油墨的耐高溫蒸煮性主要指油墨的耐熱性,，即墨層在受熱情況下抗變色的程度,。塑料油墨的耐熱性主要指包裝在蒸煮,、熱封和復(fù)合過程中的耐熱性，耐熱性差主要表現(xiàn)為墨層褪色,、變色,、圖文不清晰等。油墨的耐熱性主要取決于顏料和連結(jié)料,，連結(jié)料的耐熱性差,，受熱后會由白色變成棕黃色，因此，淺色油墨的耐熱性取決于連結(jié)料,，彩色油墨的耐熱性則取決于顏料,。本文將以紅色有機(jī)顏料油墨為例，對油墨的耐熱性和顏料的選擇進(jìn)行分析探討,。

　　有機(jī)顏料耐熱性實驗?zāi)?/strong>

　　耐蒸煮塑料油墨由不同樹脂組成的連結(jié)料及著色劑,、輔助劑（如填充劑、潤濕劑,、減黏劑等）構(gòu)成,。有機(jī)顏料不溶于水和有機(jī)溶劑，是高度分散的微粒狀著色劑,，顏色鮮艷,，著色強(qiáng)度高，耐光性,、耐候性,、耐熱性、耐溶劑性,、耐遷移性及分散性良好,。

　　在本次實驗過程中，選用了4種紅色顏料作為塑料耐蒸煮油墨的著色劑進(jìn)行測試,，因為紅色顏料是印刷油墨常用顏料，溶劑墨中紅色有機(jī)顏料種類zui多,；而且紅色顏料的耐熱性一般分4級,，色彩鮮艷，即使是細(xì)微的變色情況也能夠辨別,。

　　1.實驗顏料及儀器

　　1）實驗顏料

　　本次實驗選用的4種紅色顏料是：

　?、俳鸸饧tC（黃光紅）顏料，顏料索引號：P.R.53∶1,，為黃色粉末,，一般采用C.L.T酸重氮偶合法生產(chǎn)。

　?、谟拦碳tF4R（FR3560）顏料,，顏料索引號：P.R.8，為色澤鮮艷的紅色粉末,，耐堿性好,，耐曬性一般，耐熱性差,，遇濃硝酸呈藍(lán)光大紅色,，遇濃硫酸呈黃光大紅色，遇氫氧化鈉不變色。

　?、哿⑺鳡枌毤tBK（N53）顏料,，顏料索引號：P.R.57∶1，為帶藍(lán)光的深紅色粉末,，色澤鮮艷,，著色力高，不溶于乙醇,，溶于熱水后呈現(xiàn)金光紅色,，耐酸堿性好，耐曬性一般,，耐熱性達(dá)150℃,，遇濃硫酸呈紅色，稀釋后為品紅色沉淀,，水溶液遇鹽酸為棕紅色沉淀,，遇濃氫氧化鈉呈棕色。

　?、苡拦碳t2B（大紅）顏料,，顏料索引號：P.R.48∶2，紫紅色粉末,，不溶于水和乙醇,，遇濃硫酸呈紫紅色，稀釋后呈藍(lán)光紅色沉淀,，遇濃硝酸呈棕紅色,，遇濃氫氧化鈉呈紅色，耐熱性好,。

　　2）主要儀器

　　KGZ-1A光澤度儀;SM-Ⅱ型磨砂機(jī);PB203-N型電子天平;XXQG02型蒸汽消毒器;XD型刮板細(xì)度儀;DMDE450光學(xué)鍍膜機(jī);D-8401型多功能調(diào)速攪拌器,。 

　　3）實驗原料及藥品

　　樹脂A液、樹脂B液,、DCHP,、低分子蠟、4種顏料,、甲苯（分析純）,、丁酮（分析純）。

　　2.實驗用油墨的配制

　　先將樹脂A液,、低分子蠟,、DCHP、甲苯,、丁酮按配方混合,，充分?jǐn)嚢?0分鐘后,，作為a部分；再加入適量樹脂B液充分?jǐn)嚢杓s60分鐘,，作為b部分,，使各成分混合均勻。

　?、賹⒊浞?jǐn)嚢韬蟮挠湍谷肷澳C(jī)中研磨,，使研磨后的油墨具備油墨應(yīng)有的各種流變性及印刷適性。

　?、趯⒅瞥傻挠湍b入試樣瓶中,，加蓋封緊，貼上標(biāo)簽,，以待測試,。

　　本試驗所采用的配方及制備過程均按照工業(yè)生產(chǎn)油墨的常規(guī)方法進(jìn)行。

　　采用同樣質(zhì)量的原料配制的油墨,，體積從大到小依次為金光紅C,、永固紅F4R、立索爾寶紅BK,、永固紅2B,。其中，金光紅C油墨的體積大約是永固紅2B油墨的3倍,。配制好的永固紅2B油墨非常稠,，不易過濾，因此,，在測試時,，要先用溶劑將永固紅2B油墨稀釋到適當(dāng)?shù)臐舛取?/p>

　　3.實驗樣本的制備及耐熱性試驗

　　1）樣本的制備

　　將所制備的油墨分別網(wǎng)印在PET膜、BOPA膜以及經(jīng)過離子轟擊處理過的BOPA膜上,。油墨性能的測試按照標(biāo)準(zhǔn)要求取樣，耐熱試驗參考金屬油墨耐熱性能測試標(biāo)準(zhǔn),，裁取20mm×100mmPET膜和BOPA膜若干條備用,。

　　2）顏料耐熱性試驗內(nèi)容

　　①將4種顏料分別在100℃,、40分鐘等5種條件下干烘處理,，冷卻后同標(biāo)準(zhǔn)樣對比，考察其顏色變化情況,。

　?、趯?種油墨的試樣在100℃、40分鐘等5種條件下干烘處理,，冷卻后同標(biāo)準(zhǔn)樣對比,，考察其顏色變化情況,。

　　③將4種油墨的8種試樣在100℃,、40分鐘等3種條件下進(jìn)行蒸煮和自來水水煮處理,，冷卻以后同標(biāo)準(zhǔn)樣對比，考察試樣的顏色變化情況,、褪色情況及水的顏色變化情況,。

　　4.實驗標(biāo)準(zhǔn)

　　本實驗依據(jù)凹版塑料油墨檢驗方法國家標(biāo)準(zhǔn)中，光澤度檢驗,、細(xì)度檢驗,、初干性檢驗、附著牢度檢驗,、抗黏連性檢驗,、顏色檢驗標(biāo)準(zhǔn)及油墨流動度檢驗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 

　　實驗結(jié)果與討論

　　1.干烘對油墨和顏料性能的影響

　　1）干烘后油墨的變色情況

　?、僭u定標(biāo)準(zhǔn)

　　油墨和顏料的耐熱評定采用5級標(biāo)準(zhǔn)：5級,，與標(biāo)準(zhǔn)色樣相同；4級,，微有變色,；3級，變色較輕,；2級,，變色較重；1級,，嚴(yán)重變色,。

　　②實驗方法與結(jié)果

　　將薄膜試樣各3條和顏料同時放在恒溫箱中按規(guī)定的時間烘烤后,，取出2塊試樣,，待冷卻后以手觸摸不發(fā)黏，即可同標(biāo)準(zhǔn)樣本比較,。表1列出了在不同條件下干烘以后油墨和顏料的變色情況,。

　　2）結(jié)果分析

　　加熱溫度在135℃以下，溫度對薄膜油墨變色情況影響不大,，金光紅C油墨的變色情況要比其他3種油墨稍微嚴(yán)重一些,。加熱溫度高于135℃后，油墨變色加劇,。綜合來看,，永固紅2B油墨的耐熱性能要略好于永固紅F4R和立索爾寶紅BK兩種油墨。單純從顏料的耐熱性能來看,，永固紅F4R要好于立索爾寶紅BK,，立索爾寶紅BK略好于永固紅2B,。

　　2.水煮對油墨性能的影響

　　1）水煮后油墨的變色情況

　　①評定標(biāo)準(zhǔn)與條件

　　水煮實驗的耐熱性評定標(biāo)準(zhǔn)和取樣方法與干烘一樣,，在實驗中,，采用蒸餾水進(jìn)行水煮實驗，水煮溫度分別是100℃和120～121℃,。

　?、趯嶒灲Y(jié)果

　　100℃水煮后，永固紅2B水煮后顏色幾乎沒有變化,；其他3種顏料油墨褪色比較嚴(yán)重,，水的顏色呈現(xiàn)橙黃色；變色順序依次是金光紅C/PET薄膜>永固紅F4R/PET薄膜>立索爾寶紅BK/PET薄膜,。表2列出了在不同水煮條件下試樣的變色情況,。

　　2）結(jié)果分析

　　用100℃蒸餾水水煮以后，永固紅2B的效果,，其他油墨也略有變色,。121℃水煮以后，金光紅C油墨嚴(yán)重變色,，因此可以排除金光紅C作為耐蒸煮油墨著色劑的可能,。永固紅2B油墨的耐高溫蒸煮性能要略好于其他兩種油墨。BOPA薄膜蒸煮以后,，有發(fā)黃現(xiàn)象,，其上油墨變色情況比PET薄膜嚴(yán)重一些。這說明承印材料的變色也會影響著色劑的遮蓋效果,。

　　通過水煮和干烘實驗后,，已經(jīng)基本排除金光紅C顏料作為塑料耐蒸煮油墨著色劑的可能性。因此在后面的油墨性能檢測實驗中,，不再測試金光紅C油墨的有關(guān)性能,。

　　3.油墨各項性能的測定

　　1）油墨附著牢度檢驗

　　①參考標(biāo)準(zhǔn)為GB/T13217.7-91 GB/T13217.1-91,，檢測在溫度25±1℃,，濕度65%±5%的條件下進(jìn)行。

　?、跈z驗結(jié)果及分析

　　將BOPA膜用真空鍍膜機(jī)進(jìn)行3分鐘的離子轟擊處理,，以提高薄膜的表面張力,，之后與PET膜進(jìn)行對比實驗（見表3）,，可以得出以下幾點結(jié)論：

　　a.承印材料不同，與油墨的附著牢度就不同,。立索爾寶紅BK油墨受材料的影響zui大,，永固紅2B等3種材料的附著牢度相對來說比較接近,，附著牢度受材料的影響較小。

　　b.永固紅2B的附著牢度較好,，永固紅F4Rzui差,。

　　c.經(jīng)過離子處理后的薄膜材料，對各種油墨的附著牢度都有明顯提高,。

　　2）油墨光澤度測定

①參考標(biāo)準(zhǔn):GB/T13217.2-91,。檢測在溫度25±1℃，濕度65%±5%的條件下進(jìn)行,。

　?、跈z驗結(jié)果及分析

　　實驗結(jié)果表明，3種油墨的光澤度大小順序依次為：永固紅2B>永固紅F4R>立索爾寶紅BK,。從表中還可以看出,，油墨的光澤度大小與承印材料的關(guān)系不大，表中一些數(shù)據(jù)偏差比較大,，主要原因可能就是薄膜上的油墨不均勻,，導(dǎo)致對光的反射能力也不同。

　　3）油墨細(xì)度測定

　?、賲⒖紭?biāo)準(zhǔn)：GB/T13217.2-91,。檢驗在溫度25±1℃，濕度65%±5%的條件下進(jìn)行,。

　?、跈z驗結(jié)果及分析

　　每種油墨取3份試樣，細(xì)度測量值為:立索爾寶紅BK油墨的細(xì)度平均值為4μm,，永固紅F4R油墨的細(xì)度平均值為2μm,，永固紅2B油墨的細(xì)度平均值為5μm，金光紅C油墨的細(xì)度平均值為21μm,。

　　結(jié)果表明永固紅F4R油墨與立索爾寶紅BK油墨的細(xì)度平均值相近,，金光紅C油墨的顆粒較堅硬，在配制油墨的過程中,，應(yīng)適當(dāng)延長研磨時間,。

　　4）油墨流動度測定

　　①參考標(biāo)準(zhǔn)：GB/T14624.3-93,測定在溫度25±1℃,，濕度65%±5%的條件下進(jìn)行,。

　　②實驗結(jié)果及分析

　　油墨的流動度測定以橫向測量和縱向測量進(jìn)行,，測量3種油墨的直徑平均值,，測量結(jié)果是，立索爾寶紅BK為62mm,永固紅F4R為58mm,永固紅2B為62.5mm,。

　　實驗結(jié)果表明3種油墨的流動度相差不大,，永固紅2B油墨和立索爾寶紅BK油墨的流動度幾乎一致,，略好于永固紅F4R油墨。

　　5）油墨初干性測定

　?、賲⒖紭?biāo)準(zhǔn)：GB/T13217.5-91,檢驗在溫度25±1℃,，濕度65%±5%的條件下進(jìn)行。

　?、趯嶒灲Y(jié)果及分析

　　3種油墨初干長度平均值為,，立索爾寶紅BK為55.5mm,永固紅F4R為41.5mm，永固紅2B為50.5mm,。

　　立索爾寶紅BK油墨的初干性大大優(yōu)于其他兩種油墨,，永固紅F4R的初干性zui差。

　　6）油墨抗黏性檢驗

　?、賲⒖紭?biāo)準(zhǔn)：GB/T13217.8-91,、GB/T13217.1-91,檢驗溫度50±1℃。

　?、跈z驗結(jié)果及分析

　　3種油墨的抗黏連性大小順序依次為永固紅2B（90）>永固紅F4R（40）>立索爾寶紅BK（15）,。

　　實驗結(jié)果說明，永固紅2B的抗黏連性,。

　　7）油墨干燥速度測試

　　油墨的自然干燥速度是在溫度19℃,，濕度68%的條件下測試的，如表4所示,。

　　測試方法是將銅版紙壓在薄膜墨層上,，并馬上揭起，銅版紙上沒有墨跡為油墨干燥,，在實際生產(chǎn)中可根據(jù)油墨的干燥特性調(diào)整印刷速度,，提高生產(chǎn)率。4種油墨的干燥速度因承印物的不同而略有不同,，其中,，金光紅C油墨的干燥速度相對慢些。

　　結(jié)論

　　綜合幾種油墨的性能特點,，在選擇紅色耐蒸煮油墨時,，如果產(chǎn)品需要經(jīng)過較高的溫度處理（100℃以上），應(yīng)盡量選磧攔毯?B顏料作為著色劑,；如果對油墨的初干性和附著強(qiáng)度的要求較高,，而加工溫度在100℃左右，可以考慮用立索爾寶紅BK顏料作為油墨的著色劑,；由于永固紅F4R顏料油墨的附著牢度較差,，可以在一些對印刷質(zhì)量和溫度條件要求不太高的包裝印刷上應(yīng)用（在沒有前兩種顏料的情況下）；一般不選用金光紅C顏料作為耐蒸煮油墨的著色劑。

　　另外,，配制實驗油墨時要注意，金光紅C油墨較稀,，放置一段時間后,，會出現(xiàn)嚴(yán)重分層現(xiàn)象，因此,，配制時可適當(dāng)降低溶劑比例,。金光紅C顏料的顆粒較大，研磨時間應(yīng)適當(dāng)加長,。永固紅2B油墨非常黏稠,，在使用時加入溶劑，狀況會有所改觀,；或在配制永固紅2B油墨時,，適當(dāng)增加溶劑的比例。