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标题: 平版胶印油墨的技术发展趋势（一）无芳烃油墨 [打印本页]
作者: 清泥    时间: 2009-4-21 18:20
标题: 平版胶印油墨的技术发展趋势（一）无芳烃油墨
本帖最后由 清泥 于 2009-4-21 18:24 编辑

随着印刷工业的发展，特别是在印刷技术和工艺方面的不断改进和完善，对油墨行业的生产制造商提出了更高的要求和更大的挑战。近年来，国内的印刷和油墨技术发展非常迅速，但与欧美发达国家和日本的发展相比，无论生产总量还是产品结构，都还有相当大的差距。随着国外各类高速、高效的印刷设备的不断引入，国内油墨生产制造商在面临技术、成本和市场等方面的激烈竞争下，为了适应印刷技术和工艺发展的需求，必须不断开发和制造出与先进的印刷工艺和设备相配套，性能更佳、质量更稳定的油墨。结合近年来印刷油墨的适应高速化、高精细化印刷、环保化的方向发展趋势，本文将对传统的仍占我国印刷主导地位的平版胶印油墨的主流技术特性和发展趋势作简要的分析和介绍。
改善印刷品质量，获得最佳印刷效果；提高印刷速度，改善印刷效率；降低VOC，倡导印刷方面的绿色环保等三方面已成为平版胶印技术的主要发展趋势。为适应平版印刷技术发展的要求，油墨制造商也在不断探索新技术，开发新的油墨品种。以下将从技术角度对平版胶印油墨中的无芳烃油墨、无水胶印油墨、豆油基油墨、热固轮转油墨和UV胶印油墨等主流技术进行分别的阐述。




作者: 清泥    时间: 2009-4-21 18:21
本帖最后由 清泥 于 2009-4-21 18:23 编辑

无芳烃油墨技术
传统胶印油墨采用的石油系矿油，因含有芳烃成分而导致带来气味和皮肤刺激性。使用不含芳烃（AF）矿油生产的油墨在这些方面有很大改善，所谓不含芳烃的矿油是将矿油中的芳烃成分控制在1%以下。从环保的角度而言，使用不含芳烃（AF）矿油的油墨与传统油墨相比，不但有效降低气味和刺激皮肤，而且将改善印刷作业环境，可以被认为是安全性很高的油墨，如表一所示。
表一：AF矿油和使用AF矿油油墨的特征


AF矿油的安全性

AF油墨对环境的影响

刺激性、毒性
气味小

对皮肤的刺激性小

其他毒性小

改善印刷生产环境

保护印刷操作人员的健康

对环境的影响

大气污染性少

降解性良好

保护环境

胶印油墨所使用的石油系矿油通常是由碳原子数为14—18的直链烷烃、支（异）链烷烃、环烷烃和芳烃所组成，其中这几种烃类组分的化学分子结构如图一所示：

   直链烷烃

        支（异）链烷烃

       环烷烃
芳烃

图一：矿油中烷烃、环烷烃和芳烃的分子结构

从表二中可以看出，普通矿油以烷烃成分为主，芳烃的含量也较高，而AF矿油则以芳烃加氢后获得的的环烷烃为主要成分，而芳烃的含量均小于1%。从物化性能方面看，与普通矿油相比，馏程范围窄、苯胺点（矿油和苯胺以相同的体积比混合时产生浊点的温度，温度愈低的矿油，溶解树脂的能力愈高）高则是AF矿油的显著特点。
从表二中可以看出，普通矿油以烷烃成分为主，芳烃的含量也较高，而AF矿油则以芳烃加氢后获得的的环烷烃为主要成分，而芳烃的含量均小于1%。从物化性能方面看，与普通矿油相比，馏程范围窄、苯胺点（矿油和苯胺以相同的体积比混合时产生浊点的温度，温度愈低的矿油，溶解树脂的能力愈高）高则是AF矿油的显著特点。
表二：普通矿油（No）和AF矿油的性能比较


NO.5

AF-5

NO.6

AF-6

技术指标
馏程范围(℃)

276-313

279-307

292-346

302-321

苯胺点(℃)

69.0

88.2

69.0

93.6

组
成

烷烃组分(%)

51.0

23.0

52.0

24.1

环烷烃组分(%)
32.9

76.8

30.5

75.6

芳烃组分(%)

16.1

0.2

17.5

0.3



作者: 清泥    时间: 2009-4-21 18:23
尽管AF矿油与普通矿油相比，由于芳烃含量的减少，将降低对人体和环境影响而具有较高的安全性，但是由于具有高苯胺点等特性，对树脂的溶解性很差，在普通油墨配方中直接使用AF矿油，将对油墨性能产生很大的不利影响。如采用AF矿油和普通油墨用树脂来生产油墨，由于AF矿油的高苯胺点，导致对树脂体系溶解性变差，使油墨中的矿油释放性增强，而造成固着速度加快，流动性和转移性变差，因粘性上升而产生纸张拉毛等印刷故障，并导致印品的光泽下降。
因此，在设计无芳烃的胶印油墨时，在配方中，需要依靠提高由树脂、矿油、干性植物油制成的连结料的溶解性，以补偿AF矿油的溶解性。而提高连结料溶解性的办法，可以兼用高溶解性溶剂、或调整干性植物油、醇酸树脂比例等方法获得改善，但由于粘性、粘度、溶解性和植物油含量的平衡难于保持，容易造成实际印刷时油墨的固着和干燥速度的降低。为了解决的问题，对于使用不含芳烃矿油的AF油墨，改善松香改性酚醛树脂的溶解性和粘度之间的平衡将是解决问题的关键。通过调整合成松香和酚醛的当量比和聚合度、选择长烃基酚类，改善反应条件与合成方法来提高树脂的溶解性，并均衡树脂分子量、粘弹性和溶解性之间的平衡，将有助于解决AF矿油在油墨中的应用问题。
为了适应市场的需求，国内的各大油墨制造商逐步推出了无芳烃胶印油墨，目前无芳烃的概念主要应用于一些中高档胶印油墨品种中，如DIC的NEW CAPS—G系列，天津东洋的TNV系列胶印油墨。总之，随着环保印刷概念和趋势的不断加强，国内外印刷市场对AF油墨的需求必将保持显著增长。




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