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油墨知识参考资料
油墨与印刷
——许能武
之所以选择“油墨与印刷”为题，是因为油墨与印刷息息相关，对从事印刷的专业人士来说，结合印刷来阐述油墨也许大家更容易接受和理解。
一、油墨的结构与分类
油墨是由色料、连结料及辅助剂组成，将其混合后经轧制即成油墨。
对油墨而言，颜色、身骨（通常将稀稠度、流动性等油墨的流变性质称为油墨的身骨）和干燥性能是油墨三个最重要的性质。
油墨并没有一个统一的标准分类，例如根据印刷方式，就可分为四大类：
胶版油墨、凹版油墨、网版油墨、柔版油墨，但这样的分类，在同种印刷方式油墨中如胶版油墨中又有很多种类的胶版油墨，他们有的性质相近，有的又相差很远；如按干燥方式又可分为如下几类：
氧化结膜干燥油墨、挥发干燥油墨、渗透干燥油墨、辐射固化油墨、热固化油墨等；按外观来分类，又可分为液体油墨、浆状油墨等；按印刷基材分，可分为印纸油墨、塑料油墨等。
二、油墨的物理性能
不同体系的油墨其性能有的相差较远，其检验指标也有所不同，以胶印油墨为例，如下所述是一些表达其性能的常规项目。
2．1细度是指油墨中的颜料、填充料等的最大粒径，以及在连结料中分布的均匀度。
2．2透明度指油墨墨膜覆盖在承印材料上，或相迭在另一墨层表面后，其被覆盖所能显现的程度，它是表征油墨墨膜对被覆盖面遮盖力大小的指标，故通常又称为油墨的遮盖力。
2．3着色力是指油墨层在承印材料上所能显示颜色强度的能力，它是表征油墨浓度或饱和度的质量指标之一。
在胶印过程中，油墨的着色力不仅直接关系着印刷效果和印品质量，而且对于油墨的单位面积用量，关系也十分密切。
如选用着色力强的油墨，较着色力弱的油墨耗用量少，又可获得良好的印刷效果。
2．4流动度是指油墨在受力后的流动程度。
它是用来表征油墨在一定的粘度条件下，墨体所呈现的流动状态和稀稠密现象的，一般地说，油墨的流动度是对粘度、稠度的综合评价。
流动度理想的油墨，在墨斗中的流平性和下墨性较好：
在墨辊间或印版与橡皮布间的传递、转移性也好；印版和橡皮布上的墨层均匀；印迹墨膜平伏、光洁。
流动度太小时，易产生下墨不良；墨层分布不匀等现象，其印迹墨膜表面也会出现波纹。
流动度太大时，墨层薄容易造成网点扩大，印迹色泽不浓。
普遍采用流动仪测定法。
2．5粘度是指油墨流动时的粘滞程度它是表征油墨流体流动的阻力（或内摩擦力）大小的指标。
在胶印过程中，一定的粘度是保持油墨正常传递、转移的主要条件，也是决定印迹牢度、清晰度和光泽度的重要条件。
油墨粘度过大时，传递、转移困难，使版面墨量不足，造成图文基础裸露形成花版。
同样，粘度过大，也易引起纸张拉毛、脱粉现象，或造成印张的剥离。
但粘度过小时，则容易产生浮脏，严重时会造成墨体乳化，若使其不能保持正常的传递、转移，并逐渐在墨辊、印版和橡皮布上堆积起颜料颗粒，当堆积达到一定程度时，就会引起糊版。
2．6粘性是指油墨在传递、转移与分布过程中。
其墨层间分离、断裂（或扯开）时所产生的阻力，它是表征油墨的粘附和内聚力性质的，故通常又称为粘着性。
一般情况下粘性与粘度成正比，但不是绝对的线性关系。
粘度数据只是提供了一个参照范围，因其受纸张、印刷机速度、印品情况等诸因素影响圈较大，故经常出现粘度并不太大但粘性却大的情况，或出现粘度大而粘性并不大的情况。
一般来说，在湿式套印中，油墨的粘性应按色序依次相应递减。
2．7屈服值是指油墨在开始流动时所需的最小外力。
它是用来表征油墨由弹性变形到流动变形过程的粘滞现象和性质的。
2．8触变性是指油墨在外力作用下而引起流动性能的变化的性质。
油墨在实际使用中，由于所用纸张类型、性质的差异，印刷过程和车间工艺技术条件等因素的变化、原墨的物理、化学性质与印刷适性不相匹配或需要拼配不同浓、淡调的间色和复色墨，需要添加某种助剂，以满足和适应工艺技术条件的要求。
这些添加的助剂，通常统称为油墨的辅料，其种类较多，在日常印刷中，较为常见的有如下几种：
1、稠度调整剂：
一般用增稠剂，可以增加油墨的稠度，如果要降低油墨的稠度，一般用相应体系的稀释剂。
2、粘度调整剂：
一般应控制在2—5%，过量会引起传递不良，污脏版面，影响固着干燥速度和光泽。
3、干性调整剂：
干性调整剂是对具有促进或抑制油墨干性的辅料的统称。
油墨的干性，不仅受纸张的紧度、吸墨性、平滑度、酸碱度以及墨体中颜料或辅料性质的影响，而且也受车间温、湿度的影响，故应慎重使用。
在平版胶印中，主要有膏状的红燥油和液体状的白燥油，用量过多会导致油墨变脆和晶化。
三、油墨与色彩
国际上统一规定了鉴别色彩的三个属性，这就是色度（色相）、明度和饱和度（彩度）。
我们可以用这三个物理量中的一个或者同时用两个、三个属性来区别不同的颜色。
色度（色相）指的是视觉的颜色感知，如红，黄，蓝等；明度指颜色的光亮强度，也即亮度；饱和度指的一种颜色如何被感知，如淡的，或者浓的。
色相是颜色之间彼此区分的最主要的最基本的特征。
一定波长的光或某些不同波长的光混合，就呈现出不同的颜色表现，这些颜色表现就称为色相。
在艺术领域里常将光谱色色相分为三个部分，一部分是指红、橙、黄等波长较长的长波光，称为暖色调（也称热色）；一部分是青、蓝、紫等波长较短的短波光，称为冷色调；第三部分是介于二者之间的绿色光，称为中间色调。
这种颜色冷暖感觉是人们联想而来的，是一种心理感觉。
因此有人将其划为中间色相，以表示绿色偏黄而显暖色，绿色偏蓝则又属冷色相，它与暖色相比偏冷，与冷色对比又偏暖的这一性质。
明度，指的是由光的刺激所产生的视觉感觉。
明度也是心理上对颜色进行评价的一个指标，它与色度学上所说的明度是有所不同的。
心理上的明度感觉可分为两种，一是联系到物体表面考虑的明暗感觉，一是从物体物理属体的色光光度考虑的。
后面一种是不考虑物体表面的，这与色度学上的明度比较接近。
明度不仅与色光的光亮度有关，还和颜色的色相、彩度以及观察背景的颜色有关。
颜色的彩度是标志颜色的纯度的，也称作鲜艳度、饱和度等。
实际上彩度表示颜色本身透过或反射色光的选择程度。
色相相同，明度也相同的两种颜色仍可能有色彩鲜艳程度的差别，如果物体能反射某一色光，同时也能反射其它一些色光，则该色的彩度就小。
换言之，含消色成分的比例越大，颜色的彩度越小。
反过来，含彩色成分比例越大，颜色彩度也就越大。
在明度相同的情况下，可用一种颜料与白色颜料以不同比例的混合来说明颜色的彩度，白颜料掺得越少的彩度越大，而白颜料掺得越多，彩度就越小。
在色度学上，纯度描写的是彩度。
色度学的纯度有两种，一种指的刺激纯；一种指的是色度纯。
油墨的墨膜厚度对油墨的颜色有影响，如果墨膜的厚度较厚，它对光的吸收就比较充分，墨层的颜色也就比较深；反之，如果墨膜太薄，光线与色料接触而被吸收的可能性减少，就有一部分应该吸收的色光没有被吸收而透过墨膜，使得油墨颜色变浅，彩度下降。
举品红墨和黄油墨的叠合为例，如果其它条件完全相同，而品红油墨的墨层较厚，则其绿光被吸收得很充分，而使叠合后的墨层颜色偏红。
而如果品红油墨的墨很薄，有一小部分绿光透过品红墨层而不被吸收，经黄墨层、白纸反射回来，这样叠合的墨层的颜色就偏黄，色相与橙色不多。
尽管网点叠合与网点并列所呈现的颜色是一样的，但这是两种完全不同的色光合成方法。
两色网点叠合是彩色透明墨层从白光中逐步减去某两种色光，反射出所剩的色光，这种成色过程是减色法呈色现象。
两色网点并列，呈现的色彩则是由这两色网点分别吸收白光中的某一色光，将剩余的色光反射后合成的色光，故可说是加色法呈色原理成色。
这种加色法呈色现象只有在网点的大小与距离在肉眼不能分辨时，才会产生这样的呈色效果。
如果用放大镜观察彩色网点，就只能看到这只是些大小颜色各不相同的彩色点子而已，见不到合成的色彩了。
还有，当三原色油墨叠合时，只要三原色墨的色相足够正确，其叠色的颜色就接近于黑色，而三色网点并列时，各色色相再正确也不能得到黑色，而只能形成浓淡不同的灰色。
每个人对颜色的表述都不一样，因此有必要制定一个标准，目前较为流行的有国际照明协会所制定的L*a*b*，XYZ，LCH三种颜色体系，印刷业界用的比较多的是L*a*b*系统。
在L*a*b*系统中，色差值用ΔE来表示，一个单位（ΔE=1）的色差近似等于标准观察者所能感觉的最小色彩差异。
ΔE²=ΔL²+Δa²+Δb²，ΔE与标准观察者所感觉得的色差大致有如下的对应关系：
ΔE=0-0.5微量色差ΔE=0.5-1.5轻微色差
ΔE=1.5-3.0能感觉到ΔE=3.0-6.0明显
ΔE=6.0-12.0很大ΔE=12.0以上截然不同
颜色的测量仪器实际上是一种分光光度计，如爱色丽SP-64分光光度计（本公司所用）及528分光密度计等。
528分光密度计较适合低反射材料，既可测色也可测密度，如测普通的白卡纸类产品等；SP-64属漫射积分球式，积分球越大仪器精度越高，适合于高反射材料，只可测色，如金银卡纸类产品。
四、油墨与纸张、电化铝
4．1油墨与纸张
纸的种类比较多，对虎彩而言，比较常用的主要有两类：
涂布加工纸和复合加工纸。
涂布加工纸是指用涂料、树脂或其他特殊物质对纸基进行涂布加工所制成的纸类，如铜版纸、白板纸、玻璃卡纸等；
复合加工纸是指经过层合和裱糊作业，将纸或纸板与其他薄膜材料贴合起来所得到的纸类，如各种金银卡纸、不干胶、瓦楞纸板等。
油墨在涂布加工纸上的印刷效果跟纸张的表面施胶有着密切的关系，表面施胶太少，印刷时纸张将吸收油墨中过多的连接料，则印迹无光泽。
相反，如胶料太多，将减慢油墨的干燥速度，导致蹭脏和光亮污点。
施胶渗入纸张空隙增加了纤维间粘结，从而明显提高纸张的强度。
如耐破度、耐折度和抗张强度。
另外还会增加表面纤维间及与纸体间的粘结。
从而增加纸张的表面强度，有利于高速、高粘性油墨下的胶印，减少拉毛现象。
涂布加工纸表面涂层与油墨有一定的关系，下面我们看看它们的结构：
1、白板纸要具有良好的印刷性能，涂布加工是提高适印性能和白度的主要手段。
所用涂料由颜料、胶粘剂、及其他助剂组成，它是固含量较高、粘度较大的涂料，一般固含量在40％~50％，粘度在2.5~，使用较多的是瓷士和钛白粉；胶粘剂，要求其对颜料必须有高度的结合力和较高的油墨接受力，与其他物料相混合时有较好的稳定性，色泽要浅，有良好的抗水性、光泽性和成膜性，膜层不能太柔软或带脆性，对光要稳定，制成涂料后有适中的粘度；涂料中助剂的品种有增白剂、软化剂、防霉剂、消泡剂等。
涂布量一般控制在10g/㎡左右。
2、铜版纸又名涂料纸，是在原纸上涂布一层由碳酸钙或白陶土等与粘合剂配成的白色涂料，烘干后压光制成的高级印刷用纸。
铜版纸单面颜料涂布量约为20g/㎡，所用涂料白度达90%以上、颗粒极细，它分单面涂布和双面涂布两种，两种中又分特号、1号、2号、3号，定量为80克/平方米至250克/平方米，平滑度为600秒至1500秒，白度不低于80%，涂层PH值不小于7，涂布量为10克/平方米至35克/平方米。
铜版纸要求有较高的涂层强度，不掉粉，能适合60线/厘米以上细网目印刷，涂料中的胶粘剂也应用量合适。
如果印刷铜版纸时的油墨粘性过大，就有可能把纸张表面的涂料从纸面上粘脱下来，这就叫脱粉。
这将使印刷的图案发花，影响印刷质量。
3、铸涂纸又名玻璃粉纸，是一种表面像镜子样光滑的高级涂布印刷纸。
它是在原纸上经过二次或一次厚涂布量（单面20克/平方米至39克/平方米）的涂布，在涂料处于潮湿状态时，涂布面紧贴在高度抛光的镀铬烘缸上加热烘干，速度约100米或低一些即可得到，光泽度为85左右，其涂布涂料与上面所提涂层结构接近。
对于复合加纸而言，其表面清漆实质上就是一种结构相对比较简单的油墨，下面看看它们的结构：
1、铝箔与镀铝膜合成纸
虎彩公司用的较多的金银卡纸（包括镭射金银卡纸）其生产工艺都差不多，就是在底纸（白卡纸、玻璃卡纸、铜版纸、灰底白等）上涂布一层胶水再复合铝箔或镀铝膜（包括镭射膜），然后再在膜面涂布一层清漆。
2、喷铝纸、转移纸
在结构上一般分为五层：
片基层、分离层、色层、镀铝层、胶水层。
其中，分离层、色层、胶水层与广义的油墨也是密不可分。
电化铝箔是在12—20um厚，500~1500mm宽的聚酯薄膜（国内一般用16um厚，500mm宽的薄膜）上涂布脱离层、色层，经过真空镀铝再涂布胶层，最后通过成品复卷而制成的。
电化铝的镀铝层制作时是把已经涂布脱离层和染色层的片基置于真空镀铝机的真空室内，通过电阻加热到1500℃将铝丝熔融、气化，连续蒸发到表面温度约80℃左右的薄膜的染色层的表面，附着在染色层表面上，形成厚度均匀的镀铝层。
由于在真空条件下完成镀铝过程，也称为真空镀铝。
镀铝时利用电阻加热镀铝，电热烫印，所以称为“电化铝”。
脱离层一般为有机硅树脂等涂布而成，主要作用是在烫印（加热加压）后，使色料、铝、胶层，能迅速脱离聚酯薄膜而被转移粘结在被烫印物体的表面上。
分离层要有较好的脱落性能，否则会使烫印的图文模糊不清、露底发花、影响烫印的产品质量。
有的电化铝箔产品没有分离层，采用与基膜粘附力较小的色层粘料，使色层既能反应颜色又起到脱离作用。
色层主要成分是成膜性、耐热性、透明性适宜的合成树脂和染料。
生产时将树脂和染料溶于有机溶剂配成色浆，然后进行涂布、烘干。
主要作用是显示颜色和保护烫印在物品表面的镀铝层图文不被氧化。
对色层的涂布要求是细腻无任何小颗粒，以免出现沙眼，涂布均匀一致。
胶水层一般是易熔的热塑性树脂。
将树脂溶于有机溶剂或配成水乳液，通过涂布机涂布在铝层上，经过烘干即成胶水层。
主要作用是将被烫印料粘结在被烫物体上。
在贮存和运输时保护电化铝膜。
五、油墨与印刷
对于虎彩，现在我们有胶印、丝印、凹印，不管是哪种印刷，整个印刷过程与油墨都密切相关。
5．1胶印
我们公司的胶印分普通胶印和UV胶印，一般来说彩盒和文具类产品较多使用普通胶印（部分合成纸类产品使用UV胶印），而烟包类产品基本上都已转为UV胶印，UV胶印相对于普通胶印有来说有如下的优缺点：
优点：
①印刷产品可以瞬间干燥，可立即进行后工序加工，生产周期短，从而大大提高生产效率。
②完全无溶剂，油墨不挥发，不结皮。
③完全无须喷粉，从而能连续吸收纸，不必担心粘花（部分印品如柏斯小盒有时出现粘花现象，这与操作及工艺有关，与这一结论并不违背），大大降低损耗。
④可实现白墨、金、银墨等和其它色墨同时印刷，因此适合于有白、金、银墨打底的多色产品印刷，七色以内可以一次性印刷，干燥速度快、性能稳定、减少了工次。
⑤墨膜性能好，附着力强，耐磨擦性能较好。
缺点：
①相对于普通胶印油墨来说，UV胶印油墨价格较贵。
②对于四色网点叠印，UV胶印的网点还原性较普通胶印差，如我们在翻版小月免白卡时，本公司用UV印刷的四色图案与月兔丰华公司用普通胶印出来的产品相比，其层次效果就较差。
③UV胶印产品其印后加工性能一般来说较普通胶印产品差，如烫金适应性、层合性等。
除常规色墨印刷外，简单说一下其它胶印工艺：
1、过油，过油的作用有两个：
一是改善产品表面的光泽，可以是高光，也可以是哑光；二是对印品的保护功能，如提高耐磨性、抗擦花性、耐滑性等。
光油常用有三种：
水性光油、UV光油、溶剂型光油。
2、荧光油墨：
分UV胶印和普通胶印两种，虎彩现在用的较多的是在可见光下无色，而用紫外光照射时显出颜色的具有防伪功能的无色荧光油墨，市场上还有在可见光下也呈现颜色的荧光油墨。
我们在红旗渠和白沙银世纪上所用的荧光防伪油墨就属于前一种类。
3、胶印仿磨砂：
一种细砂透明油，印刷时一般用两块版一起印刷，干燥后有细小的砂感。
4、红外激光防伪：
胶印后在可见光下无色，但在激光下显现出特定颜色（一般为黄绿色），具有一定的防伪作用。
5．2丝印
“除了空气与水不能印刷，丝印无所不在！
”。
丝网印刷就是将油墨通过丝网版和刮胶板转移到承印物（如纸张）上去的过程。
相对于其它印刷方式而言，丝印有如下特点：
①能做出各种表面装饰性效果，如磨砂、绉纹、冰花、折光等。
②墨层厚度远大于其它印刷方式，立体感强，如丝印大理、彩葱工艺等。
③能做出各种功能性工艺效果，如滴水防伪、光变防伪等。
④不适宜做精细套印，否则损耗较高。
⑤丝印速度较慢。
下面我们看看虎彩公司常用的一些丝印工艺：
1、丝印彩葱：
丝印彩葱一般属于UV固化干燥类型，可根据选用彩葱粉粒径大小而选用相对应的合适的网目印刷。
2、丝印磨砂：
UV磨砂油墨有粗砂和细砂之分，粗砂用低网目数网版印刷，细砂用高网目数网版印刷。
我们公司生产的白沙二代磨砂就属于细磨砂。
3、丝印大理石，又叫丝印盲文、丝印凸字，属UV干燥类型，丝印后图纹凸起透明，立体感强，印迹轮廓清晰。
4、丝印绉纹，又叫丝印锤纹，利用预灯使油墨表层快速固化收缩产生皱纹，再让其固化，使皱纹定型，皱纹大小随油墨配方和所用网版目数及操作条件如UV灯的功率、光照的时间等而不同。
运用此工艺的有广东版和牌、麦积山等。
5、丝印折光，又叫丝印镭射、仿压纹印刷等，丝印后在不同视角下可见到有动态变化的特殊花纹，对印前版纹制作要求较高，市面上有此类专门软件出售。
此外还有丝印冰花、丝印发泡（又叫丝印珊瑚）、丝印光变、丝印金砂等，这里不再详述。
5．3凹印
轮转凹印在烟包印刷中所占比重越来越大，所用油墨一般为挥发干燥型，相对于胶印来说，它具有颜色稳定，色彩饱和等特点。
对于虎彩公司，单凹机有如下常用工艺：
1、凹印珠光：
珠光与凹印相结合，能充分表现印品的珠光效果，且印刷稳定性较好。
2、凹印金银墨：
这是在凹中最普遍应用的工艺，与胶印相比，凹印金、银墨金属光泽要好得多。
3、凹印磨砂、折光：
凹印磨砂与丝印相比，其墨层较薄，对很粗的砂感表现有困难，但在表现图案的精细上却要比丝印好，尤其是凹印折光（镭射），其整体效果要比丝印折光好得多。
4、凹印镜面油墨：
这一工艺在市场上的应用并不多，很多印刷厂家还不了解这一工艺的特点，甚至还没听说过这一工艺。
要想得到较好的效果，油墨的质量是关键，其次纸张基材、制版参数、设计搭配也很重要。
5．4凸字粉印刷
凸字粉印刷也叫热成像印刷，即是通过热来进行图像印刷的技术。
要想有个好的热成像结果，首先要有高质量的图像，其次凸字粉印刷时需要底层油墨表面保持粘性，这样凸字粉才能够在其表面形成一个比较好的厚度和平滑的表面。
用普通胶印油墨我们就能比较好的固定凸字粉。
经多次测试和量化生产，如下的纸显然不适合用于凸字粉印刷：
铝箔、镀铝膜合成纸，喷铝纸，转移纸，不干胶等。
比较适合的有白卡纸、玻璃卡纸等，如本公司设计生产的三青山就属于玻璃卡纸类产品。
六、与油墨相关的工艺案例
1、在翻版兰翎16支装打样时，胶印后要丝印磨砂，磨砂效果已跟样稿很接近，但色相有差别，后在磨砂里调色精，多次调整仍有差别，用放大镜观察后发现原客户样稿在磨砂下面有胶印专黄，而公司打样却没有，原来是该专黄与底纸原色相当接近，翻版人员漏翻了该专色，后加上该色后，磨砂无需调色就达到客户样。
2、在翻版红三环时，业务人员所提供的样稿是凹印银+凹印透明黄+凹印专红+凹印黑，在珠海打样时，我将凹印银+凹印透明黄做为一个专色来跟，调了一个凹印专金，整体效果达到客户样，后面的生产也是按三个颜色来生产。
看完上述二个事例，也许大家会产生一个疑问，在第二个案例中少一个颜色可以跟到客户样，而在第一个案例中却不行呢？
显然，这跟油墨种类、印刷方式、墨层厚薄、纸张基材都有关系，但哪种因素起主要的作用呢，这就留待大家去思考，也算是本次培训留给大家的问题吧。
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