溶剂型墨水

编辑:布匹网互动百科 时间:2019-11-17 20:24:50
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溶剂型墨水是指以有机溶剂或溶剂型高分子成膜剂为载体,将颜料或染料分散在载体中形成的油墨体系。
由于溶剂型墨水的印刷图像质量持久度高并且原料成本较低,其在大幅面和宽幅面的应用领域有着巨大的市场。尽管溶剂挥发容易造成环境污染,使其在欧美市场的发展受到了限制,但在中国的油墨市场上,溶剂型墨水仍处于蓬勃发展期。为了应对环境污染问题,一种新型墨水——弱溶剂墨水(ECO-solvent ink)开始迅速发展。这种对环境污染较小的墨水将是未来溶剂型墨水的发展方向。
中文名
溶剂型墨水

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  1. 1 分类

溶剂型墨水分类

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喷墨墨水按照墨基来区别,可划分为水性墨水、溶剂型墨水和UV墨水。溶剂型墨水以非水溶性的溶剂作为溶解着色剂的主要成分,这里的着色剂既可以是颜料,也可以是染料。溶剂型墨水通常由着色剂、溶剂、表面活性剂、保湿剂、pH值调节剂、催干剂、金属离子螯合剂、防腐剂以及其他添加剂等组分组成。下面对墨水的主要成分着色剂和溶剂进行简单介绍。
1.着色剂
制备喷墨墨水常用的着色剂有染料(Dye)和颜料(Pigment)两种类型。着色剂的用量一般占墨水总量的0.5%~10%,较合适的范围在0.5%~5%。无论是染料还是颜料,都可以是非离子的、阳离子的、阴离子的或者是它们的混合物。从化学的角度来讲,染料在墨水中是以单个分子的状态存在的,而颜料则是由无数个颜料分子聚集而成的絮团组成的。使用染料做着色剂具有制备方便、成本低、颜色鲜艳、色谱齐全和不易堵塞喷嘴等优点。染料墨水的颜色表现性能或色域要优于颜料墨水,在质量比较好的承印物上印刷时,使用染料墨水能够达到与银盐照片质量相媲美的效果。但是染料墨水的稳定性较差,特别是耐光性、暗储存稳定性、耐湿性和抗水性等性能较差,原因是单个染料分子在光照、湿气和氧化的条件下,其化学性能很不稳定,很容易发生化学反应,引起印刷品退色。此外,染料墨水对印刷介质也很挑剔,往往需要专门的介质支持才能实现。在普通的复印纸上印刷时,由于复印纸是由纵横交错的纸纤维构成的,其间填充的是胶性物质,而一般的染料墨水中亲水因子占的比重极大,由于这些亲水因子的作用,染料墨水很容易顺着纸张纤维渗透进去,从而在普通复印纸上产生晕染,严重影响最后的印刷效果。而颜料墨水便是针对染料墨水的上述缺点开发出来的。与染料不同,颜料墨水中颜料是以无数个颜料分子聚集的絮团状态存在的,因此其对环境的影响所表现出来的稳定性要好。使用颜料作为着色剂,墨水的耐光性、耐水性、耐热性和抗氧化性优良,且不易受天气影响。但颜料墨水的液体稳定性差,在长期储存中,颜料的分散性可能会引起喷嘴堵塞。根据上述的各自优缺点,可以看出染料墨水表现能力很强,色彩艳丽、均匀,亮度级别高,很容易表现色调,因此特别适用于户内印品使用;而颜料墨水稳定性和持久性好,适合户外印品使用。目前溶剂型墨水大多采用颜料作为着色剂,这是由颜料的特性和溶剂型墨水的市场定位共同决定的,而采用染料作为着色剂的溶剂。型墨水较少。
2.溶剂
溶剂是挥发性有机液体,是溶剂型墨水中必不可少的组分之一,它能够调节喷墨墨水黏度、表面张力以及干燥性。当墨水转移到承印物上后,挥发性强的溶剂迅速挥发,挥发性弱的溶剂靠毛细管作用渗入承印物内部,这样就使得留在纸张表面的连结料及着色剂固着在纸张表面并干燥。它既是溶解连结料等高分子物质的真溶剂,也是起稀释作用的稀释剂和起潜溶作用的助溶剂。
常用的溶剂按化学结构分主要有以下几类:
①脂肪类:溶解性不太好,气味小,价格便宜,如石油醚汽油、煤油、正己烷等。
②芳香族:溶解性优,气味较大,毒性大,如苯、甲苯、二甲苯等。
③酯类:溶解性优,具有强烈的水果气味,价格高,如醋酸乙酯、醋酸丁酯等。
④醇类:对某些树脂溶解性好,气味也好,价格稍高,如乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇等。
⑤酮类:有非常强的溶解性,气味不佳,如丙酮、环己酮。
⑥醚类:对某些树脂溶解性强,气味温和,有防冻性,但价格高,如乙二醇乙醚、乙二醇丁醚等。
⑦混合型溶剂:指把上述两种以上溶剂混合在一起的溶剂。混合型溶剂既能很好地溶解树脂,又能通过改变其配比来调节油墨的干燥速度。溶剂按沸点高低分类又可分为低沸点溶剂(沸点在100℃以下)、中沸点溶剂(沸点在100~150℃)和高沸点溶剂(沸点在150~250℃)。溶剂不仅是油墨的重要组成部分,而且还可以用来调节油墨的黏度和干燥速度。溶剂挥发速度的快慢可直接影响油墨的干燥速度和墨层形成的质量,如能合理地选择溶剂还可以达到降低成本的目的。有机溶剂是油墨的主要成分,在喷墨墨水中含有大量挥发性有机溶剂,几乎占到溶剂型墨水的90%,其作用不容忽视。
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科技