印刷中油墨的胶化及发胀

经典印刷发布时间： 2008-5-8 9:58:26

        包装印刷过程中，有时会在印刷品上出现条痕或色彩深浅不一的现象，这种不下墨和墨脱辊的故障，是由于油墨中的颜料、填料发胀导致油墨胶化而引起的。油墨胶化是由于其屈服值高，油墨太黏而成了乳酪状。从应用的角度讲，油墨中的颜料、填料太多，使油墨胶化或在存储过程中水进入了油墨而导致部分絮凝。

　　长期以来，人们针对发胀、胶化采取了各种措施，包括不断搅拌墨斗中的油墨，在墨斗中安装一个搅拌器，或在墨斗的油墨上放一个铁棍，将油墨推向墨斗辊，以保持油墨的流动性。操作中采用了中、高黏度的调墨油或稀释剂调节油墨（必须随调随用，否则油墨仍会继续发胀或胶化）。而一些厂家则是把该油墨换掉，用流动性好、抗水性强的油墨进行印刷。

　　1　导致油墨胶化发胀的原因

　　包装印刷油墨的胶化问题在早期的油性（氧化干燥型及渗透干燥型）及水性油墨中偶尔也会碰到。造成胶化的原因是非常复杂的，包括油墨制造的工艺流程，如催干剂的先加与后加，以及油墨成份的种类和质量等。当油墨成份发生变化时，各种问题也会随之出现。

　　胶化的原因有：

　　（1）油墨黏度大

　　由于油墨体系的树脂分子量过大，造成油墨黏度太高，因此容易胶化。

　　（2）固体组份多

　　固体组份太多，即使是黏度小的树脂连结料也不例外。

　　（3）油墨酸度高

　　有关包装印刷油墨的研究资料和实验表明：油墨组份材料酸碱度、两性溶剂、树脂及一个不会形成氢键的脂肪族类烃溶剂、中性颜料等都与油墨胶化有关。当颜料的酸碱度与连结料的酸碱特性不相适应时，可以采用多种树脂与颜料、填料而调试酸碱特性，或选择适当的溶剂来弥补改善。

　　（4）颜料、填料的性能

　　对油墨的化学反应进行研究时发现，当其浓度大到某一程度时，一些物质就会发生突变。这时油墨中的活性分子开始发生缔合，形成胶粒大小不等的聚集体，这种聚集体称为胶团或胶束，也称为缔合胶体。胶团的一个重要特征就是其增溶作用，使原本不溶或微溶的物质溶解度增大，导致发胀，从而加速了化学反应。这极有可能与连结料，尤其是颜料分散的过程有密切关系。

　　（5）干燥剂含量高或添加次序不当

　　油墨中的催干剂也能直接影响油墨在存储过程中的黏度增大及颜料、增料的沉底。如高黏度的醇酸树脂与碱性颜料氧化锌在催干剂存在下一同研磨的储存过程中会使油墨胶化和发胀。这是在热加工过程中，游离脂肪酸和碱性颜料发生反应所致。因此，在对高黏度的油墨原料的研磨过程中，不应加铅、钴、锰等催干剂。加入1%苯甲酸可降低发胀倾向。催干剂同时加速了油墨储存过程中颜料的沉降。在颜料研磨前加入催干剂，会导致油墨的储存性差，易发胀、胶化及沉底结块。

　　（6）油墨中的溶剂过多

　　油墨中的盐基颜料与酸度较高或含游离脂肪酸的连结料发生反应形成胶体。由于连结料本身会凝聚胶化，油墨会吸入水分，颜料比例过高，如果使用的连结料与颜料不当、连结料与油脂的助剂的混溶性不良、酸溶结构的高聚合物连结料被颜料吸收也会加速胶化。

　　上述原因中，（1）（2）对于一个有经验的油墨制造者或包装印刷的操作者而言极易避免和排除。（3）～（6）是由于在油墨制造过程中分散工艺的温度过高、溶剂的挥发、辅助添加剂的应用不当等原因引起的油墨胶化。

　　2　排除油墨胶化发胀的措施

　　（1）油墨太稠或因连结料聚合度过高形成的胶化，可加入脂肪烃、脂、酮等稀释。

　　（2）反应成皂类的胶化油墨可加入易溶于亚麻油中的松香，利用高酸度物质来解决胶化问题。

　　（3）在水性油墨中添加无机盐便可控制胶化及发胀。

　　笔者经过实践论证后认为，改进型磷酸酯钡酸偶联剂，除具有对颜料的优良分散性能外，还具有使已发胀、胶化的印刷油墨恢复油墨原有性能的特殊功能。在己发胀的油墨中添加3%～5%防胀、破胶剂能使上述问题得以解决，并恢复油墨原有的结构与性能。在未发胀胶化的油墨中直接添加1.5%～2.5%防胀、破胶剂便可避免油墨的发胀和胶化。也可采用甲苯与该产品稀释后加入油墨中一起研磨分散，既能大大提高颜料的分散性，又能防止包装印刷油墨在生产、储存中发胀或胶化，避免印刷过程中因发胀、胶化、沉淀而导致的条痕或色彩变浅问题的发生，同时还能大大提高油墨的支化度，增大墨膜的附着牢度，从而有效地提高印刷油墨的流动性。