炭黑在印刷油墨中的应用炭黑是油墨中用得最多的黑色颜料，和其它可用于油墨的黑色颜料，如骨碳、 石墨、氧化铁黑、苯胺黑等对比，炭黑的光学性能、耐候性、耐化学品性均较好。油墨是由颜料（黑色油墨的颜料多为炭黑）、连结剂、助剂经充分搅拌，反 复研磨而成的均匀的有色胶粘状流体。 颜料是不溶于水、油和其它介质的，只能分散在胶粘状连结料中，是反射特 定波长光线的固体粉状物质，是使油墨显示一定颜色的着色剂，它直接影响油墨 的流变性、干燥性和各种耐抗性性能。 彩色油墨多选用颜色鲜艳，着色力强的有机颜料，非彩色油墨则多选用无机 颜料。 连结料是一种具有一定粘稠度和流变性的胶粘状流体物质，它是颜料的分散 介质和成膜剂。 助剂是在油墨组成中，为改善或调整其着色力、干燥性、流变性等所添加的， 使油墨能适应印刷工艺条件的各种要求的辅助成分。 炭黑性质对油墨性能的影响2.1 炭黑基本性质对油墨性能的影响 炭黑粒径（比表面积）、结构与油墨性能的关系可归纳于表1。当粒径较大（比 表面积较小），结构较高时，油墨性能和表中的趋势相反。 炭黑粒径（比表面积）、结构与油墨性能的关系油墨性能 粒径较小 结构较低 结构较(比表面积 较大） (比表面积较大） 下面就炭黑的性质对油墨的印刷效果、流动性、结构性、界面化学性质、干燥性的影响，分别进行说明。 2.1.1 印刷效果 印刷品的颜色取决于油墨的颜色及其光学性质，而炭黑的性质又对黑色油墨的 黑度、着色力、光泽、色相有重大影响。炭黑的黑度和着色力与炭黑的粒径（比 表面积）、结构密切相关。炭黑粒径小（比表面积大）、结构低时，吸收光和散 射光的作用大，则黑度和着色力高。但粒径小于16～20nm时，由于炭黑难分散， 炭黑被白色颜料粒子遮盖以及油墨透明度增加等原因，着色力会降低。 光泽和炭黑的结构性、分散性有关，结构低、分散度高时，光泽就好。 在淡色体系中，炭黑粒径小时趋于红相，炭黑粒径大时则趋于蓝相。这是因为 粒子大时，波长长的光散射多，并被炭黑吸收，因此波长短的光反射较多，即趋 于蓝相。为了消除红相，可用蓝色颜料作补色剂。 2.1.2 流动性 印刷油墨是固体颜料分散到连结剂中的微粒子分散体系。这种分散体在印刷 到承印材料表面时所需的流动性，取决于所用印刷机械、版的类型、印刷速度等。 炭黑基本性质和油墨流动性的关系大致如下。 粒径（比表面积） 炭黑粒子小（即粒径小，或比表面积大）时，单位质量的粒子数和表面积就 大，流动性变差。换言之，炭黑粒径小（比表面积大），油墨的流动性差。 结构 一般而言，炭黑的结构高时，容易在连结剂中形成三维网络，在网络的空隙 中，吸留的（连结剂）树脂、油脂、溶剂等较多，因此油墨的粘度也较高，并显 示出较大的触变性。而炭黑结构低时空隙少，粘度低，并显示良好的流动性。因 此，油墨希望采用结构较低的炭黑，其DBP 吸收值在45～120cm 表面化学性质（挥发分）炭黑的挥发分成分包括炭黑表面的含氧基团（羟基、醌基、内酯基）和表面 吸附的含氧化合物，这些成分起着类似于表面活性剂的作用，可促进连结剂在研 磨、混合时对炭黑的润滑和分散作用，从而使油墨的流动性提高，触变性和屈服 值降低。当炭黑的挥发分低于4%时，油墨的流动性和分散性均较好。 2.1.3 干燥性 干燥性是指转移到印刷纸张表面的油墨墨层，在干燥过程中所显现的干燥现 象。油墨的干燥性主要取决于所用连结剂的性质及其在组成中的配比。油墨在印 刷纸张上的结膜过程，一般可分为固着和干燥两个阶段。若固着所需时间过长即 干燥性不好，易在印刷纸张背面产生粘脏或转印现象，影响印刷品质量。 在以亚麻仁油、桐油为连结剂的油墨中，炭黑会起延迟干燥的作用，其原因 是炭黑会吸附催干剂。炭黑的比表面积愈大（粒径愈小），表面酸性基团愈多， 延迟干燥的作用愈大。 在紫外线固化油墨中，由于炭黑的紫外线吸收功能，对油墨的固化有阻碍作 用。为解决这一问题，可以增加助剂用量，或采用粒径较大，紫外光吸收能力较 小的炭黑品种。 2.2 炭黑的分散对油墨性能的影响 炭黑在连结剂中的分散性，对油墨的光泽、着色力、流动性等有重要影响。一般 来说，炭黑的分散性好，油墨的黑度高，流动性好，着色力强，光泽好

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