油墨用炭黑色素碳黑

炭黑在印刷油墨中的應(yīng)用炭黑是油墨中用得最多的黑色顏料，和其它可用于油墨的黑色顏料，如骨碳、 石墨、氧化鐵黑、苯胺黑等對比，炭黑的光學(xué)性能、耐候性、耐化學(xué)品性均較好。油墨是由顏料（黑色油墨的顏料多為炭黑）、連結(jié)劑、助劑經(jīng)充分?jǐn)嚢瑁?復(fù)研磨而成的均勻的有色膠粘狀流體。 顏料是不溶于水、油和其它介質(zhì)的，只能分散在膠粘狀連結(jié)料中，是反射特 定波長光線的固體粉狀物質(zhì)，是使油墨顯示一定顏色的著色劑，它直接影響油墨 的流變性、干燥性和各種耐抗性性能。 彩色油墨多選用顏色鮮艷，著色力強(qiáng)的有機(jī)顏料，非彩色油墨則多選用無機(jī) 顏料。 連結(jié)料是一種具有一定粘稠度和流變性的膠粘狀流體物質(zhì)，它是顏料的分散 介質(zhì)和成膜劑。 助劑是在油墨組成中，為改善或調(diào)整其著色力、干燥性、流變性等所添加的， 使油墨能適應(yīng)印刷工藝條件的各種要求的輔助成分。 炭黑性質(zhì)對油墨性能的影響2.1 炭黑基本性質(zhì)對油墨性能的影響 炭黑粒徑（比表面積）、結(jié)構(gòu)與油墨性能的關(guān)系可歸納于表1。當(dāng)粒徑較大（比 表面積較?。?，結(jié)構(gòu)較高時(shí)，油墨性能和表中的趨勢相反。 炭黑粒徑（比表面積）、結(jié)構(gòu)與油墨性能的關(guān)系油墨性能 粒徑較小 結(jié)構(gòu)較低 結(jié)構(gòu)較(比表面積 較大） (比表面積較大） 下面就炭黑的性質(zhì)對油墨的印刷效果、流動性、結(jié)構(gòu)性、界面化學(xué)性質(zhì)、干燥性的影響，分別進(jìn)行說明。 2.1.1 印刷效果 印刷品的顏色取決于油墨的顏色及其光學(xué)性質(zhì)，而炭黑的性質(zhì)又對黑色油墨的 黑度、著色力、光澤、色相有重大影響。炭黑的黑度和著色力與炭黑的粒徑（比 表面積）、結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。炭黑粒徑?。ū缺砻娣e大）、結(jié)構(gòu)低時(shí)，吸收光和散 射光的作用大，則黑度和著色力高。但粒徑小于16～20nm時(shí)，由于炭黑難分散， 炭黑被白色顏料粒子遮蓋以及油墨透明度增加等原因，著色力會降低。 光澤和炭黑的結(jié)構(gòu)性、分散性有關(guān)，結(jié)構(gòu)低、分散度高時(shí)，光澤就好。 在淡色體系中，炭黑粒徑小時(shí)趨于紅相，炭黑粒徑大時(shí)則趨于藍(lán)相。這是因?yàn)?粒子大時(shí)，波長長的光散射多，并被炭黑吸收，因此波長短的光反射較多，即趨 于藍(lán)相。為了消除紅相，可用藍(lán)色顏料作補(bǔ)色劑。 2.1.2 流動性 印刷油墨是固體顏料分散到連結(jié)劑中的微粒子分散體系。這種分散體在印刷 到承印材料表面時(shí)所需的流動性，取決于所用印刷機(jī)械、版的類型、印刷速度等。 炭黑基本性質(zhì)和油墨流動性的關(guān)系大致如下。 粒徑（比表面積） 炭黑粒子?。戳叫。虮缺砻娣e大）時(shí)，單位質(zhì)量的粒子數(shù)和表面積就 大，流動性變差。換言之，炭黑粒徑?。ū缺砻娣e大），油墨的流動性差。 結(jié)構(gòu) 一般而言，炭黑的結(jié)構(gòu)高時(shí)，容易在連結(jié)劑中形成三維網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)的空隙 中，吸留的（連結(jié)劑）樹脂、油脂、溶劑等較多，因此油墨的粘度也較高，并顯 示出較大的觸變性。而炭黑結(jié)構(gòu)低時(shí)空隙少，粘度低，并顯示良好的流動性。因 此，油墨希望采用結(jié)構(gòu)較低的炭黑，其DBP 吸收值在45～120cm 表面化學(xué)性質(zhì)（揮發(fā)分）炭黑的揮發(fā)分成分包括炭黑表面的含氧基團(tuán)（羥基、醌基、內(nèi)酯基）和表面 吸附的含氧化合物，這些成分起著類似于表面活性劑的作用，可促進(jìn)連結(jié)劑在研 磨、混合時(shí)對炭黑的潤滑和分散作用，從而使油墨的流動性提高，觸變性和屈服 值降低。當(dāng)炭黑的揮發(fā)分低于4%時(shí)，油墨的流動性和分散性均較好。 2.1.3 干燥性 干燥性是指轉(zhuǎn)移到印刷紙張表面的油墨墨層，在干燥過程中所顯現(xiàn)的干燥現(xiàn) 象。油墨的干燥性主要取決于所用連結(jié)劑的性質(zhì)及其在組成中的配比。油墨在印 刷紙張上的結(jié)膜過程，一般可分為固著和干燥兩個階段。若固著所需時(shí)間過長即 干燥性不好，易在印刷紙張背面產(chǎn)生粘臟或轉(zhuǎn)印現(xiàn)象，影響印刷品質(zhì)量。 在以亞麻仁油、桐油為連結(jié)劑的油墨中，炭黑會起延遲干燥的作用，其原因 是炭黑會吸附催干劑。炭黑的比表面積愈大（粒徑愈?。?，表面酸性基團(tuán)愈多， 延遲干燥的作用愈大。 在紫外線固化油墨中，由于炭黑的紫外線吸收功能，對油墨的固化有阻礙作 用。為解決這一問題，可以增加助劑用量，或采用粒徑較大，紫外光吸收能力較 小的炭黑品種。 2.2 炭黑的分散對油墨性能的影響 炭黑在連結(jié)劑中的分散性，對油墨的光澤、著色力、流動性等有重要影響。一般 來說，炭黑的分散性好，油墨的黑度高，流動性好，著色力強(qiáng)，光澤好

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