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干性植物油的氧化聚合反应速度比较慢,这是因为干性植物油含有微量磷酯类有机抗氧剂,加上其它阻滞干燥作用的影响,吸收的氧较少,是干燥过程的诱导期,此阶段内干性植物油基本上不起变化。因此,干性植物油的氧化聚合干燥时间,一般需要几小时,甚至长达几天之久。要加快氧化聚合的反应速度,必须破坏抗氧化剂,使干性植物油吸收空气中的氧,形成过氧化物,以过氧化物为媒介,引发双键的聚合反应。
在以干性植物油为连料的油墨中,加入催干剂(即干燥油),可以加速油墨的干燥。催干剂的加入,一方面可将油墨中的抗氧剂氧化或与抗氧物质相结合生成沉淀,去除抗氧剂对氧化聚合反应的干扰,缩短诱导期;另一方面催干剂还可以促进聚合作用。
平版印刷,大多采用质地比较紧密、吸收性小的涂料纸印刷,印刷品上的墨迹主要依靠氧化聚合干燥。
③挥发型干燥。转移到承印物表面的油墨,连结料中具有较大能量的有机溶剂分子,克服了油墨中分子间的相互引力逸向空气,剩余的树脂、颜料等其它成分迅速增稠、固结。这种依靠溶剂挥发完成油墨干燥的形式,叫做挥发干燥。
挥发干燥的油墨,连结料中均含有挥发性较强的溶剂,例如:水、苯、二甲苯、酯、低碳链的醇等。挥发干燥的速度,主要取决于溶剂的挥发速度和溶剂的蒸发潜热。
表7-16 油墨常用溶剂的沸点、蒸发潜热、挥发速度
溶剂名称 沸点范围(℃) 蒸发潜热(kcal25/kg) 挥发速度(s)
乙酸乙酯 72~80 401 85
甲苯 109~112 400 180
乙醇 75~80 810 240
水 100 2291 1120
溶剂的挥发速度,可以用1ml溶剂在过滤纸上完全挥发所用的时间秒(s)数来表示。蒸发潜热是指一定量的溶剂,全部变成气体时所需要的热能。同一类溶剂,沸点愈低,挥发速度愈高;但不同类型的溶剂,沸点低,挥发速度却不一定就快。表7-16列出几种油墨中常用的溶剂的沸点、蒸发潜热和挥发速度。表中的乙醇和乙酸乙酯,沸点相近,但乙酸乙酯的挥发速度却是乙醇的二倍以上,这是因为乙醇的蒸发潜热比乙酸乙酯的蒸发潜热高。溶剂的蒸发潜热愈小,挥发干燥速度愈高。
挥发干燥型油墨,主要成分是溶剂、树脂和颜料,由于树脂分子和颜料分子存在于油墨表层,溶剂分子和树脂分子、颜料分子之间有强的牵引力,使溶剂分子难以向空气中逸出,故油墨的挥发速度比溶剂的挥发速度低。
不同的树脂对溶剂挥发速度的减缓程度不同。溶解度愈大的树脂,溶剂越难从中脱出。使用沸点不同的溶剂,调整油墨的挥发干燥速度时,油墨中的树脂必须对选用的溶剂有一定的释放性。否则,印刷过程中,溶剂脱出困难,印刷品上的墨迹干燥不良,易出现"背面蹭脏"的故障。
此外,溶剂的挥发速度还与外界的温度及蒸气压有关,外界的蒸气压愈大,温度愈高,溶剂的挥发速度愈快。
在非吸收性承印物表面印刷,印刷品上的墨迹,主要依靠溶剂的挥发来完成干燥。
随着高速、多色、多品种印刷的发展,印刷中大多使用混合干燥型油墨印刷。例如凸版树脂书刊油墨,主要依靠渗透干燥,但同时也包含着氧化聚合干燥;快固着树脂油墨,利用渗透干燥加速油墨的固着,利用氧化聚合干燥来完成油墨的固化;热固性油墨则是利用挥发干燥来加速油墨的初期干燥的。混合型的油墨干燥形式,使印迹的干燥变得更为复杂。
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