油墨乳化原因

1、1 膠印油墨產(chǎn)生乳化的原因       油墨主要由樹脂、礦油及顏料組成。其中的樹脂主要是松香和植物油改性的酚醛樹脂，另外也使用石油樹脂、醇酸樹脂、聚氨酯樹脂。常用的顏料包括偶氮色淀型的紅色顏料、雙偶氮型的黃色顏料、酞菁藍(lán)及炭黑。膠印油墨還含有填料和助劑。      油墨在印刷時有一個與印刷藥水(潤版液)直接接觸的過程，此時油墨中的極性物質(zhì)由于親水會導(dǎo)致油墨產(chǎn)生乳化。這些極性物質(zhì)來自油墨各組分中的極性基團(tuán)，即樹脂、顏料、填料及助劑中的酯鍵、醚鍵、酰胺鍵，各種氨基、酸根及其鹽等。膠印油墨的

2、水墨平衡性(俗稱抗乳化性、抗水性)在很大程度上會影響印刷質(zhì)量。膠印油墨的過度乳化會給印刷帶來實地密度降低、網(wǎng)點擴(kuò)大、油墨流動性變差、轉(zhuǎn)移性變差、堆版、浮贓等毛病。如何控制油墨乳化率，一直是膠版印刷行業(yè)普遍關(guān)心的問題。2 膠印油墨各組分乳化作用分析      膠印油墨所使用的礦油是非極性物質(zhì)，不易導(dǎo)致油墨乳化；膠印油墨所使用的樹脂不可避免的含有酯鍵和醚鍵，具有一定的親水作用，會導(dǎo)致油墨一定程度的乳化；膠印油墨所使用的填料，例如碳酸鈣，是強(qiáng)極性物質(zhì)，極易導(dǎo)致油墨乳化，但填料在制備過程中已經(jīng)過親油處理，親水性有所降低：膠印油墨中所使用的助劑，例如催干

3、劑、抗結(jié)皮劑等等，都是極性物質(zhì)，也極易導(dǎo)致油墨乳化，但它們在油墨中的用量畢竟有限。相對而言，在膠印油墨的各組分中，有機(jī)顏料導(dǎo)致油墨乳化的可能性較大， 這不僅是因為有機(jī)顏料分子中還有極性基團(tuán)， 而且顏料在水相中制備，制備過程還添加各種表面活性劑，這些極性物質(zhì)的存在都能導(dǎo)致膠印油墨的乳化。       膠印油墨所使用的紅色顏料一般為偶氮色淀顏料，例如pr57、pr53、pr49等。這些顏料實際上都是有機(jī)酸的金屬鹽(鈣鹽、鋇鹽等)，具有很強(qiáng)的極性，另外，在顏料的合成過程中還會大量的使用松香皂，然后通過添加金屬鹽溶液(例如氯化鈣、氯化鋇)的形

4、式使松香沉淀。大量松香酸鹽的存在會使顏料極性明顯增加，這種極性是導(dǎo)致油墨乳化的重要因素。       膠印油墨經(jīng)常使用的黃色顏料一般為雙偶氮顏料，如py12，其分子結(jié)構(gòu)是對稱的，理論上對外不顯示極性；膠印油墨所使用的藍(lán)色顏料，一般為酞菁藍(lán)pb15：3，其分子結(jié)構(gòu)也是對稱的，理論上對外也不顯示極性。在py12和pb15：3的合成過程中，表面活性劑以及酸、堿、鹽的使用不可避免，而這些物質(zhì)無法通過水洗完全去除。另外，由于水中含有鈣、鎂等金屬離子(水的硬度越高，鈣、鎂離子的含量就越高)，這些物質(zhì)在顏料的干燥過程中都會殘留下來，最終成為導(dǎo)致油墨

5、乳化的因素之一。由于pyi2和pb15：3本身為非極性物質(zhì)，所以相對而言，黃顏料和藍(lán)顏料引起的乳化比紅顏料輕微得多。膠印油墨使用的黑色顏料是炭黑，炭黑是無機(jī)顏料，本身是非極性的，但炭黑表面含有少量的羧基、醌基和酚羥基等極性基團(tuán)，也能導(dǎo)致一定程度的乳化。由此可以看出，在四色版膠印油墨中紅色油墨最容易乳化。要降低油墨的乳化值，首先要解決紅色油墨的乳化問題。3 目前降低油墨乳化植的常用方法      目前降低油墨乳化值的常用方法是在油墨中添加抗乳化劑(又稱抗水劑、水墨平衡劑)。這樣添加的抗乳化劑只有少部分吸附于顏料表面，大部分助劑在油墨中處于游離狀態(tài)

6、，不僅造成抗乳化劑用量的增加，而且游離的抗乳化劑還會產(chǎn)生副作用(例如影響油墨的表面張力和印刷適性)。另外，這一方法通常情況下只能將油墨的乳化值降到60左右，但對于高速印刷而言，油墨的乳化值往往需要控制在40以下甚至更低。4 降低油墨乳化植的新方法上海三正高分子材料有限公司發(fā)明了一種新的膠版印刷水墨平衡劑及其使用方法。該油水平衡劑的分子結(jié)構(gòu)為：      上述油水平衡劑在顏料制備過程中使用，在顏料過濾前直接加入或以溶液或乳液的形式加入。添加量為顏料干重的0530。最好的使用方法是將油水平衡劑溶于松香皂中，和松香一起對顏料進(jìn)行表面處理。 

7、     與現(xiàn)有技術(shù)相比，該發(fā)明在助劑結(jié)構(gòu)及使用方法上明顯不同。該發(fā)明是在顏料制備過程中添加一種能緊密吸附于顏料表面的油水平衡劑對顏料進(jìn)行表面處理，通過提高顏料的抗乳化性能來提高膠印油墨的抗水性。該油水平衡劑能將油墨的乳化值降到40以下，由于助劑用量少，從而減少了助劑的副作用。當(dāng)然該助劑也可在油墨中直接添加，其用量比現(xiàn)有助劑少，抗水作用也更加明顯。以下是該發(fā)明的幾個具體實例：實例1實例1所使用的油水平衡劑的分子結(jié)構(gòu)為：       上述結(jié)構(gòu)的油水平衡劑以聚乙烯亞胺(分子量50000)起始劑，通過

8、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的開環(huán)反應(yīng)制得。該助劑在聯(lián)苯胺黃顏料(顏料黃py12)制備過程中加入，加入時機(jī)為偶合結(jié)束后、顏料過濾前。所得顏料按常規(guī)方法制備膠版油墨(顏料含量為20，市購樹脂油80)，其乳化值按業(yè)內(nèi)常用的度克(duke)法測試(astmd4942)。改變助劑用量油墨的乳化值隨之改變，具體數(shù)據(jù)見下表。若在顏料制備過程中不使用油水平衡劑，而在油墨制備過程中按常規(guī)方法使用某種進(jìn)口的油墨抗水助劑，所得膠版油墨乳化值同樣列入下表(對比實例i)。    由表中數(shù)據(jù)可見，本發(fā)明具有明顯的優(yōu)勢。實例2實例2所使用的油水平衡劑，其分子結(jié)構(gòu)如通式：其中：r 為季戊四醇去掉四個活潑氫以后的殘基，m=50，n=50，k=3，p=4    r 為h，r 為ch3顏料改為酞菁藍(lán)，做同樣的對比試驗，所得結(jié)果也列入表中。實例2再次證明在顏料的制備過程中使用本發(fā)明的油水平衡劑不僅使用方便，而且可以在較低用量的情況下達(dá)到更好的效果。實例3      本試驗以顏料紅57：1為實驗對象，采用的油水平衡劑其分子結(jié)構(gòu)中r 為蓖麻油去掉3個活潑氫以后的殘基，m=70，n=20，k=4，p=3，r =h，r3=ch3      該助劑分兩種加入方式，