水性油墨配方技術
發布(bu)時間:2012/12/3 13:24:26 來源(yuan)：柏工 字體: 
水性油墨廣泛應用于電子、電器、汽車等制造行業，禾川化工專業從事水性油墨配方分析，成分分析，配方還原、配方檢測、配方研制；禾川化工為油墨相關企業提供整套配方改進技術解決方案一站式服務
1.背景
油墨廣泛用于書刊、包裝裝潢、建筑裝飾等各種印刷。隨著社會需求增大，油墨品種和產量也相應擴展和增長。印刷油墨是傳遞信息及裝飾文化世界的精油墨工業和印刷工業都隨著國家經濟的繁榮、文化教育事業的發展而發展。油墨的技術進步及產量在某種程度上是該地區文化發達程度的標志之一。
當今高檔彩色油墨在發達國家已迅速發展成為一大產業，而在我國尚屬方興未艾, 因此了解、重視彩色油墨及占油墨總量一的作為連接料的樹脂的發展及使用情況是十分必要的。禾川化學擁有一批優秀的油墨配方分析工程師，為油墨企業提供配方分析，配方開發的一站式服務。
2.油墨組成
油墨是由連結料、著色劑和填充料和輔助劑等組成的具有一定色彩和流動度的漿狀膠粘體，用于包裝材料的印刷，并以不同形式干燥固著于承印物上。
2.1連結料
連結料又叫展色劑、粘結劑等，是油墨的流體部分，起粘接及成膜作用，具有一定的粘度，起分散著色劑和輔助料的媒介作用。連結料由樹脂、植物油、石油系溶劑以及其它添加劑所構成。有一定的流動性，使油墨在印刷后形成均勻的薄層，干燥后形成有一定強度的膜層，并對顏料起保護作用，使其難以脫落。
雖然油墨中所使用的樹脂包括松香改，性酚醛樹脂、石油樹脂、醇酸樹脂等，但膠印油墨中所使用的樹脂以松香改性酚醛樹脂為代表。此外，雖然松香改性酚醛樹脂主要由3種成份(松香、烷基酚醛樹脂、多元醇)合成，但根據各成份品種、組成比例、以及合成時的條件不同，樹脂的物性會有很大的差別。因此，這將影響到最終產品，油墨的幾乎所有的物性(乳化適性、干燥性、光澤、流動性等等)， 所以說，樹脂是油墨最重要的原料。表2-1列舉了油墨行業各種樹脂的使用情況：
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樹脂種類 |
百分比 |
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松香及衍生物 |
50% |
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丙烯酸樹脂 |
22% |
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酚醛樹脂 |
15% |
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烴類樹脂 |
12% |
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醇酸樹脂 |
9% |
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油類 |
9% |
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纖維素衍生物 |
4% |
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聚酰胺樹脂 |
3% |
表2-1油墨行業各種樹脂的比例
2.2著色劑
油墨的著色劑又叫色料，包括顏料和染料，顏料分有機顏料和無機顏料，前者顏色透明，著色力強，比重較輕，吸墨量大，所以在油墨中應用較廣，如偶氮系、酞青系顏料；后者耐光性、耐熱性、耐溶劑性、隱蔽力均較好，如鈦白、鎘紅、鉻綠、群青等。著色劑能給油墨以不同的顏色和色濃度，并使油墨具有一定的粘稠度和干燥性。
2.3填充劑
它是能均勻良好地分散于連結料中的無色或白色粉末狀固體，可調節油墨性能，還能增加油墨膜層的厚度，改善其耐磨性，它不具著色力和遮蓋力。主要有氫氧化鋁、碳酸鈣、高嶺土、硫酸鋇，滑石粉等，加入量一般5-20%。
2.4油墨輔助成分
油墨輔助劑是在油墨制造過程中或印刷使用中，為改善油墨印刷性能，提高印刷效果而附加的材料，又稱添加劑，主要用于補充油墨本身的不足，滿足印刷要求。油墨輔助劑有很多，主要有以下幾種：
2.4.1干燥劑（催干劑）
其作用是加速不飽和材料的氧化結膜。如：環烷酸、金屬鹽等。
2.4.2反干燥劑
阻止氧化干燥，使干性油在吸氧干燥前有個誘導期，防止油墨在儲存期結皮、起皺。如：芳胺、酚類、防老劑。
2.4.3減粘劑
降低油墨粘性而不損害其身骨。如：鋁鹽分散于低粘度醇酸樹脂。
2.4.4稀釋劑（稀薄劑）
降低油墨粘度。如：6號樹脂型調墨油。
2.4.5沖淡劑（撤淡劑）
降低油墨顏色強度而不改變其性能。如：白油、透明油。
2.4.6增滑劑（抗擦劑）
增加印品的耐摩擦性及光滑性。如：蠟類加工品。
2.4.7防臟劑
防止印刷時印品油墨玷污另一印品背面。如：淀粉、二氧化硅。
2.4.8增塑劑
使油墨印膜柔軟，增進對承印面的粘附性。如：苯二甲酸二丁酯。
2.4.9香料
改善油墨印刷時氣味。
2.4.10防腐劑
防止油墨酸敗，菌化。如：酚類
2.4.11增稠劑
增稠劑，改變體系流變性，降低固體粒子沉降率。如：膨潤土、煙霧硅。
2.4.12罩光油
增加印品光亮度。
3.油墨的特性
承印物、印刷油墨以及其它材料與印刷條件相匹配、適合于印刷作業的性能，叫做印刷適性。主要有粘度、著性、觸變性、干燥性等。
3.1油墨的粘度
油墨在流動中表現出來的內摩擦特性，叫做油墨的粘滯性，量度油墨粘滯性的物理量，叫做油墨的粘度。油墨的粘度可以用粘度計來測量，印刷機的速度愈快，要求油墨的流動性愈大，粘度愈小。油墨的粘度，可以用調墨油或油墨稀釋劑進行調整。
3.2油墨的粘著性
油墨從墨斗向墨輥、印版、（橡皮布）承印物表面轉移時，油墨薄膜先是分裂，而后轉移，墨膜在這一動態過程中表現出來的阻止墨膜破裂的能力，叫做油墨的粘著性。量度油墨粘著性的物理量，叫做油墨的Tack值，可以用油墨粘著性儀來測量。油墨的粘著性，可以用撤粘劑進行調整。
3.3油墨的觸變性
在一定的溫度下，油墨經攪拌或施加機械外力后，流動性得到改善，粘度下降；靜置后，流動性又變得不好，粘度上升，這種性質叫做油墨的觸變性。
印刷過程中，如果油墨的觸變性不良，則會發生“下墨不暢”，傳墨不均勻，網點嚴重擴大等印刷故障。為了防止上述故障的發生，需用墨鏟經常攪拌墨斗中的油墨或在墨斗中安裝油墨攪拌器不時攪拌油墨。
3.4油墨的干燥
油墨的干燥比較復雜，主要有以下三種形式。
1）滲透干燥
油墨中的連結料，有一部分滲透到承印物里，另一部分與顏料一起固著在承印物表面而干燥。高速卷筒紙印刷機使用的非熱固性輪轉油墨，一般以滲透干燥為主，主要印刷報紙、期刊。
2）聚合干燥
油墨中的連結料和空氣中的氧氣發生聚合反應，在承印物表面成膜而干燥。膠印亮光樹脂油墨，顏色鮮艷，光澤性好，主要以氧化聚合干燥為主，用于印刷高檔精細的膠印產品。
3）干燥
油墨中的部分連結料，揮發到空氣中，剩余的連結料連同顏料固著在承印物表面而干燥。揮發干燥的油墨特別適合印刷沒有吸收性的薄膜材料，如塑料薄膜、金屬箔等。除此之外，油墨的干燥還有紫外線、紅外線、熱固化等多種形式。
為了加快油墨的干燥速度，可以在油墨中加入催干劑。常用的催干劑有：鈷燥油、錳燥油、鉛燥油等。為了降低油墨的干燥速度，可以在油墨中加入干燥抑制劑。
4.油墨的分類
4.1按印刷類型分類
現代油墨按版型主要分為四大類：凸版油墨；平版油墨；凹版油墨；網孔版油墨。按印刷版型分類情況如表4-1所示：
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版型分類 |
品種 |
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凸版 |
鉛印（書籍）油墨、輪轉（新聞油墨）、銅板油墨、柔性凸版（苯胺）油墨、安全油墨、雙色調油墨、耐堿油墨、飯貼（貼花）油墨、三色版油墨 |
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平板 |
石印油墨、膠印油墨、珂羅版油墨、印鐵油墨、玻璃油墨、塑料油墨等 |
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濾過版 |
絲網（印）版油墨、謄寫油墨、熒光油墨、導電油墨、玻璃油墨、塑料油墨等 |
表(biao)4-1 油墨按印刷版型分(fen)類情況
4.2按印刷對象分類
按印刷對象分, 有印刷天然纖維紙張用油量, 印刷塑料用油墨和印刷金屬用油墨等。
4.3按墨體結構分類
按墨體結構分, 有油型墨、溶劑性墨、水性墨、液態無溶劑型墨及粉末型墨等。
5.油墨的發展方向
隨著人們對生活質量以及生存發展環境的要求不斷提高，產品包裝市場呼吁“綠色包裝材料”，即提高環保性能，選擇節能、低耗、無毒、無污染、易降解的無公害包裝材料。而印刷油墨是包裝材料中污染較為嚴重的原料之一，“綠色包裝材料”呼吁環保型油墨產品，以滿足“綠色”的包裝要求。
6.油墨的參考配方
油墨配方1
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成分 |
質量百分比 |
成分說明 |
|
混合溶劑 |
60-80% |
溶劑 |
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丙烯酸樹脂 |
2-10% |
成膜樹脂 |
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醇酸樹脂 |
2-10% |
成膜樹脂 |
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油性紅色顏料 |
5-15% |
顏料 |
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硬脂酸 |
1-3% |
助劑 |
|
異辛酸鹽 |
0-1% |
催干劑 |
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顏料分散劑等 |
0-1% |
分散劑 |
|
pH調節劑 |
0-1% |
調節pH |
油墨配方2
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成分 |
質量百分比 |
成分說明 |
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乙醇 |
20-40% |
溶劑 |
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乙二醇乙醚 |
20-40% |
溶劑 |
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酮類溶劑 |
10-20% |
溶劑 |
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聚氨酯樹脂 |
10-30% |
成膜樹脂 |
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聚乙烯吡咯烷酮 |
3-8% |
分散劑 |
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藍色醇溶性顏料 |
5-15% |
顏料 |
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苯酚 |
1-3% |
助劑 |
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其他助劑 |
0-2% |
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以上油墨配方各物質組分及含量都經過修改，與實際配方相差較大，僅供參考更多油墨配方技術，免費咨詢我中心技術支持：0512-82190669
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