印刷材料及適性-油墨(三)

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1、印刷材料及適性BIGC第十一章油墨的結(jié)構(gòu)及油墨制造第十一章第十一章油墨的結(jié)構(gòu)及油墨的結(jié)構(gòu)及油墨制造油墨制造12007年4月23日星期一印刷材料及適性BIGC第一節(jié)概述一、決定油墨品質(zhì)的因素（1）原材料的選擇。原材料是油墨的基本構(gòu)成單元。原材料的選取、配合（油墨配方）及原材料質(zhì)量是決定油墨品質(zhì)的根本因素。（2）原材料的結(jié)合。既油墨的結(jié)構(gòu)。對(duì)于具有適印性的油墨，特別是高品質(zhì)的油墨，絕對(duì)不是由油墨原材料簡(jiǎn)單混合或堆積的物質(zhì)，而是由其結(jié)構(gòu)按照某種規(guī)則組合的有序系統(tǒng)。22007年4月23日星期一印刷材料及適性BIGC在這個(gè)有序的系統(tǒng)里，最佳的油量配方構(gòu)成的油墨其各組分的優(yōu)勢(shì)得以

2、發(fā)揮并且被放大。否則，各組分的優(yōu)勢(shì)將被埋沒(méi)，油墨品質(zhì)無(wú)法保證。獲得良好結(jié)構(gòu)的基本手段是油墨的制造工藝。制取高質(zhì)量油墨必須保證兩點(diǎn)：最佳的原材料配置最佳的油墨結(jié)構(gòu)32007年4月23日星期一印刷材料及適性BIGC二、油墨的結(jié)構(gòu)油墨是一個(gè)多相分散體系。在該體系中，顏料顆粒（固相）分散于連結(jié)料（液相）是其基本結(jié)構(gòu)。另外，液相有時(shí)是一種介質(zhì)材料分散于另一種介質(zhì)材料中，構(gòu)成一個(gè)新的分散體；顏料粒子間也存在著互相作用。因此，在油墨系統(tǒng)中，存在著以下幾種關(guān)系間相應(yīng)的平衡：（1）介質(zhì)材料間的互相作用，即液-液關(guān)系（2）顏料顆粒間的相互作用，即固-固關(guān)系（3）介質(zhì)材料與顏料顆粒間的相互

3、作用，即固-液關(guān)系其中液-液關(guān)系決定了油墨連結(jié)料的品質(zhì)，進(jìn)而決定了油墨的品質(zhì)和品種；固-固關(guān)系、固-液關(guān)系則決定了油墨分散體系的穩(wěn)定性，進(jìn)而對(duì)油墨的品質(zhì)產(chǎn)生重要影響。42007年4月23日星期一印刷材料及適性BIGC第二節(jié)油墨的固-液結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性一、顏料顆粒的表面特性1.油墨中使用的顏料顆粒細(xì)小，體系具有極高的比表面積。這樣的體系存在著可觀的表面自由能，從熱力學(xué)的角度,系統(tǒng)是不穩(wěn)定的，顆粒具有彼此聚集的趨勢(shì)。形成所謂“二次顆粒”。2.與液體相同,固體表面的分子與固體內(nèi)部的分子受力狀態(tài)不同，使固體表面產(chǎn)生不飽和剩余力，表現(xiàn)為固體表面的吸引力。3.固體表面分子與介質(zhì)間的范

4、德華力和氫鍵力,這兩種力的大小與顆粒表面極性相關(guān)，表面極性越大，表面作用力越強(qiáng)。52007年4月23日星期一印刷材料及適性BIGC二.顏料與連接料的結(jié)合顏料的浸濕過(guò)程是氣-固界面被固-液界面取代的過(guò)程.自由能變化為:-△G=γ-γ=WGSSLiW為浸濕功，反映液體在固體表面取代氣體的能力。i結(jié)論：*高能表面（γ大）的固體顆粒有利于在GS介質(zhì)中的分散。*在已定的分散系統(tǒng)中，要改善分散狀態(tài)，必須設(shè)法降低固-液界面的界面能。62007年4月23日星期一印刷材料及適性BIGC三.分散體系的穩(wěn)定性不同顏料與不同連接料之間相互作用不同,親和狀態(tài)不同.1.親油性顏料與親油性連接料:

5、特點(diǎn):都具有比較低的表面能,極性力很弱.相互結(jié)合形成界面后,能量雖然沒(méi)有大幅度降低,但固液雙方都無(wú)過(guò)剩表面極性力存在,因此,界面處于比較低的能量狀態(tài),顏料與連接料處于親和狀態(tài),系統(tǒng)穩(wěn)定.72007年4月23日星期一印刷材料及適性BIGC2.親水性顏料與親水性連接料特點(diǎn):二者之間具有很強(qiáng)的極性力.這種作用的結(jié)果使連接料分子定向排列而緊密地與顏料結(jié)合,附著在顏料的表面.這種排列使界面能量大幅度降低,系統(tǒng)處于低能狀態(tài).顏料、連接料處于親和狀態(tài)，系統(tǒng)穩(wěn)定。82007年4月23日星期一印刷材料及適性3.親油性連接料與親水性顏料或BIGC親油性顏料與親水性連接料特點(diǎn):不能釋放能量

6、,在界面處連接料或顏料存在比較大的過(guò)剩極性力,使界面處于比較高的能量狀態(tài).解決方法:應(yīng)用表面活性劑,改善潤(rùn)濕性質(zhì),提高油墨中顏料和連接料的親和性.92007年4月23日星期一印刷材料及適性BIGC四.表面活性劑的潤(rùn)濕作用表面活性劑的結(jié)構(gòu):在分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)存在親水基團(tuán)和親油基團(tuán).親油基團(tuán)(非極性基)是以長(zhǎng)鏈烴基為代表的原子團(tuán).親水基團(tuán)(極性基)以羥基、羧基、磺酸基、醚基為代表的原子團(tuán)。102007年4月23日星期一印刷材料及適性BIGC表面活性劑的種類：112007年4月23日星期一印刷材料及適性BIGC表面活性劑的作用：1.表面活性劑在顆粒表面的吸附*油型連結(jié)料中表面

7、活性劑的定位吸附122007年4月23日星期一印刷材料及適性BIGC*水型連結(jié)料中表面活性劑的定位吸附:132007年4月23日星期一印刷材料及適性BIGC2.提高連結(jié)料的潤(rùn)濕能力親水性連結(jié)料不能與親油性顏料親和是由于連結(jié)料分子極性高,其表面張力比顆粒的臨界表面張力高.在連結(jié)料中加入表面活性劑,形成單分子層吸附,降低表面張力,使其小于固體的臨界表面張力,同時(shí),也降低系統(tǒng)的界面能。142007年4月23日星期一印刷材料及適性BIGC第三節(jié)油墨的制造工藝油墨的制造一般分為三個(gè)步驟:連結(jié)料的制備*顏料的分散調(diào)整包裝油墨根據(jù)粘度高低分為粘度比較高的漿狀油墨和