凹印油墨

凹版印刷油墨的簡稱，適用於各類凹版印刷。

基本介紹

• 中文名：凹印油墨
• 別稱：凹版印刷油墨
• 套用：各類凹版印刷
• 簡介：一種穩定的有顏色的膠體分散體系

基本信息

凹印油墨也叫凹印液態油墨，是一種穩定的有顏色的膠體分散體系，可用適當的印刷方式將其塗布在適當的基材上，使其呈現文字圖案以及顏色和提供信息及吸引力。

組成原理

同其它印刷油墨一樣，凹印油墨主要組成部分為有色物質（顏料）和連結料。其中有色物質起顯色作用，靠與承印物的顏色不同形成對比，在承印物上顯出圖像來。只有油墨各組分的比例調配好，才能達到油墨應有的印刷適性和使用性能，才能使印刷油墨與印版、印刷機、承印材料之間得以良好的配合，使印刷工藝順利進行。

凹印油墨大多是揮發性溶劑型油墨，由顏料、固體樹脂、揮發性溶劑、填充料和附加劑組成。

1．顏料。

顏料分無機顏料和有機顏料兩種，無機顏料大多是堅硬而緻密的晶體材料，這些晶體不經特殊處理很難研磨成細微顆粒，無法很好地分散到連結料中，所以無機顏料製成的油墨印刷適性往往不夠理想，且容易磨損印版。而有機顏料則大多可以經過人工改良會成，較易分散於連結料中，其製成的油墨印刷適性有較大的優勢，但價格往往較高。凹印油墨的顏料成分大多數為有機顏料，這是由凹印的印刷特點及印品的質量要求所決定的。

顏料對油墨印刷適性的影響主要是由顏料的性質所決定的，如分散度、遮蓋力、視比容、耐抗性等。

①分散度是指顏料顆粒的大小。油墨中的顏料顆粒必須完全浸沒在墨膜內的連結料中，顏料顆粒的大小不能超過墨膜的厚度，一般為5μm左右，否則會影響印刷品的光澤，顆粒越小，即分散度越高，油墨的色調飽和度就越大。凹印為網穴轉移式印刷，對顏料分散度要求較高。

②著色力是指某種顏料在與其它顏料混合後，對混合顏料顏色的影響能力。凡是與白色物質調合而容易變淡的顏料，其著色力就弱，配製油墨應選擇著色力強的顏料，用來印刷可達到用墨量少，乾燥快的效果。對於對油墨乾燥性有較高要求的高速凹印來說，這一點至關重要。

③遮蓋力是指顏料遮蓋底色的能力。油墨是否具有遮蓋力，取決於顏料的折射率與連結料的折射率之比。當這個比值為1時，顏料是透明的；這個比值大於1時，則顏料是不透明的，即具有遮蓋力。不同的印品對顏料的遮蓋力有不同的要求，如印鐵油墨要求顏料有較強的遮蓋力，防止底色外露，而四色疊印油墨要求顏料有較高的透明度，使疊合在一起的油墨達到較好的減色效果。

④視比容是指每克重顏料所占的體積，用立方厘米來表示。顆粒不同的相同顏料，視比容是不同的。顏料的視比容越大，其比重越小，在連結料中不易沉澱，油墨的穩定性好。

2．連結料。

連結料是油墨中的分散介質，是顏料粒子的載體。油墨的印刷適性與連結料的性質十分密切。連結料的成分比較複雜，主要有油型連結料和樹脂型連結料、有機溶劑。

①油型連結料是將乾性植物油加熱至某一溫度，並在此溫度下保溫而製成的，乾性植物油是不飽和脂肪酸甘油酯的混合物，加熱時發生聚合反應，生成二聚體和三聚體，加熱和保溫時間越長，粘度越大。油型連結料中含有微量的游離脂肪酸，起著表面活性劑的作用，有利於顏料和連結料的混合；油性連線料有良好的附著力和一定的抗水性，能形成較光澤的墨膜，但固著速度慢，乾燥時間長。

②樹脂型連結料是將入工合成樹脂或改性樹脂溶解在礦物油、植物油或揮發性溶劑中製成的，又可分為溶解型、分散型、膠質型和揮髮型四種樹脂連結料。常用的合成樹脂有：季戊四醇松香脂、醇酸樹脂、松香改性酚醒樹脂、聚酸膠樹脂、順丁烯二酸研樹脂、石油、瀝青等。

③有機溶劑也是油墨連結料中的主要成分。它使油墨具有一定的流動性，當油墨轉移到紙張上後，揮發性大的溶劑迅速揮發，揮發性小的溶劑靠毛細管作用滲入紙張內部，這樣就使得留在紙張表面的樹脂連結料固著在紙張表面並乾燥。常用的溶劑有醋酸乙酯、醋酸丁酯、異丙醇等。

3.助劑。

助劑也叫添加劑，是油墨的輔助成分，其作用是調整油墨的印刷適性，為了不同的目的，要在油墨的配製中添加不同種類和數量的助劑，以調整油墨的流動性、乾燥性、色調等。主要有增塑劑、慢乾劑、乾燥劑等。

①增塑劑是一種高沸點、低揮發的溶劑或低熔點的固體，用以增加高分子物質的塑性。在油墨中添加增塑劑能使原先發脆的墨層具有比較好的韌性，並使墨層與承印材料之間有比較好的粘合力。為使增塑劑能更好地完成這些功能，增塑劑的分子必須滲入到連結料的長分子之間，起到一定的類似潤滑的作用，使連結料的長鏈的熱運動比較自由，聚合物就變得柔軟而富有彈性。

②乾燥劑。對於幹性油，如有少量金屬鹽類存在則可大大加速其氧化反應，常用的金屬鹽有鈷、錳、鉛的鹽類，這就是乾燥劑。乾燥劑在油墨乾燥過程中既能加速油墨的乾燥，本身又不發生任何變化。

另外，為改善油墨的印刷適性和其他一些指標，油墨中還有其他一些助劑，如蠟、抗氧化劑、防蹭髒劑、表面活性劑、防腐劑、撤粘劑、消泡劑等。

相關性能

凹印油墨的性能首先要滿足凹印工藝的需要，其次，油墨轉移到紙張或其他材料上的膜層在印品使用期間要能經得起後續工序和各種使用條件的作用。這些性能包括流動性能、光學性能、耐抗性能。

流動性能

油墨的流動性是印刷油墨的一個主要特性，其中包括粘度、粘性、粘彈性等內容。

①粘度。

當一種液體被攪動時，其流動的速度與施加的作用力成正比，即τ=MD（τ剪下應力，M 常數，D剪下速率），其中，M為常數，即液體的粘度，液體的性質不同、濃度不同決定了其粘度也不相同。如油墨的連結料粘度大，則油墨的粘度也大。油墨中溶劑的種類與數量、顏料的比例與顆粒大小以及其分散狀況都會影響油墨的粘度。凹印油墨可近似看作為牛頓流體，其屈服值、觸變性的因素可以不予考慮，所以其流變曲線為通過原點的直線。

在印刷過程中，油墨的粘度與油墨的轉移有著密切的關係，一般機速越高，油墨分離速度越快,要求油墨的粘度越低，否則轉移效果就不理想，另外，紙張表面強度越低，同樣要求油墨的粘度越低，否則易出現拉紙毛的現象。因此，在凹印生產過程中，必須嚴格控制好油墨的粘度，以保證印刷效果。

②粘性。

所謂油墨的粘性就是墨層在剝離轉移時的阻礙能力，粘度大的油墨其粘性也大，但不同的油墨，則兩者之間沒有必然的聯繫。粘性大的油墨不僅不易轉移到紙張表面，而且還容易將紙張表面的紙毛拉出，造成質量事故。

③粘彈性。

油墨的粘彈性也就是油墨的內聚力的大小。油墨的拉絲短，斷裂後回縮快，則粘彈性強，便於高速印刷，圖案清晰、飛墨少。油墨的粘彈性好壞與連結料的粘彈性有很大關係。

光學性能

①顏色。

油墨的顏色是指油墨塗布在承印物表面呈現的色彩，它與光源的性質有關，一般是指理想光源下的色彩。如果油墨完全不透明，當光線射到油墨表面，一部分被吸收，另一部分被反射，反射出來的這部分光的組合就是該油墨的顏色。如果油墨是透明的，則光線照射到油墨表面，一部分被吸收，一部分被反射，另一部分透射到紙張表面再反射，經油墨層出來，與直接被反射的部分光組合成的顏色就是該油墨的顏色。

影響油墨顏色的因素很多，如墨層厚，亮度就低，顏色就深，油墨乾操與否，對光的反射、透射及吸收比例也不相同，表現出來的顏色也有差異。紙張本身顏色深淺，白度對光線的吸收不同也引起油墨顏色變化。

②光澤。

油墨的光澤是指油墨印樣在某一角度反射光線的能力。油墨光澤度的好壞給印品的外觀帶來很大的影響，光澤度好，色彩鮮艷，印品檔次顯得就高。

耐抗性能

印刷品在使用期間是否能保持原有色彩，是印刷品質量好壞的表現，也是印刷油墨性質好環的表現。因此，為保證印品質量，特別是一些特殊用途印品的質量，必須改善油墨相應的耐抗性能。

大多數顏料在日光、溫濕度、酸鹼度的影響下，其分子結構或晶體結構易改變，從而導致顏色變化，一般有機顏料的耐抗性能較無機顏料的耐抗性差，因此，凹印油墨中必須適當的對耐抗物質進行調整，以改良其耐抗性能。

降低成本方法

印刷廠商控制凹印油墨的採購成本才是創造利潤的最佳方法，當然這首先要建立在滿足客戶對於印品的要求之上。降低成本獲得利潤是企業生存之道和發展的前提，所以在這裡提倡的是降低凹印油墨印刷中的成本有兩種方法。一是降低使用成本，二則是降低油墨的採購成本。限於文章篇幅，我們主要討論如何降低凹印油墨使用成本。

降低使用成本

降低成本，獲得最大利潤是企業生存和發展的前提，包裝印刷廠也不例外。雖然油墨只占印刷成本的15%(紙張占45%)，但據我們了解，印刷廠始終沒有放棄降低油墨成本的努力，包裝印刷廠更希望油墨供應商以最佳的性價比，提供滿足要求的油墨產品。

1)提高著色性

所採訪的幾家印刷廠都希望油墨生產廠提高油墨的著色性，希望用定量的油墨印出更多的活件或定量的活件用最少量的油墨，以減少印刷成本。然而，油墨的用量與油墨的著色性密切相關。在墨量一定的情況下，油墨著色性越高，所印活件越多，利潤越大。

2)減少助劑的使用或使用配套助劑

一方面，印刷廠都希望所用油墨在印刷時可以直接使用，不需要添加或很少添加助劑，只需要以溶劑來調節油墨的黏度。因為添加助劑會提高印刷成本，增加印刷前的準備時間，浪費人力，還會影響墨性的穩定，還會給印後加工帶來麻煩。

另一方面，要求助劑有一定的針對性，助劑要與油墨配套、效果明顯且使用方便。如黃山新力油墨化工廠針對黃山永新股份公司印刷產品的特點配製了相應的助劑，其中B-0020、B0142號助劑可有效解決高速印刷中的刀絲污版故障，加入B0142號助劑可提高油墨的抗靜電性，同時還不影響里印油墨的複合強度。

對於一些印刷廠，還存在用過的油墨需要短時間存儲的問題，現在許多沒有用完的但己加入助劑的油墨基本上不能繼續使用，造成了浪費。所以，印刷廠希望使用後的油墨，儲存1～2個月後經簡單處理還能繼續使用，以減少油墨的浪費，節約成本，這就要求油墨生產商解決油墨在調配後不能連續使用的問題。

3)提高油墨對高速印刷的適應性

現在，國產凹印機的速度一般在150米/分左右，印刷機速度的提高會降低印刷廠的營運成本，提高效益。所以印刷廠商希望能適應300米/分乃至更高印刷速度的塑膠凹印油墨能早日面市。