印刷油墨的結(jié)構(gòu)

1、油墨的結(jié)構(gòu)

油墨是顏料(含填充料)經(jīng)過充分的攪拌、研磨后,使細(xì)小的顆粒分散在連結(jié)料中,形成膠粘狀懸浮分散體。在分散體系中,顏料是分散相,連結(jié)料是分散介質(zhì)。顏料和連結(jié)料分子,在結(jié)構(gòu)中形成固一液態(tài)的膠黏狀懸浮分散體系。這種體系不是簡單的流體,而是一種復(fù)雜而又穩(wěn)定的膠體結(jié)構(gòu)。

圖1 油墨結(jié)構(gòu)示意圖

1 - 顏料? 2 - 高粘度連接料? 3 - 低粘度連接料

2、顏料在連結(jié)料中的潤濕及分散狀況

顏料顆粒在連結(jié)料中的潤濕過程,實質(zhì)是固相的顏料分子與液相的連結(jié)料分子之間在界面上相互作用的過程。而分散是潤濕過程的繼續(xù)。油墨懸浮體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與顏料在連結(jié)料中的分散狀況有關(guān)。顏料在制造過程中,經(jīng)一艤機械粉碎后可以看作是由許多細(xì)小的顏料顆粒聚集成為較大的顆粒稱為顏料聚集體。在油思制造過程中,當(dāng)顏料授人連結(jié)料后,顏料聚集體內(nèi)的空間充滿了空氣。這種現(xiàn)象稱為聚集。油墨經(jīng)過攪拌、研磨后,破壞了顏料的聚集狀態(tài),成為單個的顏料粒子和連結(jié) 料接觸,這種現(xiàn)象稱為分散。

經(jīng)過研磨后的墨料顏料顆粒已均勻分散在連結(jié)料中,這種分散狀況保持不變,由于油墨結(jié)構(gòu)中力的作用以及顏料顆粒表面與連結(jié)料親和力的差異,會導(dǎo)致分散后的粒子又慢慢的聚在一起,重新聚合后粒子間的空間是連結(jié)料。此時墨體中單個顏料粒子減少,分布均勻性降低,沉降能力增大,油墨的流動性戚弱,這種現(xiàn)象稱為 “絮凝”。

當(dāng)顏料在連結(jié)料中絮凝十分嚴(yán)重時,兩個以上絮凝物在一起形成結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,使顏料分布極度不勻,沉降力顯著增加,出現(xiàn)“返粗”或“沉淀”現(xiàn)象。若分散后顏料粒子之間吸引力小到不能使粒子間產(chǎn)生絮凝時,則顏料會出現(xiàn)定向現(xiàn)象,或為松散結(jié)構(gòu)。

顏料的潤濕程度與分散狀態(tài),不僅取決于顏料顆料的大小、形狀(粒狀、櫸狀、扁平狀)和分散度等固有的性質(zhì),同時與連結(jié)料的性質(zhì)及表面活性劑的使用有關(guān)。

圖2 顏料在連接料的情況

(a)顏料聚集現(xiàn)象 (2)顏料分散現(xiàn)象 (3)顏料絮凝現(xiàn)象 (4)顏料定向現(xiàn)象