河南向荣石油化工有限公司
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加氢石油树脂的加入量对油墨性能有何影响?

发表时间:2026-01-27

加氢石油树脂是油墨体系中核心的黏结、成膜与相容性改性助剂,凭借低色号、高透明性、优异的黏附性、成膜性及与油墨基料、颜料的良好相容性,成为胶印、柔印、凹印、丝印等主流油墨的关键配料,尤其适配食品包装、塑料薄膜、纸张等承印物的油墨需求。其加入量对油墨的黏附性、成膜性、印刷适性、干燥性、耐候性及膜层性能呈明显的梯度影响,存在适配不同油墨体系的适宜添加区间,整体以油墨固体分的3%~25%为基础范围,低加入量无法发挥改性增效作用,过高则会破坏油墨体系的流变平衡、成膜结构与印刷核心性能,且胶印、柔印/凹印等不同印刷类型的油墨,因配方体系和施工需求差异,适配加入量与性能影响规律也存在显著区别。

一、低加入量(<3%,以固体分计):改性作用缺失,油墨基础性能无改善且存在短板

加氢石油树脂加入量低于油墨固体分3%时,其分子在油墨体系中呈分散状态,无法形成连续的分子间缠结网络,仅能对局部基料进行轻微修饰,核心的黏结、成膜、流变调节功能完全无法发挥,油墨各项性能基本维持原体系水平,部分关键性能还会因少量树脂的引入出现轻微劣化,属于无效添加。

在黏附性与成膜性上,少量树脂无法提升基料对纸张、塑料薄膜、金属箔等承印物的润湿性和黏结力,油墨膜层与承印物的结合力无提升,甚至因树脂与基料的局部相容性差异,导致成膜后膜层出现微小孔隙,降低膜层致密性;在印刷适性上,无法调节油墨的黏度、触变性与黏弹性,胶印油墨的传递性、柔印/凹印油墨的展涂性无改善,还可能因少量树脂颗粒增加体系的轻微粗度,导致印刷品出现针孔、露底等缺陷;在干燥性与膜层性能上,无法提升油墨的成膜速度,也不能优化膜层的柔韧性和耐折性,膜层硬度、耐刮擦性与原体系一致,且因树脂无法包裹颜料颗粒,颜料分散性无改善,印刷品的色强度和光泽度也无提升;同时,低剂量树脂无法发挥耐候、耐黄变特性,对油墨膜层的耐老化性能无积极作用,反而会轻微增加配料成本,无实际应用价值。

二、适宜加入量(3%~25%,以固体分计):多性能协同提升,实现油墨体系的良好性能平衡

这一区间是加氢石油树脂在油墨中的核心适配范围,不同类型油墨可根据承印物、印刷工艺需求微调:胶印油墨侧重黏结性与印刷传递性,加入量控制在3%~10%;柔印/凹印油墨(尤其是塑料薄膜用)侧重成膜性、黏附性与膜层柔韧性,加入量10%~20%;丝印油墨侧重膜层厚度与耐刮擦性,加入量15%~25%;水性油墨受水相相容性限制,加入量取中低限3%~12%。在此范围内,加氢石油树脂与油墨基料(聚酰胺、丙烯酸、聚氨酯、松香树脂等)充分相容,形成连续的分子协同网络,对油墨的黏附性、印刷适性、成膜性、干燥性及膜层综合性能实现针对性提升,且各性能间达到良好的平衡,契合不同印刷工艺对“黏结牢、传递顺、成膜好、干燥快、膜层优”的核心需求。

1. 黏附性显著提升,适配多类型承印物

加氢石油树脂的低极性、高黏结性结构可提升油墨基料对不同承印物的润湿性,降低油墨在承印物表面的接触角,同时其分子链可与基料分子形成缠结,与承印物表面形成物理吸附和分子间结合力,大幅提升油墨膜层与纸张、BOPP/PE/PET塑料薄膜、铝箔等承印物的黏附牢度,解决塑料薄膜等非极性承印物油墨黏结不牢、易脱墨的行业痛点,印刷品经胶带剥离、耐揉搓测试后无膜层脱落、掉墨现象。

2. 印刷适性优化,提升印刷流畅性与成品质量

适宜量的加氢石油树脂可精准调节油墨的流变性能:对胶印油墨,可降低体系的黏弹性,提升油墨在印版、橡皮布间的传递性,减少糊版、堆墨现象,保证网点还原清晰;对柔印/凹印油墨,可调节体系的黏度与触变性,提升油墨在网纹辊、凹印辊上的展涂性,避免露底、拉丝,使印刷品墨层均匀;对水性油墨,可改善其成膜温度,降低水相体系的表面张力,提升展涂性与成膜均匀性。同时,树脂能提升油墨对颜料的润湿分散性,减少颜料团聚,使油墨体系更均匀,印刷品的色强度、光泽度显著提升,色彩还原更真实。

3. 成膜性与干燥性协同改善,膜层结构更致密

加氢石油树脂本身具有良好的成膜性,与基料协同形成连续、致密的膜层,弥补单一基料成膜性差、膜层有孔隙的缺陷;同时,其分子结构中无不饱和双键,与油墨中的溶剂/稀释剂相容性好,可加快溶剂的挥发速度(溶剂型油墨)或水分的蒸发与成膜速度(水性油墨),在保证油墨充分铺展的前提下,提升干燥速度,减少印刷品的粘连、蹭脏现象,提升印刷生产效率。致密的膜层还能为后续的复合、上光等工序奠定基础,提升工序间的适配性。

4. 膜层综合性能提升,满足后续使用需求

在适宜加入量下,加氢石油树脂可优化油墨膜层的力学性能与耐候性:柔性分子链可弥补部分基料的脆性缺陷,提升膜层的柔韧性、耐折性与耐刮擦性,尤其适合塑料薄膜、软包装等需要弯折的承印物,膜层经多次弯折后无开裂、掉墨;加氢改性后的树脂无发色基团,色号低、透明性好,可提升油墨膜层的耐黄变、耐紫外线老化性能,避免印刷品在储存、使用过程中出现变色、粉化;同时,树脂的疏水性可提升膜层的耐水性、耐油脂性,适配食品包装油墨的使用需求,防止印刷品因接触水、油出现墨层脱落。

5. 相容性优异,保障油墨体系储存稳定性

在此添加区间内,加氢石油树脂与油墨的基料、颜料、溶剂、助剂等各组分均能良好相容,无拮抗作用,不会导致体系出现分层、沉淀、凝胶等现象,油墨在常温储存过程中性能稳定,无黏度异常变化、颜料浮色发花等问题,保证批次间的印刷性能一致性。

三、过高加入量(>25%,以固体分计):破坏体系平衡,油墨多项核心性能断崖式劣化

当加氢石油树脂加入量超过油墨固体分25%时,其分子在体系中占据主导地位,打破油墨基料、颜料、助剂的比例平衡,从“改性助剂”转变为“体系稀释剂与增黏剂”,导致油墨的流变性能、成膜结构、印刷适性、膜层性能等核心指标出现严重劣化,且加入量越高,劣化程度越严重,完全违背油墨的印刷与使用需求。

1. 印刷适性彻底恶化,出现多种印刷缺陷

过量的加氢石油树脂会大幅改变油墨的流变特性:胶印油墨会因黏度过高、黏弹性过强,出现传递困难、糊版、拉毛现象,甚至导致承印物(如纸张)表面纤维被拉起;柔印/凹印油墨会出现触变性过强、展涂性差,印刷品出现严重刷痕、桔皮,且油墨易在辊筒上结皮,影响连续印刷;水性油墨会因树脂的疏水作用,出现体系分层、絮凝,颜料分散性急剧下降,印刷品出现露底、色偏。同时,过量树脂会增加油墨的粗度,导致印刷品表面不平整,光泽度大幅下降。

2. 成膜性与干燥性严重劣化,膜层质量极差

过量的加氢石油树脂会阻碍油墨基料的正常成膜,导致膜层形成不连续的网状结构,内部出现大量微孔隙和微裂纹,致密性完全丧失;同时,过量树脂会大幅增加油墨的固含与黏度,减缓溶剂/水分的挥发速度,油墨干燥时间显著延长,印刷品极易出现粘连、蹭脏、反粘现象,无法实现连续化生产,即使强制干燥后,膜层也会因成膜不均出现表面发黏、沾灰的问题。

3. 黏附性与膜层力学性能大幅下降

过量的树脂会导致油墨体系的内应力失衡,虽初期黏附性看似略有提升,但成膜后膜层的交联密度过低,与承印物的结合力大幅下降,印刷品经轻微揉搓、胶带剥离后即出现墨层脱落;同时,过量柔性树脂会完全抵消基料的刚性,导致膜层硬度、耐刮擦性急剧下降,用指甲即可轻易划伤墨层,且膜层的耐折性看似提升,但实际会出现“发黏折粘”的问题,弯折后墨层相互粘连,无法恢复。

4. 油墨体系相容性与储存稳定性丧失

过量的加氢石油树脂会与部分高极性基料、水性分散剂出现相容性不足,溶剂型油墨会在储存过程中出现分层、沉淀,黏度异常升高;水性油墨会出现严重的疏水絮凝,颜料大量沉降,体系完全失稳,无法正常使用。同时,过量树脂会导致油墨的色号升高,透明性下降,印刷品出现黄变、色泽发暗,完全失去加氢石油树脂低色号的优势。

5. 后续工序适配性完全丧失

过量树脂形成的发黏、疏松膜层,无法适配复合、上光、烫金等后续工序:复合时会出现复合牢度不足、剥离分层;上光时会出现光油铺展不均、缩孔;烫金时会出现烫金层黏结不牢、脱落,完全无法满足包装油墨的后续加工需求。

四、不同类型油墨中加氢石油树脂加入量的差异化影响与适配原则

加氢石油树脂的加入量对油墨性能的影响,因油墨的印刷类型、基料体系、承印物不同存在显著差异,并非所有油墨均适用3%~25%的通用区间,核心适配原则为“基料黏结性越弱、承印物极性越低、印刷膜层要求越厚,加入量可适当提高;基料本身黏结性强、印刷工艺侧重低黏度传递、水性体系,加入量需严格降低”。

胶印油墨:以松香改性酚醛、丙烯酸为核心基料,本身黏结性与传递性较好,加氢石油树脂仅作辅助改性,加入量控制在3%~10%,过高会导致黏度过高、传递性恶化,低剂量即可实现提升黏附性、改善网点还原的作用。

柔印/凹印油墨:柔印多采用聚酰胺、水性丙烯酸基料,凹印多采用聚氨酯、氯化聚丙烯基料,承印物以塑料薄膜为主,极性低、黏结难度大,加入量控制在10%~20%,充分发挥树脂的黏附性、成膜性与柔韧性,契合塑料包装油墨的核心需求。

丝印油墨:膜层厚度大,对成膜性、耐刮擦性要求高,基料多为聚氨酯、环氧树脂,加入量控制在15%~25%,可提升膜层的致密性与力学性能,保证厚膜层的黏结牢度与耐刮擦性,避免膜层开裂、脱落。

水性油墨:受水相体系与亲水改性树脂的限制,相容性是核心,加入量控制在3%~12%,过高易导致疏水絮凝、体系失稳,低剂量可改善水性基料对承印物的润湿性,解决水性油墨黏附性差、干燥慢的短板。

食品包装专用油墨:对低色号、耐候性、耐介质性要求高,优先选择高加氢度、低色号的石油树脂,加入量控制在5%~18%,兼顾黏附性与膜层耐水、耐油脂性能,且无有害物质析出,契合食品包装安全标准。

五、加氢石油树脂加入量调控的辅助原则:与其他助剂的协同作用

在实际油墨配方设计中,加氢石油树脂的加入量并非单独调控,还需与偶联剂、分散剂、增塑剂、稀释剂等助剂协同配合,其加入量的影响会因其他助剂的存在发生微调,核心辅助原则为:与钛酸酯/硅烷偶联剂复配时,偶联剂可提升树脂与颜料、承印物的结合力,树脂加入量可适当降低2%~4%;与高分散性颜料复配时,树脂的润湿分散作用可得到强化,加入量可降低1%~3%;与增塑剂复配时,需避免二者过量叠加导致膜层发黏,树脂加入量控制在中低限;在高颜料含量的油墨中,树脂可提升颜料润湿分散性,加入量可适当提高3%~5%,保证油墨体系均匀性与印刷品色强度。

加氢石油树脂对油墨性能的影响遵循“低量无效、适量增效、过量劣化”的核心规律,其加入量的关键在于与油墨的印刷类型、基料体系、承印物需求高度匹配,核心适配区间为油墨固体分的3%~25%,且胶印油墨取低限、柔印/凹印油墨取中限、丝印油墨取高限,水性油墨全程取中低限。在适宜加入量范围内,加氢石油树脂可协同提升油墨的黏附性、印刷适性、成膜性、干燥性,优化膜层的力学性能、耐候性与耐介质性,保障油墨的印刷流畅性与印刷品的使用品质,是提升油墨综合性能的核心助剂;而低于3%则无法发挥任何改性作用,高于25%会彻底破坏油墨体系的平衡,导致印刷适性、成膜性、黏附性等核心性能大幅劣化,完全无法满足印刷生产需求。

在实际配方开发中,并非固定套用加入量区间,还需根据印刷设备、承印物特性、后续加工工序及使用环境进行精准微调,同时结合其他助剂的协同作用,实现加氢石油树脂加入量与油墨各项性能的良好平衡,最终保证油墨的印刷适性、储存稳定性与印刷品的综合品质。

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