第九章 连接料

(1) 桐油－干性油 桐油为黄色或淡黄色浓稠液体，粘度较大。能 溶于苯、石油醚、三氯甲烷、酒精等有机溶剂中； 碘值160～175，酸值为4。 桐油的干燥性能和成膜性能十分优异，干燥过 快会引起晶化起皱。在油墨中，通常不单独使用， 常与树脂或其它油脂混用，可充分发挥它的长处而 弥补了它的不足。 现在使用的高光泽油墨，连结料中都或多或少 地使用了桐油。
一 油型连接料
主要由干性植物油炼制而成，可分为 氧化油和聚合油。
植物油是从植物种子压榨得到的液体 物质。
植物油的结构
H2C HC H2C
O
O
C
O
R1
O
C
R2
O
OC
R3
高级脂肪酸的甘油酯 硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻油酸、桐油酸等
1 氧化油
氧化油是用干性植物油在加热下吹入空 气氧化聚合炼制而成。
主要配制雕刻凹版印刷油墨。氧化油与 聚合油对比，黏度小而稠度大，用于雕刻凹 版印刷，易打版，图文清晰，具有一定的干 性，结膜坚牢并耐摩擦。
(2)．高沸点煤油——油墨油
270～310 ℃的馏分。称为高沸点、窄馏 分煤油。
主要用于快固油墨及热固型胶印油墨的 连结料中，其作用是迅速脱离膜层进入纸张 纤维之间，使膜层增稠、增粘。
油墨油要求较窄的馏程。
初馏点不能过低，否则挥发过快，影响 油墨在印刷机上的稳定性；
终馏点不能过高，否则渗透过慢，影响 油墨在纸上的固着速度。
(5) 聚酰胺树脂
聚酰胺是多胺与多酸类物质缩合而得到 的高分子物质，用于油墨的聚酰胺树脂是二 聚脂肪酸与二胺类物质的缩合产物。
主要用于溶剂型油墨，对树脂的要求主 要是与塑料薄膜的粘附性好，溶剂释放性好 (干燥快)；
树脂的溶解性和低温抗凝性。大多数聚 酰胺树脂的溶解性较差，必须使用混合溶剂 才能溶解，且贮存性不好。
(4)蓖麻油和脱水蓖麻油
不干性油，碘值80～90，酸值≤2，能溶 于乙醇和乙酸中。这是由于分子中含有羟基 所决定的。
蓖麻油可用于制造复印油墨及作为增塑 剂用于某些油墨中。
蓖麻油在酸性催化剂存在下，经高温脱 水，可转化为含有共轭双键的干性油。干燥 性介于桐油与亚麻油之间，颜色浅，柔韧性 好，可以代替桐油与半干性油配合使用，用 于印铁和食品包装油墨中。
连结料是油墨的关键组成，决定油墨流 变性质、干燥性质、抗水性和光泽等。
连结料是颜料粒子的载体，连结料赋予 了油墨流动能力、印刷能力；
是一种成膜物质，颜料要依靠连结料的 干燥成膜性牢固地附着于承印物表面并使墨 膜耐摩擦、有光泽，连结料决定着油墨干燥 性和膜层品质。
3. 连接料的分类
介质材料 油型 树脂型 水型 溶剂型
二、树 脂
树脂是有机高分子物质，分子结构复杂。 分子的聚集状态有固态、液态之分，固 态树脂大都是无定形非晶体，无明显熔点。 树脂颜色在黄、棕色之间。树脂种类繁 多，可以满足各种油墨的各种性能要求。
1 作用
树脂可改善油墨的印刷适性，决定印刷 油墨的光泽、抗水性、流变性、印刷性能。
2 优点
抗水性强、固着快、不易铺展、干燥快、 色泽鲜艳、节约颜料、易于成膜。
（10）
5 矿物油
矿物油是石油分馏得到的一系列馏分的 总称。
主要组分是烷烃，不具有发生交联的能 力，在油墨中不能作为成膜组分。
油墨中常用的矿物油有：汽油、高沸点 煤油、机械油。
(1)．汽油
汽油是油脂、树脂的良好溶剂，在油墨 中，常使用沸点在160～220℃的重汽油与二 甲苯混合，制造照相凹版油墨。
干性油制成的油型连结料分子量小，固 着速度慢，光泽不好，容易与润版液发生乳 化。
3 种类
松香及其衍生物
天然沥青与石油沥青 改性酚醛树脂 改性醇酸树脂 聚酰胺树脂 丙烯酸树脂 聚氨酯树脂 环氧树脂
(1) 松香及其衍生物
A 松香
松香是松树分泌的树脂，呈琥珀色的透明固体， 主要组分是松香酸，分子式C19H29COOH，羧基的存 在可以与醇发生酯化反应；可与金属反应生成金属 盐；共轭双键的存在可以发生二聚反应和加成反应。
(6) 丙烯酸树脂
松香价格低廉，不溶于水，易溶于醇、酮、酯、 苯类及植物油、矿物油中，但由于松香酸值过高 (160～175)，软化点过低(72℃)，易氧化且脆，一般 不直接用于油墨连结料中，而是需要经过化学改性 再用于油墨中。
松香的结构式
B 松香酯
松香酯可以分为甘油松香酯、季戊四醇 松香酯和季戊四醇聚合松香酯。
甘油松香是一种透明固体树脂，可溶于 各类有机溶剂和干性油中，酯化后，酸值大 大降低，对颜料润湿性提高，但软化点较低 (85 ℃)，溶剂释放性较差。
D 顺丁烯二酸松香
顺丁烯二酸酐与松香酸进行反应生成， 顺丁烯二酸酐松香带有较多羧基，酸值300左 右，软化点约为150℃，用多元醇(大多是甘油) 进行酯化，可得到油溶性树脂松香酯。
透明固体树脂，颜色浅，具有良好的光 泽及溶剂释放性，制成的油墨粘性比较低， 墨性短，印刷性能较好。
(2) 天然沥青与石油沥青
连接料色泽的测定
比色法（碘量比色法） 预先配制一套标准颜色溶液，分别放人
内径为10.75mm、长度为115mm、管壁厚度相 等的五色标准玻璃试管中，按颜色由浅至深 编成16个等级。
测定连结料颜色时，把它装入另一标准 试管和这套标准颜色溶液进行比较，定出色 级。
3 干燥性
连结料由液态变为固态的性能称为干燥 性，油墨的干燥性能主要由连结料所决定的。
酸值太大时，制成的油墨在胶印时易于亲 水乳化，同时还会导致有些颜料制成油墨后， 粘度增大，甚至胶化；
酸值过小，则表现为对颜料润湿性差，油 墨流动性能不良，光泽差等弊病。
7 软化点
高分子物质从固态变为液态的温度。 软化点对油墨的流动性和干燥性都有影响。
第二节 连结料组分的性能与结构
介质材料 油型 树脂型 水型 溶剂型
(3) 改性酚醛树脂
酚醛树脂是酚类物质与醛类物质经缩合 而得到的高分子物质。
酚醛树脂不能直接用于油墨连结料，一 般是用松香进行改性，再经甘油或季戊四醇 酯化，得到甘油(或季戊四醇)松香改性酚醛树 脂
油墨行业大量使用二酚基丙烷甲醛松香 改性酚醛树脂、对异辛酚甲醛松香改性酚醛 树脂。
这些树脂软化点较高，结膜硬度好，光 泽好，油溶性好，所以是胶印亮光快干油墨 连结料的理想树脂。
4 透明度
连结料的透明度较高，因具有一定的颜 色，属于半透明物质，其折射率为1.4左右。
连结料的折射率大小关系到油墨的遮盖 力，决定了油墨的透明度。
5 抗水性
抗水性是指连结料在水的作用下， 性能不发生变化的能力。
抗水性对印刷的影响
连结料必须具有很强的耐水性，尤其在 平版胶印中，是依靠油水相斥的原理来进行 印刷的。
颜色较深，不适于配制浅色油墨。
2 聚合油
聚合油是用干性植物油加热聚合炼制而 成的，是一种重要的连结料。
凸版和平版油墨多数以聚合油配制。用 聚合油配制的油墨属于氧化结膜干燥类型， 适当加入钴、锰、铅等金属催化剂，即可提 高油墨的结膜干燥速度。
聚合油的流动、疏水性良好，用它配制 的油墨印刷性能优良，但由于渗透固着缓慢， 故油墨光泽不佳。
季戊四醇松香酯为白色或微黄色粉末状 结晶，结膜坚硬，光泽好，软化点较高，溶 剂释放性较好，可直接用于照相凹版油墨。
C 松香酸金属盐
松香酸值高，可以用碱金属进行中和。 它是将松香加热到220～230℃熔化后，加入6 ％的氢氧化钙，搅拌升温至270℃制成的树脂， 软化点提高到138～145℃ ，酸值<90，价格低 廉，被油墨工业所采用，缺点是性质较脆。
半干性油
在空气中干燥较慢，其表面不易形 成薄膜，成膜不像干性油所形成的那样 坚韧。
由于其成分中脂肪酸的双键数较少， 碘值一般在100～140之间。属于这一类的 有豆油、菜籽油等。
不干性油
在空气中氧化极慢，通常表面不能 成膜干燥，碘值在100以下，属于这一类 的有蓖麻油、椰子油、花生油等。
4 油墨中常用的植物油
(2)亚麻油
干性油。亚麻油亦称胡麻油，是淡黄色 透明液体，碘值177～204，酸值≤4。
亚麻油分子结构中含有非共轭双键，干 性比桐油慢，活性比桐油小，是油墨工业最 基本的原料之一。
(3)豆油—半干性油
豆油干燥较慢，碘值120～140，酸值≤ 3。 颜色浅，加热不易泛黄，常与亚麻油或桐油 配合使用，用来制造浅色油墨，特别是制造 烘干型油墨。
若连结料耐水性差，印刷时会产生乳化 现象，油墨的黏度急剧下降，破坏油墨的结 构，造成传递不良，会发生堆版、糊版等一 系列印刷故障。
6 酸值
对于植物油而言是指游离脂肪酸的含量， 对于树脂而言是指分子中羧基基团的含量。
用中和1g油脂中的游离羧基所需的氢氧 化钾的mg数 (KOH) mg/g表示。
对油墨性能的影响
二 连结料的特性
➢黏度 ➢色泽 ➢干燥性 ➢透明度 ➢抗水性 ➢酸值 ➢软化点
1 黏度
黏度是对连结料分子间作用所产生的阻 碍分子间相对运动能力的量度。
油墨中的连结料具有一定的黏度。
流体分子间具有吸引力，这种吸引力称为
内聚力。分子间的内聚力较小，各分子间作 相对运动，从而产生内部的摩擦。
对油墨性能的影响
连结料黏度偏小
与颜料一起研磨时，颜料就不能被研细，配制成的 油墨也不能在印刷机上很好传递，印刷时会发生糊 版，甚至出现粉化现象。
连结料的黏度过大
配制成的油墨在印刷时，易引起飞墨、拉毛，甚至 纸张表面剥离等弊病。连结料的黏度必须控制在一 定范围内。
2 色泽
油墨制造中，要求连结料的色泽越浅越 好，因颜色越浅对颜料鲜艳的本色影响越小。 即使配制黑色的油墨，使用浅色连结料也可 以配得更纯净的黑色。
天然沥青是一种矿产品，是有光泽的黑色 硬块，几乎能溶于各种有机溶剂及植物油、矿 物油中，软化点为70～150℃ 。天然沥青溶解在 苯类溶剂中可制造照相凹版油墨。
石油沥青是石油蒸馏后残余的软膏状树脂， 溶解性能好，光泽小。沥青用于油墨前一般先 溶于有机溶剂或矿物油中制成沥青油。
石油沥青溶于矿物油中可制造胶印轮转黑 墨及黑色新闻油墨。
3. 以干燥性质分类
油墨中双键数目的多少及相对位置 决定了它们的活性即干性强弱。
可根据碘值高低分为干性、半干性 和不干性油。
干性油
在空气中有较好的干燥性。它的成 分中含有较多的不饱和酸，能够吸收空 气中的氧气，氧化聚合形成坚韧的固态 薄膜，能在空气中较快结膜干燥 。
干性油的碘值一般在140以上，属于 这一类的植物油有桐油、亚麻油、梓油 等。
第九章 连接料
主要内容
➢ 连接料的分类和特性 ➢ 连结料组分的性能与结构 ➢ 常用连结料
第一节 概 述
一 连结料的用途和类型 1 概念:
由高分子物质混溶制成的液状物质，在油 墨中作为分散介质使用。又称凡立水(vehicle)。
连接料具有一定黏度和流动度的液体，但不 一定都是油质的。
2 连接料的作用
植物油连结料干燥性的强弱与其结构中 的不饱和双键的数量有关。
由于卤素能与油分子中不饱和双键起反 应，所以可用碘值来测定植物油的不饱和程 度，碘值的高低表明了连结料干燥性的大小。
碘值
碘值是对油脂不饱和程度的描述。 用每克油脂所消耗的碘的mg数[mgI2/g] 表示。 油脂的不饱和程度决定了它的分子活性， 表现为干性。碘值是对某种连结料干燥能力 的间接描述。
(4) 改性醇酸树脂
醇酸树脂是多醇和多酸类物质酯化得到 的高分子物质。醇酸树脂不适宜直接用于油 墨，需经改性处理。油墨中常用的改性剂是 植物油。
改性醇酸树脂对颜料润湿性，显色性都 比较理想，制成的油墨流动性好，结膜光泽 好，干燥性好。
由于体系中存在较多羟基，导致抗水性 差，因而限制了它在胶印油墨中的使用。
干燥形式 挥发 渗透 氧化结膜 辐射固化
油型
干性油（桐油、亚麻油、脱水蓖麻油）
植物油
半干性油（豆油）
不干性油（椰子油、蓖麻油）
矿物油（机械油、煤油）
动物油 （猪油、牛油）
树脂型 溶剂型
天然树脂（松香、石油树脂、沥青）
合成树脂
酚醛树脂 醇酸树脂
聚酰胺树脂 丙烯酸树脂
பைடு நூலகம்蜡（天然蜡、合成蜡）
有机溶剂（石油溶剂、芳烃型、醇类、酮类、酯类等） 水型（水、醇、丙烯酸树脂等）
(3)．机械油
不挥发粘稠液体，工业上用作润滑剂， 在油墨中，通常与石灰松香、沥青等廉价树 脂配合使用，用来制造沥青油和石灰松香油 连结料，用于轮转新闻油墨。
典型的渗透干燥型连结料，无氧化结膜， 不能形成固态膜层。在渗透型油墨连结料中， 不同标号的机械油混合使用，高标号用于纸 张表面凝固，低标号用于向纸张内部浸透。