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膠印油墨的成分和分類
2021-12-31
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返回列表膠印油墨印刷的實(shí)質(zhì)，從工藝的角度看，是膠印油墨向承印物上的轉(zhuǎn)移。要使膠印油墨順利地轉(zhuǎn)移要求它需要具備適宜印刷的作業(yè)適性，即印刷適性。這些主要在印刷過程中才表現(xiàn)出來的油墨特性，諸如粘滯性、觸變性、粘著性、拉絲性、干燥性等，是這里要講述的主要內(nèi)容。另方面，從印品質(zhì)量評定的角度看，還要求膠印油墨本身需要具備某些固有的性能。這些膠印油墨本身固有的性能，諸如著色力、遮蓋力、光澤性、耐曬性、耐酸堿性等，又都與膠印油墨的結(jié)構(gòu)、成分和制造過程等有關(guān)。而且，膠印油墨的結(jié)構(gòu)、成分還在一定的程度上影響到膠印油墨的印刷適性。
膠印油墨是一種穩(wěn)定的膠體分散體系，它的主要成分，即膠印油墨的主劑，是由作為分散相的顏料和作為連續(xù)相的連結(jié)料所組成。主劑中的顏料賦于膠印油墨以顏色；主劑中的連結(jié)料供膠印油墨具有必要的轉(zhuǎn)移性能。顏料粒子是上千萬個(gè)分子聚集起來的顆粒，呈球、棒、片等不規(guī)則的形態(tài)，但在宏觀上卻是十分微小的，一般顏料粒子的大小在幾十到幾百nm的范圍之內(nèi)。連結(jié)料是各類樹脂、干性植物油和溶劑配制成的粘稠狀的液態(tài)物質(zhì)，本身是一種溶膠，具有展布和攜載分散相粒子的作用。由這樣的分散相粒子分散在這樣的連結(jié)料溶膠中，得到的膠體分散體系具有較好的穩(wěn)定性，憑借的就是兩相界面的某些特殊性質(zhì)。
膠體化學(xué)中把固體分散相的總表面積相總體積之比叫作固體分散相的比表面積。由于顏料粒子非常細(xì)小，它的比表面積之相當(dāng)大的，例如，炭黑粒子的直徑約為0．1nm，每立方厘米油墨中若含有1015個(gè)炭黑粒子，則作為膠印油墨中分散相的炭黑粒子的比表面積，可以達(dá)到6×2625px-1。這樣大的分散相的比表面積，在通常情況下的膠體分散體系中，分散相粒子會(huì)具有很大的比表面自由能，體系在熱力平衡上也將是不穩(wěn)定的，宏觀的表現(xiàn)就是分散相粒子的凝聚和沉降。然而膠印油墨在正常的情況下并沒有這樣的現(xiàn)象發(fā)生，原因是膠印油墨中的顏料粒子有個(gè)保護(hù)性的外殼。膠印亮光油墨中總是存在部分高級游離脂肪酸，醇類等表面活性劑，這些表面活性劑定向地排列在顏料粒子的周圍，形成一個(gè)牢固的外殼；這個(gè)外殼使顏料粒子表面由高能狀態(tài)轉(zhuǎn)為低能狀態(tài)，從而使體系趨于穩(wěn)定，膠印油墨通常就不會(huì)有顏料粒子凝聚而沉降的現(xiàn)象發(fā)生。
微細(xì)而堅(jiān)硬的固態(tài)顏料粒子，外面包裹著一層由表面活性劑構(gòu)成的牢固而較軟的外殼，穩(wěn)定地懸浮在粘稠液態(tài)的連結(jié)料中，形成一個(gè)穩(wěn)定的膠體分散體系，這就是膠印油墨的理想化的結(jié)構(gòu)模型。由于液態(tài)的連接料充塞在固態(tài)的顏料粒子之間，在印刷過程中，膠印油墨中液體介質(zhì)的內(nèi)摩擦便代替了固體粒子間的碰撞，這是膠印油墨具有良好的流動(dòng)和轉(zhuǎn)移性能的原因。
連結(jié)料是顏料的載體，在印刷過程中，它攜帶著顏料粒子從印刷機(jī)的墨斗經(jīng)墨輥輾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到承印物表面而形成墨膜，固著、干燥并粘結(jié)在承印物上。而承印物上墨膜的顏色則取決于顏料的顏色。
在顏料粒子的結(jié)構(gòu)中，含有一定的發(fā)色團(tuán)。有機(jī)顏料的發(fā)色團(tuán)通常是不飽和原子和雙鍵，如：羰基 〉C＝O、偶氮基—N＝N—、亞硝基—N＝O、硝基—NO2等；無機(jī)顏料的發(fā)色團(tuán)通常是一些離子，如：鉻酸根離子CrO42-、硫離子S-2、鐵離子Fe3+、銅離子Cu2+等。這些發(fā)色團(tuán)使得顏料粒子對光波的吸收具有選擇性， 即只能吸收可見光中一定波長的光波，因而也就使顏料粒子呈現(xiàn)出不同的顏色。膠印油墨中的顏料粒子是穩(wěn)定地懸浮在連結(jié)料中的，照射到墨膜上的可見光，一部分被墨膜表面所反射，一部分經(jīng)折射進(jìn)入墨膜。進(jìn)入墨膜的光波，一部分被顏料顆粒所吸收，其余郊分則被反射到墨膜外。這部分被反射的光波，就是人眼看墨膜時(shí)色覺的來源。因此，光波在墨膜內(nèi)穿透越深，遇到的顏料粒子越多，從墨膜內(nèi)反射出來的光波量便越大。
顏料和連緒料是膠印油墨的主劑，但是單單由顏料和連結(jié)料所配制成的膠印油墨，并不能滿足印刷工藝對膠印油墨提出的多樣而嚴(yán)格的要求。所以膠印油墨的成分里總少不了這樣那樣的添加劑，用以改善膠印油墨的性能，調(diào)節(jié)膠印油墨的印刷適性。添加劑作為助劑，是膠印油墨的輔助成分，但它的作用還是十分重要的。助劑的理化性質(zhì)自然不能與主劑的相悖，而且要能與主劑溶和成一體。
膠印油墨的配制工藝較復(fù)雜。一般是將顏料，連結(jié)料以及各種添加料，按一定的比例在調(diào)墨機(jī)中混合成均勻的油狀膏劑，再在輥式研磨機(jī)或球磨機(jī)中反復(fù)碾磨制成的。
