丝印油墨的成份

油墨是由色料、连结料和助剂等按一定的比例经混合、研磨等工艺加工制成的。

其工艺过程大致如下： 

色料包括颜料和染料。油墨色料主要为颜料，染料只用于特殊场合。 
  

颜料在油墨中除了显色作用外，还使油墨具有遮盖力。

另外，对于油墨的耐光性、耐热性、耐溶剂性、耐药品性也有影响。 

无机颜料主要有氧化钛颜料、铅黄、群青、炭墨等。 

有机颜料有许多种类，其性质也多种多样，用途之泛。高级有机颜料，具有很好的耐光性、耐热性。 

颜料的许多性质，如分散度、着色力、遮盖力、吸油性、视比容等。对油墨的性能都有直接的影响，下面作些简单介绍。 

颜料还有许多性质对于配制油墨也很重要，诸如耐光、耐水、耐酸、耐碱、耐醇等性能，这里不再—一赘述。

无机颜料一般为简单的金属氧化物和无机盐，大多是地表面的天然有色物质，如高岭土、白垩土、浓黄土、赭石和棕土等，古代丝印用的色料，主要来源于此。

但现代丝印油墨，则尽量采用人工合成（即有机）颜料，因它的颗粒尺寸和表面特性易于控制。

只有白色的、金属的和个别有色的（如铅铬黄、铁蓝和赭石）无机颜料，因性能和价格上的原因，尚未被有机颜料所替代。 

 白色颜料 

有些无机白色颜料，因颗粒细（0.2～0.35μm）、白度高（反射率为80～96％）、遮盖力强（折光率为1.84～2.55），故被广泛用作遮盖性油墨，如铁皮、金属箔及塑料薄膜上的面积底色和暗底上印白等。

可用的白色颜料有钛白、锌白及锌钡白。其中钛白的遮盖力最强，分散度大，耐光性、耐热性及耐碱性都较好，因此应用最多。 

锌白的多数性能次于钛白，尤其是耐气候性较差，用它调配浅色油墨，耐光性差。但其价格低。故可有选择地应用。 
锌钡白亦名立德粉，为硫酸钡和硫化锌的混合物。其白度尚好，价格低廉，但耐光性很差，见光后析出金属锌而变暗，丝印中可为色相标准不高的任务所使用。 
钛白〔TiO2〕是白色的结晶粉末，是所有白色颜料中最不透明的，常用以配制遮盖性钛白、封面烫印箔或封面用油墨。 
铝白〔Al（OH）3〕是纯白色的绒毛状的粉末，可用来制造透明白，在油墨中又可做透明的填充料，改进油墨的印刷适性。 
钡白〔BaSO4〕化学性质不活泼，为白色粉末，价格低廉，一般作为油墨的填充料。 

 金属颜料 

丝印油墨的粒度范围较广，因此可用的金属颜料也较多。 

铝颜料的组分是金属铝粉，习惯上称银粉，有粉状和浆状两种。浆状铝颜料约含65％的片状金属铝及35％的挥发性碳氢类溶剂。铝粉尺寸厚约0.1～0.2μm，直径约1～200μm。铝粉的尺寸分级常用标准筛的目数描述，如100目、200目…800目等，颗粒的大小，关系到油墨的着色力、遮盖力、亮度及透明度等。 

铜颜料的组成是金属铜或铜锌合金，俗称金粉。铜粉对化学品的反应比较敏感，因此现已生产出一种铝金粉，即将铝银粉经氧化处理成金色后的一种产品。这种铝金粉的比重小，稳定性好，制成的油墨能长期存放。 

 其他无机颜料 

除上述介绍的白色颜料、金属颜料外，无机颜料被用于丝印油墨的尚有一些彩色颜料，如铬黄、铁蓝及赭石等。 

有机颜料的品种有上干种，但油墨中实用的只有几十种。

有机颜料鲜艳，着色力强，分散度较高，因而在油墨的配制中用量也较多。用来配制油墨的有机颜料，几乎都是人工合成的，结构比较复杂。其中使用最多的是偶氮颜料和酞青颜料。 

 偶氮颜料 

其分子结构中都含偶氮基团（－N＝N－），颜色多为黄、桔黄和红色，如油墨中常用耐晒黄G、联苯胺黄、金光红、立索尔红等。 

颜料坚牢橙和颜料猩红H是廉价的耐光颜料；耐晒黄又叫沙黄，是一种极耐光、着色力很强的优质黄色颜料；金光红呈鲜艳的金光红色，用来配制胶印和凸印油墨。

联苯胺黄是双偶氮系颜料，分子中含有两个偶氮其，着色力极强，透明性很好，常用来配制透明的三原色黄墨。 

 酞青颜料 

有酞青铜蓝（C32H16N8Cu）、酞菁绿（C32HCl15N2Cu）等，其优点是色泽鲜艳，着色力高，化学稳定性好，耐光耐热，堪称品质优异。 
上述偶氮颜料和酞青颜料，均不溶于其它有机溶剂，也称为色原颜料。 

 色淀颜料 

色淀性颜料，是利用化学方法使有机染料的可溶性基团转换成不溶性的金属盐，或者经色淀化将它们附着在载体铝白或铝钡白上得到的不溶性颜料。色淀性颜料具有机颜料的许多性质。

常用的色淀性颜料有酸性染料的二、三价金属不溶性盐及某些碱性染料的复合盐。金光红C和洋红6B是偶氮染料制成的色淀性颜料，色彩饱和鲜艳，透明性好，适于配制耐光性好、耐水性不高的红油墨。 

三苯甲烷蓝，又名射光蓝，有很强的着色力，常用来制备印铁油墨或者作为提色剂加入黑墨中制造高级油墨。 
用于油墨配制的色淀性颜料还有孔雀蓝、碱性玫瑰红色淀等。  

炭黑是碳氢化合物不完全燃烧或裂化分解而得到的炭素微粒。

炭黑的碳晶格中还含有少量的氢、氧等元素。炭墨的等级是由它们的化学纯度（氧的含量）、表面特性、颗粒度、pH值及挥发性物质的含量等因素来决定的。

油墨用的炭黑大体分四类：

着色力和黑度高的色素炭黑，用于制作浆状油墨；

溶剂油墨用的一般炭黑；

专用炭黑如新闻印刷油墨用的低色素普通炉炭黑，成墨的相对粘度较高，适于疏松纸类的印刷，中结构的电阻油墨用的炭黑及高结构的导电油墨用的炭黑等；

价廉质次的填料炭黑，只起填料作用。  

体质颜料是指遮盖力和着色力很低的颜料。

它们的折光指数在1.45～1.70之间，加入油墨中，对油墨的透明度和色彩几乎无影响，但能提高油墨的体质（身骨），如墨膜的厚度、耐磨性等，故称作质颜料。

常用的有碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、滑石粉、二氧化硅及陶土等。体质颜料在丝印中，还被用来调节油墨的印刷适性，如加入二氧化硅，可改变油墨的调度和拉丝现象。 

染料是指能溶于水及溶剂中的色料。染料在织物、标牌及塑料丝印中都有一定的应用。选用染料时应注意有关特性，如染色机理、着色力、溶解条件、耐光、耐热、耐酸、耐碱及耐洗涤等性能。

与丝印有关的染料有以下几种： 
 

其分子中含有磺酸（－SO3H）、羧酸（－COOH）等基团，能与蛋白质分子上的氨基化合成盐类，故适于印染动物性纤维、尼龙、皮革及部分毛、皮等。 

其分子中含有氨基或取代氨基，能与蛋白质分子上的按基化合成盐类。若要印染植物纤维，则必须使用媒染剂（如单柠酸等）先将纤维处理，方能与此染料形成色淀而着色，也可将媒染剂加入油墨中，进行直接丝印。 

它能直接染着于棉麻丝毛和粘胶纤维。大多是具有磺酸基的偶氮染料，能与蛋白质和纤维产生直接的结合力，常为织物丝印和铝标牌着色用。 

两个染料中间体在被染物上经偶联反应而生成不溶性偶氮染料，在染色过程中，常用冰降温至10℃以下，故又称冰染染料，用于棉制品印花。 

须先还原后染色的染料即为还原染料。它不溶于水，在碱溶液中还原成为隐色体的可溶性盐，被棉纤维等吸收后再氧化为原来的不溶性染料。用于棉麻及粘胶纤维的印染。 

含有化学性质活泼的基团而能与多种纤维发生化学反应的染料即为活性染料，它能与纤维素上的羟基、蛋白质上的氨基及尼龙纤维上的联胺基等生成共价键，故染色牢度较好。 

它在水中溶解很小，须用分散剂使其成悬浮状态而进行染色。适用于醋酸纤维、尼龙及涤纶等合成材料的染色，也可作升华转印油墨等用。 

连结料是油墨中的流体组成部分。它起连结作用，使色料、填料等固体物质分散在其中，印刷时利于油墨的均匀转移。

它的另一个重要作用，是使油墨能在承印物面上干燥、固着并成膜。 

连结料是决定油墨性能的关键因素，不同类型的油墨，常要用不同性质的连结料。连结料包括油脂、树脂及溶剂等。 

油脂分动物油、植物油及矿物油三大类。

以油膜在空气中的干燥状况又可分为干性油、半干性油和不干性油。

 干性油 。其脂肪酸中含有不饱和双键（－CH＝CH－），易与氧结合而固化或高温活化双键而交联，常为加热干燥的丝印油墨所用。 

 不干性油 。多为矿物油，系石油的高沸点馏分。高于320℃的馏分称机械油，与松香一类廉价树脂制成的连结料，制作快干性、渗透干燥型油墨，用以印刷疏松的纸类；250～300℃的馏分为煤油，为快固及热固型纸张油墨所用。 
油型连结料中都含有微量的游离脂肪酸，它起着表面活性剂的作用，有利于颜料和连结料的混合。

但游离脂肪酸过量又容易使油墨胶化结块变质。游离脂肪酸的多少用酸值的大小来衡量。

酸值是二克植物油皂化脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数。 
油型连结料的不饱和程度、双键数目，用碘值的大小来表示。

碘值是1克油所能吸收的碘的毫克数。碘值越高，所含双键越多，氧化结膜干燥越快。 

油型连结料有良好的附着力和一定的抗水性，能形成较光泽的墨膜，但固着速度缓慢，干燥时间长。 

油型连结料是将干性植物油加热至某一温度，并在此温度下保温而制成的。干性植物油是不饱和脂肪酸的甘油脂。干性植物油的脂肪酸有亚麻仁油酸、桐油酸、油酸、亚油酸。 

常用的干性植物油如亚麻仁油、桐油等的分子呈均匀分布的三度空间结构，含有可以发生聚合反应的共轭双键和在加热的条件下可以异构成共轭双键的基团。平性植物油在加热时发生聚合反应，生成二聚体和三聚体；加热和保温时间越长，粘度越大。 

连结料也叫调墨油。用亚麻仁炼制的调墨油，就是将精漂过的亚麻仁油加热到300～310℃，然后在295℃保温，得到6号油、5号油、4号油、3号油、2号油、1号外油。它们的保温时间分别是0.5小时、5小时、8.5小时、11小时、13小时、17小时。 
  

树脂是有机化合物，具有复杂的结构和大的分子量。从物理性能上看，是一种“固态液体”，即非结晶态，只有软化点而无熔点，能溶解在有机溶剂中，其溶液在溶剂挥发后即成薄膜。 

用于油墨连结料的树脂有以下两类： 

 天然树脂 ：

包括松香、虫胶、生漆等；通过化学反应可以对天然树脂进行改性，使其更适宜制作连结料，改性天然树脂有改性松香等。 

 合成树脂 ：

是油墨连结料中使用最多的树脂，大致可分为热可塑性树脂和热硬化性树脂。热可塑性树脂是遇热变软的树脂，是使用最广泛的。

主要有塑料树脂、丙烯树脂、聚合树脂、聚酸胶树脂等。

热硬化性树脂是困化学反应而硬化的树脂，有常温硬化型、加热硬化型、光硬化型等。

主要种类有醇酸树脂、肢化树脂、环氧树脂、氨基甲酸树脂、光硬化型树脂等。

合成树脂还包括一些半合成树脂，如纤维素树脂、环化橡胶等。 
 

溶剂的作用是溶解树脂，制成连结料。印刷后，通过挥发逸出墨膜。

溶剂按沸点分类有： 

  低沸点溶剂  100℃以下； 
  中沸点溶剂  100～150℃； 
  高沸点溶剂  150～200℃。 
溶剂的溶解力（溶剂力），常用溶解性参数和氢键指数的差值来分析。溶解性参数是对一个体系（溶剂、树脂）的溶解性作特性表示的，它是这个体系粘附能密度的平方根。氢键指数即氢键强度指数，是用来描述氢键强度的。

当两者的差值很小或两值近似时，其溶解性良好，反之则差；差值相当大时，则不溶解；介于两者之间时，则发生部分溶解或泡胀。这种分析方法，对丝印者正确使用稀释剂，以及分析油墨与承印面的粘附牢度是很有用处的。 

一般情况下，极性较强的体系（如氢键生成体系），若两种物质的溶解性参数相近且氢健属同一等级强度时，可望相溶；非（或弱）极性体系，只要两种物质的溶解性差小于1.5，即可相溶。

从溶剂对树脂的溶解性能看，溶剂可分为活性溶剂、惰性溶剂及稀释剂三种。活性溶剂的溶解力最强；惰性溶剂次之；稀释剂对树脂则无溶解力，但能与其他两种溶剂混拼，起到稀释作用。 

就油墨体系而言，除用活性溶剂使树脂获得最好的溶解外，考虑到油墨的粘度、挥发速度、除低成本和改善其他一些特性的需要，尚须加入惰性溶剂及稀释剂，使配方中溶剂组分配合得当，求得各种性能的平衡。 
  

色料和连结料通称为丝印油墨的主剂，但单由色料和连结料所配制成的油墨，并不能满足丝印工艺对油墨的多种多样的要求。

所以油墨总少不了这样那样的添加剂作为助剂用于改善油墨的性能，调整印刷油墨的适性。 

助剂是为了提高油墨的各种印刷适性而添加的各种辅助剂。主要有消泡剂、稀释剂、增塑剂、紫外线吸收剂，干燥调整剂等。 

在印刷时通常只加入少量的助剂，便可使印刷适性大为提高。 
  

它是能增加油墨体系调度的物质。

增调剂能降低油墨中固体粒子的沉降性，避免稀墨的沉积结块：也能改变油墨的流变性，提高印刷适性。

增调剂有的以吸收溶剂而增稠，如膨润土能吸收15信的水；有的使油墨体系结构网状化而增稠，如在矿油精中只加入2％的气相硅即成胶；有的人工合成有机增调剂（如PTF增稠剂），能使水增调1500倍，常用于织物印花浆（水性油墨）的增稠。 
 

主要起改善油墨的流动性和拉丝性的作用。

适量增加减粘剂可提高油墨印刷操作适性，使图像再现性良好。

但若过量添加，会使油墨的均匀度变差，影响再现性能。 
  

它是促使油墨干燥的物质，又名燥油。

对于氧化聚合型油墨，干燥剂的加入，能使具有不饱和双键的物质加速结膜的过程。

此类干燥剂多是金属氧化物，催干性能与金属类型有关。

钻燥油催于最快，且由表及里地干燥；锰燥油催干一般，表里同时干燥；铅燥油催干最慢，由里及外地干燥。 
  

是使墨膜柔软的助剂，对挥发干燥型油墨有很好的效果，但添加过量会使树脂软化，导致承印物粘连。增塑剂对反应型油墨没有效果。

以硝酸纤维为连结料的丝印油墨中常加入邻苯二甲酸二丁酯，油基油墨中加蓖麻油，水溶性油墨中加甘油等，都能改善它们在某些承印面上印迹的固着性。在软塑料丝印中，增塑剂的采用更为普遍。

增塑剂的选用应注意与油墨体系的相溶性及耐久性，后者又与其挥发性、抗迁移性、耐光性、耐热性及耐寒性等性能有关。 

包括硅系和非硅系。前者用途广泛。硅系消泡剂虽然有较好的效果，但过量使用会导致油墨的粘着不良。 

气泡的消除有两种方法，一种是通过化学反应，如酸和钙盐能破坏皂膜；另一种是通过“顶走”成泡剂的办法。

后者的消泡剂，其表面张力应小于成泡剂的表面张力，在油墨中很少溶解，表面的铺展性好，且不足以形成坚固的膜。

消泡剂也视油墨性质而异，如水性油墨常采用正辛酯、仲辛醇及丙三醇；非水性油墨则采用磷酸三丁酯。聚二甲基硅氧烷（分子量为1200～2700）对两类油墨都有效，成为油墨中应用最广的消泡剂。消泡剂的用量要严格控制，尤其是桂油类消泡剂，一般为油墨的3％。

是促进颜料在连结料中分散的助剂。

颜料分激得好，会提高油墨的浓度和鲜明度，使均匀度较好，减少斑点的发生。 

均匀剂是改善墨股平滑性的一种助剂。

虽然没有万能型的均匀剂，不过可根据油墨不同种类的要求添加不同的均匀剂，起到均匀墨膜的效果。 
 

是一种能提高墨膜牢固性、耐磨擦性的助剂，主要使用蜡类。 
  

单一油墨中使用两种以上的颜料，在混合油墨时为防止颜色分离而添加的助剂。 
 

油墨中颜料比重大时，为防止在贮藏过程中颜料沉淀而使用的助剂。 
 

它是为消除网版上因印刷引起的静电荷使用的化学物质。

此剂多属于表面活性剂，在印刷过程中加入油墨内，用量约为油墨量的l～3％。

另一种为喷雾剂，印刷中将它喷到网版、油墨、印件及印台上。 
  

印刷中断时，为防网版上的油墨干结，将防结网剂喷于油墨面上，能使挥发干燥型双氧化干燥型油墨保持24小时不干结，但对二液反应型油墨无效。 
  

在印刷油墨较难附着的承印材料，如玻璃上印刷时，在油墨中添加偶联剂。由于偶联剂的界面作用，可改善油墨的附着性能。 
 

紫外线吸收剂可吸收紫外线，提高油墨的耐气候性。特别是对在室外使用的耐光性较弱的荧光油墨印刷品，使用时会有很好的效果。  
 

浆状的消色剂是用粉末消色剂在连结料中炼制而成的。  
 

它是用以改善油墨的粘度和流动性的一种液体。

使用时还应考虑挥发速度、安全性以及与连结料混溶性等需要，因此稀释剂常随油墨类型和印刷环境而异。为适应不同的气候及印刷条件，同类稀释剂常分三种规格，即标准型、快干型和慢干型。

如PVC－PVAC共聚树脂油墨，其冬季和夏季用的稀释剂配方分别为： 
  环己酮  20份   

       二甲苯  40份   快于稀释剂（冬季用） 
  醋酸丁酯  30份 
  环己酮  30份 
  二甲苯  40份 慢干稀释剂（夏季用） 
  乳酸丁酯 30份