一体机(速印机)油墨技术资料.doc

一体机油墨技术浅析一、概况一体机的发展历史：传统钢板手刻蜡纸（墨辊手推印刷）f眷影机（双滚筒手摇油印机）f热敏制版机（单滚筒全自动速印机）一数码制版印刷一体机fIT时代网络一体机一体机也叫数码一体印刷机，源自日本，一体指的是印刷媒介物（蜡纸）的制作以及印刷过程的一体；数码指的是在转印过程中，对于图文的处理方式是用数字形式进行的，有较高的清晰度一体机在10左右完成上版、制版和印出样张，印速达120张〜150张分钟对纸张无特殊要求，成本低、速度快、环保，是中小学校企事业单位理想的办公用品一体机具有分辨率高、油墨特殊、消耗功率低等特点:分辨率可300〜600（IIIclI25），通过热敏头，可在高科技材料的聚脂蜡纸上，每英寸长度内可熔穿300〜600个点（小孔），并可在每12点和长度内制出4个字；其所用的油墨不同于普通油墨，它是由乳化剂将油和水，油作为分散相，水作为分散质，组成油包水的细小颗粒，成为纸上速干油墨一体机油墨基本要求：在印版上容易涂布均匀，受到适当的挤压力时，即能顺利通过三层微细网孔；附着在承印物上，并在印版与承印物分开时不产生拉丝，飞墨现象；在承印物上干燥速度快，不产生蹭脏和粘连现象；水的含量较高（70%），因此要求它的存放稳定性极好，不会出现油水分离，油墨变质。

总之，一体机油墨必须稠而不粘，厚里带松，挺而无力，滑中有粘，有适当的渗透能力，是一种具有触变性小，粘性低，稀稠适中的软性油膏状的胶凝态分散体，其墨膜干燥原理主要依靠油墨中的溶剂对纸张纤维的渗透迅速干燥但在原则上要求油墨在存放过程中和在墨辊上不干燥一体机一旦制版定完成，就可用数量不多的油墨印出几千份图文，由于不需要定影过程，所以机器消耗功率很低，在待机状态下不需要预热，在印刷状态下最大功率仅为220（一般的中型复印机要消耗1500左右）一体机的工作原理与传统油印机相似，均是油墨通过蜡纸上的细微小孔，将图文印于纸张上但其蜡纸并非传统油印机上用的蜡纸或扫描蜡纸，而是热敏蜡纸，它是由一层非常薄的聚脂合成的，具体来说，共有三层：一层是热收缩性、厚度为1，5u〜m25的聚脂（T）i中间层是0〜1（克平方米的高分子材料即树脂；另一层是5〜10克平方米的纤维纸一体机目前品牌主要有：理想（I）、理光（I）、德宝（）、基士得耶（TT、世纪（I）一体机在国内推销已有十多年之久，加上这几年大量的二手一体机涌入国内，由于它的印速快，成本低，一体机已经成为办公自动化的好帮手客户对象：学校、医院、机关单位、广告公司、设计公司、商务楼、各企事业单位、文印社及油墨用户等。

但其原装耗材价格偏高，这是技术垄断的必然由于我国民族工业基础的原因，我国生产的一体机油墨，在质量上，和原装油墨还是有些差距主要表现在：不稳定、易出水，印迹不清晰，易扩散等等二、一体机油墨基本组成一体机有很多型号，不同的机型配用相对应的油墨的包装容器，但所有的油墨在组成结构上均为油包水型乳液一体机的使用基于快速和低成本，使用的油墨具有价廉、环保、稳定、快干等特点一体机油墨与其它油墨的基本组成一样，但又有自身的特点：油墨由油相和水相组成，属于渗透挥发干燥型油墨针对一体机的特点，油墨要满足以下条件：配方中各种组成部分的整体结构的内在合理性；印刷的适用性（不同机型使用不同性质的油墨）；印刷图文的实用性（黑度、快干等）1、油相油相由连接料、颜料、助剂、乳化剂等组成1）矿物油、植物油矿物油，主要是石油馏程在270°C〜310°C的馏出物（约是15烷烃至1烷烃），用这种矿物油作为溶剂对树脂的溶解能力相当强，溶剂释放性也快速，对颜料粒子的润湿也是极好矿物油要具有无异味、纸张渗透性强，树脂溶解性和释放性好，粘温变性小等特点其主要技术指标有：颜色（）、气味、密度、闪点、运动粘度、倾点、酸值、苯胺点、炭环分析、粘度指数等。

颜色一般是浅黄色、白色，有味的是炼制深度不够；密度一般在0〜093；闪点在170C以上；运动粘度在25〜302和2〜352倾点一般在15C以下；苯胺点，应该在芳香烃和链烷烃之间，若过高，该油含链烷烃偏高，过低，则该油含芳香烃偏高，运动粘度在25〜302的苯胺点约是76C，运动粘度在2〜352的苯胺点约是96C；炭环分析，环烷碳（）要大于0以上，芳香碳（）要小于15，链烷烃碳（）一般在0〜55%粘度指数（I的含义是油品随温度变化粘度的变化幅度，粘度指数越大，油品随温度变化粘度的变化幅度就越小，运动粘度在25〜302的粘度指数约是25运动粘度在2〜352的粘度指数约是35市面上的矿物油可选270#、280#、32#植物油可选大豆油、亚麻仁油、芝麻油、桐油等油墨中一般要几种油的混用，这样可以取长补短，达到最佳的效果2）树脂树脂是提供墨膜的组成部分，以立体网状结构附着在纸张上，形成坚硬的墨膜，同时给予油墨系统适当的粘度针对一体机油墨的承印基材是纸张，树脂可选长油度的醇酸树脂、钙化松香树脂、松香改性酚醛树脂、低萜烯酚树脂、石油树脂、9树脂等最好是两种以上的树脂混用，比例上要注意油墨的整体墨性还要注意油和树脂的相容性，树脂对颜料的润湿能力和光泽度。

树脂容易析出，在空气中易氧化结膜，市面上的树脂难以达到一体机油墨的要求，一般一体机油墨生产厂家都是自己对树脂进行化学改性，以满足油墨的整体要求，提高其综合性能3）乳化剂一般油水不互溶，要得到比较稳定的乳状液，必须加入乳化剂，降低其界面表面张力乳化剂一般用非离子型表面活性剂，表面活性剂分子结构上由亲水的极性基团和亲油的非极性基团所构成，选择值（亲水亲油平衡值）〜的表面活性剂，形成水分散在油中即油包水（）型的分散系统乳化剂的选择是整个油墨系统中最关键的组份，它是油墨各方面性质稳定的决定因素它是水相和油相的联接体，起到桥梁的作用，是至关重要的用量为〜4）抗氧剂矿物油、植物油和树脂的结构里，有很多不饱合的不稳定的双键，易被空气中的氧气氧化而交联干燥，加入某种强还原剂后，对氧、热和日光照射引起的老化、结皮有防护作用，可优先接触氧气从而迟缓干燥进程可选用：、、、等颜料一体机油墨，主要是黑墨和红墨，黑色主要是碳黑，红色主要是油墨所用碳黑主要是槽法（）碳黑和炉法碳黑，其中炉法是主要的生产方法，黑度高，价廉，级数多不过其表面活性低，要进行表面处理（表面氧化）以提高表面活性槽法碳黑，用在油墨中是最好的，因其表面活性高，亮度也高。

但又因其产能低，价格相对较高在所有的颜料当中，碳黑是最难磨的，因些选择上也是有相当难度的碳黑的主要技术指标：比表面积，比表面积越大黑度越高，易浸润、易分散但易聚集，；粒径，粒径小，比表面积大，越黑但易显红相，粒径大则易分散显兰相；吸收值（吸收值），其值高则碳黑结构高，粘度高，着色力低，光泽度低；着色力，是表示碳黑染色白体的能力；挥发分，是碳黑表面吸附含氧官能团（羟基、酯基、羧基等）的含量，它是碳黑表面化学性质的表现，和值有相关性，表面处理程度高的其憎水性增强，吸潮性降低；值，一般炉法碳黑呈碱性，只有经过表面处理后其值才在3〜5之间且挥发分较高筛选碳黑，要从整个油墨系统着手，即哪几个指标是起决定作用的，综合考虑，以达到最佳效果国外碳黑厂商有美国卡博特（）、德国德固塞，日本的三菱，日本的等；国内有上海焦化、辽宁抚顺和丹东、河南奇昌、天津大港、福建南平等一体机油墨要求细度很小，以下的细度，色相显红棕色相，需加入兰颜料以补色，达到从肉眼看更黑更柔和的感觉一般加入碳黑量7左%右的酞菁蓝红色颜料主要是选金光红、大红等红色颜料的吸潮性很高，在使用中要注意这点，吸潮饱和的油墨光泽度很低，表面暗淡6）分散剂在所有的颜料当中，碳黑是最难磨、最难分散的，并且分散后又容易聚集返粗。

碳黑专用超分散剂有：烷基胺类、聚酯类、多元羧酸类，磷酸酯类，醇胺盐类和醇酸树脂类加入小量的分散剂可以成倍提高碳黑的分散效果2水相水相组成有：纯水、吸水剂、保水剂（防干剂、保湿剂、抗冻剂）、和防腐防霉剂水相的值被视为控制生产过程中的一个最关键的因素值偏低，会导致水性油墨粘度增大，值偏高，粘度小，干燥变慢，抗水性变差，油墨易出现油水分离纯水要求水质是中性去离子水，电导率达到以下吸水剂有阿拉伯胶、纤维素类、粘土类、丙烯酸水性树脂等它的作用很大，具有增稠、乳化、稳定、防沉降和成膜等等作用其机理：具有很强的吸水能力，促使自身体积大幅度膨胀，并使乳液粘度增大保水剂（防干剂、保湿剂）水易蒸发，要加入高沸点的溶剂一般是乙二醇、丙三醇（沸点较高，冰点较低和水互溶），在油墨系统里作为湿润增强剂、保湿剂和乳化剂又由于水、油相的界面张力相对较大，这种高沸点溶剂能有效地降低相界面的表面张力，增大油墨对纸张的接触角，从而达到铺展效果；能有效地防止油墨在低温环境下发生冻结，起到保湿趋势作用4）防腐防霉剂防腐防霉剂防止水相中细菌霉菌的生长，防止油墨变味、变质三、油墨生产加工过程1、流程图、2油相加工关键是颜料的分散和研磨。

颜料毛细孔隙中充满空气和极小量的水份，当颜料在连结料中加以搅拌时，连结料从不同方向进入毛细孔晨，开始对颜料颗粒进行湿润、包裹，于是空气就开始同时自系统中被排挤出来，这是初步湿润过程砂磨机的机械动力克服颜料聚集体的内聚力，使颜料颗粒尽可能粉碎成细小的粒子并被湿润、包裹，完成颜料颗粒--空-气相到颜料颗粒--连-结料的过程油相细度要求在以下，一般的研磨机是很难达到的，对设备的要求很严格又由于各种颜料粒子结构、表面性质不同，对各组成部分的表现极为显著的亲和力差异，这种差异会导致分散了和各种颜料粒子又慢慢、聚集成团，发生沉降（油相中的分散剂就是有效地减慢些过程的进度）但这种聚集系统是松散的、不稳定的，在外力和作用下，又重新回到原来的分散效果所以油相加工完成后，不宜久留，要尽量早继续下一步的工序3、水相加工水相制作很简单，确认所有组分溶解完全即可水相也不宜久留，应尽早使用4、乳化乳化原理和过程，比较复杂乳液必须有以下组分：水、乳化剂、引发剂和单体从结构上看，所有的乳化剂分子都是由极性的亲水基和非极性的亲油基两部分组成的，亲水基使分子伸向水相；而亲油基则使分子离开水相而伸向油相选用的乳化剂必须能形成胶束，溶解单体，稳定乳液性能。

此外，还取决于最终产品所需的性能--分-子量、机械和冻融稳定性、水敏感性、防腐性、光泽度等等乳化过程简单来说主要分三步骤：乳液粒子生成过程；乳液粒子增大过程；乳液粒子反应完成过程整个过程中，乳化剂起到决定性的作用，也是油墨最关键的组分之一乳化完全后，乳液粒子可达到的粒径乳化反应过程产生大量的热量，一方面过程需要一定的温度，另一方面又要控制在一定的温度，温度过高，油墨体系各组分的化学性质会产生质的变化，影响油墨的整体质量在高剪切力的作用下，体系中产生大量的气泡，所以乳化反应过程应在真空环境下进行四、油墨质量的技术指标油墨的检验指标有粘度、细度、浓度、流动度、环保性、干燥性、稳定性、流动性、印张数和印刷牢度其中粘度是最重要的指标粘度是流体抗拒流动的一种性质，是流体分子间相互吸引而产生的阻碍分子间相对运动能力的量度，即物体流动的内部阻力检验原理：以旋转粘度仪测定油墨的流动阻力与运动速度及梯度的关系其高低直接影响印品的质量过低，会造成印品色浅，网点扩大，边缘易出现毛刺、不实等弊端偏高，造成油墨转移性不佳，墨色不均，同时易出现糊版及印刷适性不佳等弊病影响粘度的因素主要有温度，油墨的触变性及值等粘度可用旋转粘度计(例如-来测量(可使用不同的仪器，不同仪器测量的数值不一样)。

理想油墨、得宝油墨粘度一般在80000〜0000(20°C)左右；理光基士得耶油墨粘度基本上为000〜0000(20C)左右，并且流动性很好2)细度即油墨其颗粒研细程度及分散状况检验原理：以刮板细度仪测定。