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丝印油墨连结料

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2020.11.12
信息摘要:
连结料是油墨中的流体组成部分。它起连结作用,使色料、填料等固体物质分散在其中,印刷时利于油墨的均匀转移。它的另一个重要作用,是使油墨能在承印…

       连结料是油墨中的流体组成部分。它起连结作用,使色料、填料等固体物质分散在其中,印刷时利于油墨的均匀转移。它的另一个重要作用,是使油墨能在承印物面上干燥、固着并成膜。连结料是决定油墨性能的关键因素,不同类型的油墨,常要用不同性质的连结料。连结料包括油脂、树脂及溶剂等。

油脂

油脂分动物油、植物油及矿物油三大类。以油膜在空气中的干燥状况又可分为干性油、半干性油和不干性油。

干性油:其脂肪酸中含有不饱和双键(-CH=CH-),易与氧结合而固化或高温活化双键而交联,常为加热干燥的丝印油墨所用。

不干性油:多为矿物油,系石油的高沸点馏分。高于320℃的馏分称机械油,与松香一类廉价树脂制成的连结料,制作快干性、渗透干燥型油墨,用以印刷疏松的纸类;250~300℃的馏分为煤油,为快固及热固型纸张油墨所用。

油型连结料中都含有微量的游离脂肪酸,它起着表面活性剂的作用,有利于颜料和连结料的混合。但游离脂肪酸过量又容易使油墨胶化结块变质。游离脂肪酸的多少用酸值的大小来衡量。酸值是二克植物油皂化脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数。油型连结料的不饱和程度、双键数目,用碘值的大小来表示。碘值是1克油所能吸收的碘的毫克数。碘值越高,所含双键越多,氧化结膜干燥越快。油型连结料有良好的附着力和一定的抗水性,能形成较光泽的墨膜,但固着速度缓慢,干燥时间长。

油型连结料是将干性植物油加热至某一温度,并在此温度下保温而制成的。干性植物油是不饱和脂肪酸的甘油脂。干性植物油的脂肪酸有亚麻仁油酸、桐油酸、油酸、亚油酸。

常用的干性植物油如亚麻仁油、桐油等的分子呈均匀分布的三度空间结构,含有可以发生聚合反应的共轭双键和在加热的条件下可以异构成共轭双键的基团。平性植物油在加热时发生聚合反应,生成二聚体和三聚体;加热和保温时间越长,粘度越大。

连结料也叫调墨油。用亚麻仁炼制的调墨油,就是将精漂过的亚麻仁油加热到300~310℃,然后在295℃保温,得到6号油、5号油、4号油、3号油、2号油、1号外油。它们的保温时间分别是0.5小时、5小时、8.5小时、11小时、13小时、17小时。


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树脂

树脂是有机化合物,具有复杂的结构和大的分子量。从物理性能上看,是一种“固态液体”,即非结晶态,只有软化点而无熔点,能溶解在有机溶剂中,其溶液在溶剂挥发后即成薄膜。

用于油墨连结料的树脂有以下两类:

天然树脂 :

包括松香、虫胶、生漆等;通过化学反应可以对天然树脂进行改性,使其更适宜制作连结料,改性天然树脂有改性松香等。

合成树脂 :

油墨连结料中使用最多的树脂,大致可分为热可塑性树脂和热硬化性树脂。热可塑性树脂是遇热变软的树脂,是使用最广泛的。

主要有塑料树脂、丙烯树脂、聚合树脂、聚酸胶树脂等。

热硬化性树脂是困化学反应而硬化的树脂,有常温硬化型、加热硬化型、光硬化型等。

主要种类有醇酸树脂、肢化树脂、环氧树脂、氨基甲酸树脂、光硬化型树脂等。合成树脂还包括一些半合成树脂,如纤维素树脂、环化橡胶等。

溶剂

溶剂的作用是溶解树脂,制成连结料。印刷后,通过挥发逸出墨膜。

溶剂按沸点分类有:

低沸点溶剂  100℃以下;

中沸点溶剂  100~150℃;

高沸点溶剂  150~200℃。

溶剂的溶解力(溶剂力),常用溶解性参数和氢键指数的差值来分析。溶解性参数是对一个体系(溶剂、树脂)的溶解性作特性表示的,它是这个体系粘附能密度的平方根。氢键指数即氢键强度指数,是用来描述氢键强度的。


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当两者的差值很小或两值近似时,其溶解性良好,反之则差;差值相当大时,则不溶解;介于两者之间时,则发生部分溶解或泡胀。这种分析方法,对丝印者正确使用稀释剂,以及分析油墨与承印面的粘附牢度是很有用处的。

一般情况下,极性较强的体系(如氢键生成体系),若两种物质的溶解性参数相近且氢健属同一等级强度时,可望相溶;非(或弱)极性体系,只要两种物质的溶解性差小于1.5,即可相溶。

从溶剂对树脂的溶解性能看,溶剂可分为活性溶剂、惰性溶剂及稀释剂三种。活性溶剂的溶解力最强;惰性溶剂次之;稀释剂对树脂则无溶解力,但能与其他两种溶剂混拼,起到稀释作用。

油墨体系而言,除用活性溶剂使树脂获得最好的溶解外,考虑到油墨的粘度、挥发速度、除低成本和改善其他一些特性的需要,尚须加入惰性溶剂及稀释剂,使配方中溶剂组分配合得当,求得各种性能的平衡。

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