件： 色浅，无气味，透明，干燥后有一定复溶性 不变色，不损坏版面；储存中稳定，与颜料不发生反应 与颜料有良好的亲和力和湿润性 软化点较高（＞140℃） 有良好的溶剂释放性，便于快速干燥 能与选定的溶剂形成高浓度低粘度体系 在承印物表面有较强附着力，成膜后墨膜硬度高，有较好的耐酸、耐 碱、耐化学药品和耐光的性能 能形成有合适光泽和柔韧性的墨膜
3.1.3 水基型凹印油墨
特点 环保、安全 稳定性、干燥性、某些耐抗性不佳 组成 色料：耐碱性强，在水中分散性好的颜料，永久红、酞菁蓝、联苯胺黄、 钛白粉 纯水 溶剂 乙醇 碱性物质：氨水、单乙醇胺（MEA）、三乙醇胺（TEA） 树脂：丙烯酸类树脂 助剂

连结料树脂的选择
碱溶性树脂 分子质量（MW）：1700～15500 选择标准 酸值（AV）:135～155 溶解过程：R–OOH+NH3→Ｒ…COOHNH4 干燥过程：Ｒ…COOHNH4 →R–OOH+NH3 乳液型树脂：丙烯酸乳液 颗粒直径接近0.08μm 选择要求 适当的相对分子量：25000～100000 在最低成膜温度下合适的Tg值
3.1.1 凹印油墨的分类
根据连接料分类 有机溶剂型凹印油墨：主要使用易挥发的低沸点有机溶剂、配 以能溶解于其中的树脂。 水基型凹印油墨：采用是是丙烯酸类树脂，并配有水、氨水、 乙醇等物质。
3.1.2 有机溶剂型凹印油墨
特点 具有良好的印刷适性、干燥快、光泽度好、色彩鲜艳 污染环境，危害健康 组成 有机颜料 树脂：聚酰胺树脂、聚胺酯树脂、醇酸树脂、硝化纤维素 有机溶剂 助剂
常用有机溶剂常数表
名 称 甲苯 二甲苯 乙醇 丁醇 异丙醇 甲乙酮 甲基乙丁酮 环已酮 乙二醇甲醚 乙二醇正丁醚 乙酸正丁酯 乙酸乙酯 水 密度 闪点（℉） 相对蒸发速 溶解度参数 沸点（℃） （20℃） ① 率② 与氢键③ 0.87 0.87 0.79 0.81 0.79 0.81 0.80 0.95 0.97 0.90 0.88 0.90 1.00 111 144 78.3 117.7 82.3 79.6 116.2 156.9 124.5 171.2 126 76.7 100.0 40A 63A 57B 95 53B 19A 60A 117A 107A 165A 74A 23A 240B 63B 340B 45B 230B 572B 165B 23B 47B 6B 100B 615B 80A 8.9W 8.8W 12.7S 11.4S 11.5S 9.3M 8.4M 9.9M 10.8M 8.9M 8.2M 9.1M 23.4S 表面张力 （105N/cm） 28.5 28.4 22.8 24.6 21.4 24.6 22.7 34.3 33.0 27.3 28 24 72.8
2.连接料
（2）溶剂 甲苯：芳香气味，有毒，挥发速度中等，溶解性强 二甲苯：性能与甲苯相似，但毒性、溶解性和挥发性比甲苯小 乙醇：挥发速度中等偏上，基本上不侵蚀印版和各种塑料，能溶解醇溶 性树脂 异丙醇：性能与乙醇相似，但溶解性小，挥发速度慢。 丙酮：挥发速度快，溶解性好，能溶解多种树脂，蒸气会刺激人体粘膜。 环已酮：挥发速度慢，能溶解聚酰胺、纤维素。 乙酸乙酯：挥发速度快，能溶解酯类纤维。 乙酸丁酯：挥发速度慢，在油墨中能防止树脂和硝化纤维素析出。
①A为闭杯；B为开杯②A为乙醚＝1；B为乙酸正丁酯＝100。③氢键S=强；M=中；W=弱。
常用聚合物的溶解度参数
聚合物 聚乙烯 聚丙烯
溶解度参数 7.9～8.1 7.9～8.1
聚合物 硝酸纤维素 聚酯树脂
溶解度参数 10.7 10.7
聚酰胺
聚丙烯腈 酚醛树脂 环氧树脂 醋酸纤维素
12.7～13.6
12.7～15.4 11.5 9.7～10.7 10.9
聚氨酯
聚碳酸酯 乙基纤维素 氯化聚丙烯 聚氯乙烯
10
9.8 10.3 7.52 9.5～9.7
有机溶剂的选择
A
2.溶剂的挥发性与油墨的干燥 速度相匹配 根据印刷速度、干燥系统的能 力、车间温度及图文面积等因 素选择适当的溶剂来调节油墨 干燥速度。 溶剂的挥发速度除与自身因素 有关外，还受树脂和颜料的影 响

Байду номын сангаас
有机溶剂的种类及性质


脂肪烃类：一般气味小，毒性小，价格便宜，但溶解性较差。 芳香烃类：有较强烈的刺激性气味，溶解性、挥发性好，毒性大，成 本较低。 酯类：有强烈的气味，微毒，成本高，溶解性很强。 醇类：对某些树脂溶解性好，气味好，微毒，成本略高。 酮类：气味不佳，毒性较小，价格较高，有很强的溶解力。 醚：气味柔和，毒性小，价格高，溶解性良好。 混合型溶剂：混合型溶剂既能很好地溶解树脂，又能通过改变其配比 来调节油墨的干燥速度，是凹印油墨主要使用的溶剂。