油墨第二章-连结料课件

第二章第二章 连结料料 2.1 连结料概连结料概述述2.2植物油植物油2.3矿物油矿物油2.4树脂树脂2.5溶剂溶剂第二章 连结料 2.1 连结料概述12.1 连结料概述连结料概述一、定义：一、定义：连结料是一种无色透明的混合有机高分子液状材料。二、连结料在油墨中的作用二、连结料在油墨中的作用连结料分散、保护颜料，是颜料的载体。连结料赋于油墨流动性、干燥性决定印品膜层质量连结料决定油墨种类。2.1 连结料概述一、定义：2三、连结料原材料三、连结料原材料连结料原材料连结料原材料植物油植物油矿物油矿物油树脂树脂有机溶剂有机溶剂干性油：桐油亚麻仁油干性油：桐油亚麻仁油半干性油：豆油棉籽油半干性油：豆油棉籽油不干性油：蓖麻油椰子油不干性油：蓖麻油椰子油机械油机械油油墨油油墨油天然树脂：松香沥青天然树脂：松香沥青合成树脂：酚醛树脂醇酸树脂合成树脂：酚醛树脂醇酸树脂芳烃芳烃醇类醇类酮类酮类酯类酯类三、连结料原材料连结料原材料植物油干性油：桐油亚麻仁油机械3一、植物油的组成成份及结构一、植物油的组成成份及结构1、甘油三酸酯、甘油三酸酯植物油由许多不同种类的脂肪酸和甘油生成的化合物“酯”所混合组成，称为甘油三酸酯或三酸甘油酯。2.2植物油植物油CH2COOR1CHCOOR2CH2COOR3式中：式中：R1、R2、R3分别表示不同的脂肪酸；植物油性分别表示不同的脂肪酸；植物油性质的不同，取决于脂肪酸链的组成。质的不同，取决于脂肪酸链的组成。一、植物油的组成成份及结构2.2植物油CH2COOR1式中42、脂肪酸分子式：、脂肪酸分子式：CH3(CH2)16COOH 硬脂酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 油酸 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 亚油酸CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 亚麻酸CH3(CH2)3 CH=CH-CH=CH CH=CH(CH2)7COOH 桐油酸 CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)7COOH 蓖麻酸：孤立双键：孤立双键：非共轭双键：非共轭双键：共轭双键：共轭双键2、脂肪酸分子式：孤立双键52、脂肪酸分子式：、脂肪酸分子式：植物油的干性如何，主要取决于油脂分子植物油的干性如何，主要取决于油脂分子中所含的饱和和不饱和脂肪酸的比例及不饱和中所含的饱和和不饱和脂肪酸的比例及不饱和键的种类。键的种类。工业上通常以工业上通常以“碘值碘值”来划分油的干性类来划分油的干性类型。型。碘值：大于碘值：大于150，为干性油，为干性油100150，为半干性油，为半干性油小于小于100，为不干性油，为不干性油2、脂肪酸分子式：植物油的干性如何，主要取决于油脂分子中6二、几种常用的植物油二、几种常用的植物油1、桐油（干性油）、桐油（干性油）（1）化学组成）化学组成桐油酸桐油酸8590%油酸油酸810亚油酸亚油酸12饱和脂肪酸饱和脂肪酸37%（2）碘值：）碘值：160175（3）特点：）特点：分子结构中含有共轭双键，干性好，干燥时分子结构中含有共轭双键，干性好，干燥时易起皱晶化，常与其它干性油混合使用。桐油制易起皱晶化，常与其它干性油混合使用。桐油制成的油墨耐抗性较好。成的油墨耐抗性较好。二、几种常用的植物油1、桐油（干性油）7二、几种常用的植物油二、几种常用的植物油2、亚麻仁油（干性油）、亚麻仁油（干性油）（1）化学组成）化学组成亚麻油酸亚麻油酸2145%油酸油酸620亚油酸亚油酸2259饱和脂肪酸饱和脂肪酸510%（2）碘值：）碘值：177204（3）特点：）特点：干性略次于桐油（分子结构中没有共轭双键）干性略次于桐油（分子结构中没有共轭双键），制成的油墨膜层柔韧，耐水性不如桐油，是油，制成的油墨膜层柔韧，耐水性不如桐油，是油墨工业中极重要的油脂原料。墨工业中极重要的油脂原料。二、几种常用的植物油2、亚麻仁油（干性油）8二、几种常用的植物油二、几种常用的植物油3、棉籽油（半干性油）、棉籽油（半干性油）（1）化学组成）化学组成油酸油酸 24.6 亚油酸亚油酸51.4饱和脂肪酸饱和脂肪酸24%（2）碘值：）碘值：110115（3）特点：）特点：半干性油，常与桐油配合炼制聚合油。半干性油，常与桐油配合炼制聚合油。二、几种常用的植物油3、棉籽油（半干性油）9二、几种常用的植物油二、几种常用的植物油4、蓖麻油（不干性油）、蓖麻油（不干性油）（1）化学组成）化学组成蓖麻酸蓖麻酸87%油酸油酸7.4亚油酸亚油酸3.1饱和脂肪酸饱和脂肪酸2.4%（2）碘值：）碘值：8090（3）特点：）特点：不干性油，但可脱去分子中一分子水而成为不干性油，但可脱去分子中一分子水而成为脱水蓖麻油，形成共轭双键，从而具有良好的干脱水蓖麻油，形成共轭双键，从而具有良好的干性，可替代桐油与其它干性油混合使用。性，可替代桐油与其它干性油混合使用。二、几种常用的植物油4、蓖麻油（不干性油）10CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)7COOHCH3(CH2)5CHCHCH=CH(CH2)7COOHH2O共轭双键共轭双键脱水蓖麻油脱水蓖麻油CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)7C11三、油型连结料的炼制三、油型连结料的炼制炼制阶段：炼制阶段：精制精制与与熬炼熬炼1、精制的作用、精制的作用清除甘油三酸酯以外的杂质及脱去油脂颜色。清除甘油三酸酯以外的杂质及脱去油脂颜色。（1）NaOH游离脂肪酸皂化反应游离脂肪酸皂化反应（2）100C时加入加入0.20.5%活性碳脱去油中色活性碳脱去油中色素及素及杂质。2、熬炼的作用熬炼的作用可以得到一定粘度的连结料（可以得到一定粘度的连结料（聚合油聚合油）增）增加粘度加粘度将一些不能单独使用的油脂与其它油脂混将一些不能单独使用的油脂与其它油脂混合炼制合炼制三、油型连结料的炼制炼制阶段：精制与熬炼12干性植物油分子干性植物油分子二聚体二聚体三聚体三聚体熬炼熬炼干性植物油分子二聚体三聚体熬炼13亚麻仁油的聚合油聚合油280C保持小时粘度（厘泊）酸值号0140160小于8号2800900不小于8号826002800小于13号1062006500小于13号121310014100小于15号16100000小于15亚麻仁油的聚合油聚合油280C保持小时粘度（厘泊）酸值号14四、植物油的理化性能四、植物油的理化性能1、酸值、酸值指油脂中所含游离脂肪酸的量，用中和一克指油脂中所含游离脂肪酸的量，用中和一克指油脂中所含游离脂肪酸的量，用中和一克指油脂中所含游离脂肪酸的量，用中和一克油脂所需油脂所需油脂所需油脂所需KOHKOH的毫克数表示。的毫克数表示。的毫克数表示。的毫克数表示。测定：测定：测量时先用测量时先用测量时先用测量时先用1 1:1:1甲苯、酒精混合液溶解油脂，甲苯、酒精混合液溶解油脂，甲苯、酒精混合液溶解油脂，甲苯、酒精混合液溶解油脂，再再再再进进行中和反行中和反行中和反行中和反应应。RCOOH+KOH RCOOK+H2O 油脂中游离脂肪酸可在颜料表面形成一层保油脂中游离脂肪酸可在颜料表面形成一层保油脂中游离脂肪酸可在颜料表面形成一层保油脂中游离脂肪酸可在颜料表面形成一层保护层，但酸值过高，油墨乳化严重，过小，颜料护层，但酸值过高，油墨乳化严重，过小，颜料护层，但酸值过高，油墨乳化严重，过小，颜料护层，但酸值过高，油墨乳化严重，过小，颜料润湿性差，流动性降低，影响印品质量。酸值应润湿性差，流动性降低，影响印品质量。酸值应润湿性差，流动性降低，影响印品质量。酸值应润湿性差，流动性降低，影响印品质量。酸值应保持在一个适当的数值范围内，一般在保持在一个适当的数值范围内，一般在保持在一个适当的数值范围内，一般在保持在一个适当的数值范围内，一般在2020左右。左右。左右。左右。四、植物油的理化性能1、酸值15四、植物油的理化性能四、植物油的理化性能2、碘值、碘值表示植物油不饱和程度的量值表示植物油不饱和程度的量值（mgI/g)。测定：测定：碘不能直接与不饱和油脂反应，一般碘不能直接与不饱和油脂反应，一般先加入已知量的过量的卤素，再用碘化钾还先加入已知量的过量的卤素，再用碘化钾还原过量的卤素，然后用硫代硫酸钠溶液滴定原过量的卤素，然后用硫代硫酸钠溶液滴定，用淀粉作指示剂。，用淀粉作指示剂。四、植物油的理化性能2、碘值16四、植物油的理化性能四、植物油的理化性能2、碘值、碘值测定：测定：xBr2 2+y(-CH=CH-)y(-CH-CH-)+(x-y)Br2 2(x-y)Br2 2+2(x-y)KI 2(x-y)KBr+(x-y)I2 2 I2 2+2Na2 2S2 2O3 3 2NaI+Na2 2S4 4O6 6Na2 2S2 2O3 3的量(x-y)的量的量，x已知，得y BrBrBrBr滴定滴定四、植物油的理化性能2、碘值BrBr滴定17四、植物油的理化性能四、植物油的理化性能3、皂化值、皂化值 皂化一克油脂所需的皂化一克油脂所需的皂化一克油脂所需的皂化一克油脂所需的KOHKOH毫克数（毫克数（毫克数（毫克数（mgKOH/gmgKOH/g).).表征油脂的平均分子量的量值。表征油脂的平均分子量的量值。表征油脂的平均分子量的量值。表征油脂的平均分子量的量值。皂化值高，平均分子量小。皂化值高，平均分子量小。四、植物油的理化性能3、皂化值18石油中提到的高沸点馏份，能够对树脂起石油中提到的高沸点馏份，能够对树脂起到溶解和稀释的作用。到溶解和稀释的作用。一、油墨用矿物油种类一、油墨用矿物油种类1、汽油、汽油 制造凹印油墨制造凹印油墨2、油墨油、油墨油高沸点煤油高沸点煤油胶印、凸印胶印、凸印3、机械油、机械油 轮转新闻油墨轮转新闻油墨2.3矿物油矿物油石油中提到的高沸点馏份，能够对树脂起到溶解和稀释的作用19二、油墨油的理化性能二、油墨油的理化性能1、苯胺点：测油墨油中芳烃含量、苯胺点：测油墨油中芳烃含量若矿物油中的芳烃不易从干燥的墨膜若矿物油中的芳烃不易从干燥的墨膜层中尽快地逸去，残留在成膜中，使成膜层中尽快地逸去，残留在成膜中，使成膜干得不彻底，从而导致印品粘脏，粘结。干得不彻底，从而导致印品粘脏，粘结。苯胺对脂族烃是个很差的，对芳烃苯胺对脂族烃是个很差的，对芳烃则是种非常好的溶剂。则是种非常好的溶剂。二、油墨油的理化性能1、苯胺点：测油墨油中芳烃含量苯胺对20二、油墨油的理化性能二、油墨油的理化性能1、苯胺点：测油墨油中芳烃含量、苯胺点：测油墨油中芳烃含量测定等体积的溶剂和苯胺，在某一温测定等体积的溶剂和苯胺，在某一温度时发混的情况，该发混时的温度即为该度时发混的情况，该发混时的温度即为该溶剂的苯胺点。溶剂的苯胺点。方法：方法：先将等量的溶剂与苯胺放于容器中，先将等量的溶剂与苯胺放于容器中，在不断搅拌下加热至透明，然后慢慢地降在不断搅拌下加热至透明，然后慢慢地降低温度直至混合物发混，发混时的温度即低温度直至混合物发混，发混时的温度即为所测苯胺点。为所测苯胺点。苯胺点赿低，芳烃含量赿高苯胺点赿低，芳烃含量赿高二、油墨油的理化性能1、苯胺点：测油墨油中芳烃含量21二、油墨油的理化性能二、油墨油的理化性能2、溶剂力、溶剂力定义：指一种溶剂使溶质的分子分离，定义：指一种溶剂使溶质的分子分离，并与之渗混的能力。并与之渗混的能力。相对溶剂力表示相对溶剂力表示KB值值KB值：值：指在库里树脂（一种硬树脂，库里是新指在库里树脂（一种硬树脂，库里是新西兰的一种松树名）与丁醇组成的溶液中，慢西兰的一种松树名）与丁醇组成的溶液中，慢慢加入待测溶剂，溶液发混时所消耗的溶剂毫慢加入待测溶剂，溶液发混时所消耗的溶剂毫升数，即为该溶剂的升数，即为该溶剂的KB值。值。二、油墨油的理化性能2、溶剂力222.4有机溶有机溶剂 溶剂溶解树脂类成膜物质制成连结料，以溶剂溶解树脂类成膜物质制成连结料，以配制油墨。配制油墨。一、常用的溶剂一、常用的溶剂芳香族烃类溶剂（苯、甲苯等）；芳香族烃类溶剂（苯、甲苯等）；脂肪族烃类溶剂（汽油、煤油等）；脂肪族烃类溶剂（汽油、煤油等）；酯类溶剂；酯类溶剂；醇类溶剂；醇类溶剂；酮类溶剂；酮类溶剂；醚类溶剂；醚类溶剂；水。水。2.4有机溶剂 23二、溶二、溶剂选用指用指标 1、溶、溶剂力力：KB值，氢键指数 2、挥发速度速度 溶溶剂的的挥发快慢是油墨能否快慢是油墨能否顺利完成印刷利完成印刷过程及保程及保证印品印品质量的关量的关键。相相对挥发速度：速度：以乙酸以乙酸以乙酸以乙酸丁酯的挥发速度为标准。丁酯的挥发速度为标准。快：快：3倍以上倍以上 中：中：1.53倍倍 慢：慢：1.5倍以下倍以下3、安全及、安全及环境保境保护问题 二、溶剂选用指标 242.5树脂树脂 一、树脂的特点一、树脂的特点1、形成的油墨膜层光泽大、形成的油墨膜层光泽大2、干性好、干性好3、抗水性强、抗水性强二、常用树脂二、常用树脂1.天然树脂天然树脂天然沥青天然沥青 特点：具有硬质和可塑性，具有黑色光泽，几乎能溶于各种有机溶剂及植物油中，熔点范围在70150间，其中98%是碳氢化合物，有少量杂质。主要用于照相凹版油墨，轮转印报油墨等2.5树脂 25 松香松香：不能直接用于油墨，主要对松香进行改性，改性后，松香具有一定的粘稠度，而且成膜性能良好。、改性天然树脂、改性天然树脂 石灰松香（又称松香酸钙）石灰松香（又称松香酸钙）将石灰松香溶解于矿物油中制成的松香油，是铅印油墨及轮转油墨的连结料。松香改性的酚醛树脂松香改性的酚醛树脂 具有极好的油溶性，用于胶印，铅印油墨中。松香改性的醇酸树脂松香改性的醇酸树脂 具有极好的油溶性和光泽性，用于胶印，铅印油墨。松香：26、合成树脂、合成树脂 指用人工合成的方法制造出来的脂类高分子化合物。酚醛树脂酚醛树脂 通过松香或干性植物油改性，具有成膜性好，光泽大耐光性好等特点。醇酸树脂醇酸树脂 通过松香或干性油改性，亮光好，粘附性强，结膜坚韧，广泛用于胶印，印铁及丝网印刷油墨（可用于易拉罐，铁桶等）。、合成树脂27聚酰胺树脂聚酰胺树脂 由脂肪酸的二聚体+二乙三胺缩聚而成。制成油墨后，附着牢度好，光泽高，主要用于非吸收性承印材料的印刷油墨。硝酸纤维素和乙基纤维素硝酸纤维素和乙基纤维素 广泛用于柔性凸版、照相凹版油墨。除此之外，还有氯化聚烯烃、聚氯乙烯、环氧树脂等聚酰胺树脂28三、树脂的理化性能三、树脂的理化性能1、酸值、酸值：植物油改性树脂中产生的有机酸。：植物油改性树脂中产生的有机酸。2、软化点、软化点：玻璃化温度，：玻璃化温度，140160度度TtT软软T软软过高，内聚力大，过高，内聚力大，不易溶解；过低，不不易溶解；过低，不易干燥。易干燥。3、树脂的溶解性、树脂的溶解性：与软化点有关：与软化点有关4、树脂对溶剂的释放性、树脂对溶剂的释放性：溶解性越好，释放性越差：溶解性越好，释放性越差三、树脂的理化性能1、酸值：植物油改性树脂中产生的有机酸。T29四、四、树脂型脂型连结料料 树树脂型脂型脂型脂型连结连结料料料料是由树脂、干性植物油、高沸点是由树脂、干性植物油、高沸点是由树脂、干性植物油、高沸点是由树脂、干性植物油、高沸点矿物油炼制而成的，又称为树脂油。矿物油炼制而成的，又称为树脂油。矿物油炼制而成的，又称为树脂油。矿物油炼制而成的，又称为树脂油。1 1、溶解性树脂连结料、溶解性树脂连结料、溶解性树脂连结料、溶解性树脂连结料 树脂完全溶解于植物油、油墨油中面形成树脂完全溶解于植物油、油墨油中面形成树脂完全溶解于植物油、油墨油中面形成树脂完全溶解于植物油、油墨油中面形成 的连的连的连的连结料。结料。结料。结料。特点：树脂与溶剂能、混合良好，膜层光泽度特点：树脂与溶剂能、混合良好，膜层光泽度特点：树脂与溶剂能、混合良好，膜层光泽度特点：树脂与溶剂能、混合良好，膜层光泽度高，塑性好，但固着慢。高，塑性好，但固着慢。高，塑性好，但固着慢。高，塑性好，但固着慢。2 2、分散性树脂连结料、分散性树脂连结料、分散性树脂连结料、分散性树脂连结料 树脂颗粒分散于植物油和油墨油中，而形成的树脂颗粒分散于植物油和油墨油中，而形成的树脂颗粒分散于植物油和油墨油中，而形成的树脂颗粒分散于植物油和油墨油中，而形成的连结料。连结料。连结料。连结料。特点：固着慢，膜层光泽度稍差。特点：固着慢，膜层光泽度稍差。特点：固着慢，膜层光泽度稍差。特点：固着慢，膜层光泽度稍差。四、树脂型连结料 30四、四、树脂型脂型连结料料 3、溶剂型树脂连结料、溶剂型树脂连结料有机溶剂型有机溶剂型 树脂完全溶于有机溶剂而形成的连结料。树脂完全溶于有机溶剂而形成的连结料。特点：挥发干燥类型，一般用于凹印油墨和柔特点：挥发干燥类型，一般用于凹印油墨和柔性版油墨性版油墨 水基连结料水基连结料 树脂含有亲水性的极性基团，能溶于水，生产树脂含有亲水性的极性基团，能溶于水，生产水性油墨。水性油墨。四、树脂型连结料 31四、树脂型连结料四、树脂型连结料4、反、反应型型连结料料 紫外线干燥油墨、高能量电子束干燥紫外线干燥油墨、高能量电子束干燥油墨、红外线干燥油墨油墨、红外线干燥油墨常为液态树脂，光敏树脂，树脂具常为液态树脂，光敏树脂，树脂具有不饱和性，受外界能量（光、热、电子）有不饱和性，受外界能量（光、热、电子）激发，产生交联、固化反应。激发，产生交联、固化反应。四、树脂型连结料32五、树脂型油墨优点五、树脂型油墨优点）抗水性强、抗乳化能力强）抗水性强、抗乳化能力强）抗水性强、抗乳化能力强）抗水性强、抗乳化能力强）凝聚快、固着快、干燥性强）凝聚快、固着快、干燥性强）凝聚快、固着快、干燥性强）凝聚快、固着快、干燥性强）颜色鲜艳、光泽度高。）颜色鲜艳、光泽度高。）颜色鲜艳、光泽度高。）颜色鲜艳、光泽度高。）印刷过程中油墨转移性良好）印刷过程中油墨转移性良好）印刷过程中油墨转移性良好）印刷过程中油墨转移性良好）干燥后墨膜坚固，与承印物表面结合的比较牢）干燥后墨膜坚固，与承印物表面结合的比较牢）干燥后墨膜坚固，与承印物表面结合的比较牢）干燥后墨膜坚固，与承印物表面结合的比较牢固固固固。五、树脂型油墨优点33油墨的油墨的结构和油墨制造构和油墨制造（P124-131 自学）自学）思考题：思考题：1、决定油墨品质的因素是什么？、决定油墨品质的因素是什么？2、如何改善油墨体系结构的稳定性、如何改善油墨体系结构的稳定性?3、浆状油墨制造过程中的主要工序及注意点、浆状油墨制造过程中的主要工序及注意点？油墨的结构和油墨制造34调墨油炼制调墨油炼制混合混合研磨研磨调整调整装桶装桶工艺阶段工艺阶段原料原料三三 辊辊轧墨机轧墨机炼油用炼油用不锈钢锅不锈钢锅行星式行星式搅拌机搅拌机行星式行星式搅拌机搅拌机捏合机捏合机装桶机装桶机辅助剂辅助剂树树 脂脂干性油干性油溶溶 剂剂粉状颜料粉状颜料颜料滤饼颜料滤饼浆状油浆状油墨成品墨成品挤水法挤水法调墨油炼制混合研磨调整装桶工艺阶段原料三 辊轧墨机炼油用行35