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几种高科技油墨的特性介绍

2010-02-08 09:39 来源：中国包装网责编：乐轩

摘要：: 用电子油墨印刷十分容易。例如：它可用于卷筒纸印刷，估计不久将来也可用于光泽的广告纸和别的大版式标签。如今，电子油墨已开始和其它的电子设备合作。例如，最近e-ink公司声称将与ibm公司合作共同开发世界一流的svga型电子油墨式显示器，估计电子油墨型显示器在最近一两年内可能投入市场。据称，电子油墨也将在印刷电子学领域中与整个出版业中新兴的变革相配合。

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　　【CPP114】讯：随着对印刷质量要求的不断提高，对油墨也提出了更高的要求。在科技飞速发展的今天，各种油墨不断出现，应用于普通印刷、特种印刷、防伪印刷等领域，它们不但要求印品质量优良，且还要符合诸如环保、防伪等多种特殊需要。因此，出现了诸如磁性油墨、荧光油墨、光致变油墨、温致变油墨等等，使印刷业的发展跃上新的高度。下面，就简单介绍几种高新科技含量特种油墨的特性及用途。

　　纳米油墨

　�。�1）从油墨细度和纯度谈起

　　我们知道，油墨的细度和纯度，对印刷品质量有很大影响。要印刷出高质量的产品，必须要有细度、纯高度的油墨作保证。油墨的细度就是指油墨中的颜料（包括填充料）颗粒的大小与颜料、填充料分布于连结料中的均匀度，它既反映到印品的质量，同时又影响到印版的耐印率。工艺实践情况表明，彩印产品用网纹版印刷或实地版面中含有细小阴字、阴线，印刷过程中易出现糊版、版面感染、质量故障，如没有认真去检查和分析，可能陷入操作误区，以为油墨稠度不适、粘度太大、布墨量太大或压力太大而盲目作些错误的调整。谁知却是由油墨细度不好引起的。油墨的细度与颜料、填充料的性质和伙粒的大小有直接的关系。一般情况来说，用无机颜料（不包括炭黑）所制成的油墨，颗粒较粗。这与油墨的轧制工艺有很大关系。油墨在轧制过程中研磨的次数愈多，它就愈显得均匀，颜料颗粒与连结料接触面也就愈大，油墨的颗粒就愈细，其印刷性能也就显得愈好、愈稳定。以印刷网纹版为例，版面上高调和中间调的1-4成网点不乏有之，要是油墨颗粒与点子面积的比例较接近的话，则容易使网点空虚或铺展起毛，甚至出现点子不光洁之印刷弊病。因此，油墨细度愈高，印刷品上的网点也愈显得清晰和饱满有力。

　　油墨的细度低，颜料的颗粒粗，印刷过程中摩擦系数大，印版的耐印率就低，印刷时还容易产生糊版和积墨现象，以及传墨、布墨不均的情况。对油墨细度的好坏一般可以用肉眼观察来判别，即用墨刀刮过的表面，如呈现光滑、均匀的视觉效果，则说明该油墨的细度好；如刮过的表面出现小块状或颗粒状的粗糙层，则该油墨的细度差。此外，也可用铜版纸纸片沾上少许的油墨层，然后再用另一片纸拖磨墨层，至油墨层被拖磨到很薄时仍十分光润，说明该油墨细度好。如果墨层有痕迹出现，很显然该痕迹是由油墨颜料、填充料粗颗粒造成的。当然，以上只是凭经验判定而已，判别的准确率有一定局限性。要实现规范化、数据化的判定，惟有依靠细度仪来测定颜料颗粒的大小，才能较精确地检测出油墨的细度。做法是：把试样油墨稀释到一定的程度，放于细度仪的最深处，然后用刮刀治凹槽移动（要保持匀速）到最浅处，在凹槽两边刻度处即可看出油墨的颗粒大小情况，也可用显微镜来观察油墨颜料颗粒的大小程度。

　　（2）纳米油墨的特性

　　纳米技术是属于新兴的科学技术。纳米是一个长度单位，为9m～10m，此技术的研究对象主要是纳米材料。纳米材料如今已开始渗透各个领域。1994年，美国的马萨诸塞州xmx公司已成功获得一项用于制造油墨用的纳米级均匀微粒原料的专利。由于纳米金属微粒能对光波全部吸收而使自身呈现黑色，同时对光又有散射作用。因此，利用这些特性，可把纳米金属微粒添加到黑色油墨中，制造纳米墨油墨，以提高其纯度和密度。此外，半导体纳米粒子由于存在显著的量子尺寸效应和表面效应，因而对光的吸收表现出一定的特性。

　　研究表明，纳米半导体粒子表面经化学修饰后，粒子周围的介质可强烈影响其光学性质，表现为吸收光谱发生红移或蓝移。实验证明，cds纳米微粒的光吸收边有明显的蓝移，tio2纳米微粒吸收边出现较大幅度的红移。据此，如果把它们分别加到黄色和青色油墨中制成纳米油墨，便可提高其纯度。用添加了特定纳米微粒的纳米油墨来复制印刷彩色印刷品，层次会更丰富，阶调会更鲜明，图像细节的表现能力亦会大增。

　　如今，借助高新技术可将油墨中的各种成分（如树脂、颜料、填料等）制成纳米级的原材料。这样，由于它的高度微细而具有很好的流动与润滑性，可达到更好的分散悬浮和稳定，颜料用量少，遮盖力高，光泽好，树脂粒度细腻、成膜连续、均匀光滑、膜层薄，印刷图像更清晰。若用于uv油墨中，可加速其固化速度，同时由于填料的细微均匀分散而消除墨膜的收缩起皱现象。在玻璃陶瓷的印墨中，若无机原料构成为纳米级的细度，将能节省大量原料并印出更精更美更高质量的图像。这为油墨制造业带来一个巨大变革，使它不在依赖于化学颜料，而是选择适当体积的纳米微粒来呈现不同的颜色。因为有些物质它在纳米级时，粒度不同颜色也不同，或不同物质不同颜色，如tio2、sio2在纳米粒子是白色，cr2o3是绿色，fe2o3是褐色，还有如纳米al2o3这类无机纳米材料具有很好的流动性，若加入油墨中可大大提高墨膜的耐磨性。纳米级碳墨具有导电性，对静电具有很好的屏蔽作用，防止电讯号受到外部静电的干扰，若把它加入油墨就可制成导电油墨，如大容量集成电路、现代接触式面板开关等。另外，在导电油墨中如将ag制成纳米级而代替微米级ag，可节省50%的ag粉，这种导电油墨可直接印在陶瓷和金属上，墨膜层薄且均匀光滑，性能很好。若将cu、ni材料制成0.1μm～1μm的超微颗粒，它可代替钯与银等贵重金属导电。因此，将纳米技术与防伪技术结合，将会开辟出防伪油墨的另一个广阔天地。

　　此外，有些纳米粉微粒自身具有发光基团，可能自己发光，如「－n≡n－」纳米微粒。用加有这种微粒的油墨印出的印品不需外来光源的照射，靠自身发光就能被人眼识别，用于防伪印刷也可达到很好的效果；用于户外大型广告喷绘或夜间阅读的图文印刷品，就不再需要外来光源，不但可节省能源，且大大方便了使用者。

　　由于纳米微粒具有很好的表面湿润性，它们吸附于油墨中的颜料颗粒表面，能大大改善油墨的亲油和可润湿性，并能保证整个油墨分散系的稳定，所以加有纳米微粒的纳米油墨印刷适性能得到较大的改善。相信随着纳米材料技术的进一步发展，会有更多具不同特性的纳米材料会被人们所认识和利用。

　　在静电复印中，用磁性纳米色粉代替现在广泛使用的无磁性色粉，就可省却了在无磁性色粉中加入铁磁颗粒作载体，而制成单组分复印用显影剂，可节约原材料，并能提高复印质量。

　　至于纳米材料的来源。实际上，获得纳米材料的方法很多，有高温烧结法（如碳纳米管的烧结技术）、沉淀法、高温溶解法、化学气相凝聚法或近代的等离子能量聚合法。