第二篇第八章油墨的干燥性质

1、Company LogoLogoCopyright by ARTCOM PT All rights reserved.课课本本P154造造纸纸工程工程学学院院第二篇 第八章 油墨的干燥性质印刷材料与适性印刷材料与适性2 第一节第一节 概述概述 一、油墨的干燥性和固着的概念一、油墨的干燥性和固着的概念二、油墨的干燥方式二、油墨的干燥方式三、油墨的干燥性与印刷的关系三、油墨的干燥性与印刷的关系v第一节第一节 概述概述 q 固着阶段，油墨的初干期固着阶段，油墨的初干期 q 油墨由液态变为固态失去流动性油墨由液态变为固态失去流动性和转移性和转移性固固着着1 12 2q 彻底干燥阶段，用彻干性表示彻底干

2、燥阶段，用彻干性表示 q 半固态油墨中的连结料发生物理、半固态油墨中的连结料发生物理、化学反应，在承印物表面完全干化学反应，在承印物表面完全干 结结成膜成膜彻彻干干 干燥性：指油墨由流体状态变为固体状态的能力干燥性：指油墨由流体状态变为固体状态的能力 油墨从流体变为固体的过程为干燥过程，称为干燥油墨从流体变为固体的过程为干燥过程，称为干燥 印刷材料与适性印刷材料与适性3 第一节第一节 概述概述 一、油墨的干燥性和固着的概念一、油墨的干燥性和固着的概念二、油墨的干燥方式二、油墨的干燥方式三、油墨的干燥性与印刷的关系三、油墨的干燥性与印刷的关系v第一节第一节 概述概述 辐射干燥辐射干燥双组分反应双

3、组分反应其它干燥方式其它干燥方式挥发干燥挥发干燥氧化聚合氧化聚合 渗透干燥渗透干燥油墨的油墨的干燥方式干燥方式 湿凝固湿凝固 干燥干燥 冷凝干燥冷凝干燥 胶化干燥胶化干燥 过滤过滤 干燥干燥 沉淀沉淀 干燥干燥 印刷材料与适性印刷材料与适性4 一、渗透干燥一、渗透干燥 二、氧化结膜干燥二、氧化结膜干燥 三、挥发干燥三、挥发干燥 四、辐射干燥四、辐射干燥v第二节第二节 油墨的干燥方式及机理油墨的干燥方式及机理 第二节第二节 油墨的干燥方式及机理油墨的干燥方式及机理定义，概念定义，概念 干燥机理干燥机理 影响因素影响因素 印刷材料与适性印刷材料与适性5 一、渗透干燥一、渗透干燥(Penetrati

4、ng Drying) 1、定义：依靠油墨的渗透和纸张的吸收作用完成的干、定义：依靠油墨的渗透和纸张的吸收作用完成的干燥方式燥方式 检测：干燥性用油墨干燥的时间来表示，检测：干燥性用油墨干燥的时间来表示，h 2、干燥机理：、干燥机理：加压渗透加压渗透 自由渗透自由渗透干燥过程是一个从不平衡到平衡的过程干燥过程是一个从不平衡到平衡的过程 3、影响干燥的因素、影响干燥的因素 4、渗透干燥方式的优缺点、渗透干燥方式的优缺点v第二节第二节 油墨的干燥方式及机理油墨的干燥方式及机理 印刷材料与适性印刷材料与适性6 影响干燥的因素影响干燥的因素 渗透深度渗透深度 纸张毛细管孔径大小、分布和颜料粒子大小分布纸

5、张毛细管孔径大小、分布和颜料粒子大小分布v第二节第二节 油墨的干燥方式及机理油墨的干燥方式及机理 1212trPh1212trPh1212 trPh奥尔森222costrhLG222cos trhLG渥斯宾印刷材料与适性印刷材料与适性纸张纸张纸张纸张纸张纸张油墨油墨油墨油墨油墨油墨rrr000abc(r)(r)(r)纸张毛细管孔径和颜料粒纸张毛细管孔径和颜料粒子大小的分布曲线子大小的分布曲线r2 r1 r2 r1纸张会大量吸收连结料，纸张会大量吸收连结料，平衡很难形成，造成连结料过量渗透，平衡很难形成，造成连结料过量渗透，使颜料粒子失去介质成为干粉，造成使颜料粒子失去介质成为干粉，造成油墨的粉

6、化。油墨的粉化。纸张毛细管孔径大小、分布纸张毛细管孔径大小、分布和颜料粒子大小分布和颜料粒子大小分布印刷材料与适性印刷材料与适性8 4、渗透干燥方式的优缺点、渗透干燥方式的优缺点 优点：属于物理干燥，干燥速度快优点：属于物理干燥，干燥速度快 如：高速轮转印刷油墨，新闻油墨如：高速轮转印刷油墨，新闻油墨 平版油墨、热固型胶印油墨平版油墨、热固型胶印油墨 缺点：皮膜不耐摩擦，图文边界模糊且暗淡无光缺点：皮膜不耐摩擦，图文边界模糊且暗淡无光 改进：渗透干燥与氧化聚合干燥混合改进：渗透干燥与氧化聚合干燥混合v第二节第二节 油墨的干燥方式及机理油墨的干燥方式及机理 1212trPh1212trPh222

7、costrhLG印刷材料与适性印刷材料与适性9 三、氧化结膜三、氧化结膜(Air Drying) 1、定义：依靠不饱和脂肪酸的氧化聚合反应使膜、定义：依靠不饱和脂肪酸的氧化聚合反应使膜层干固层干固 2、干燥机理与干燥过程：、干燥机理与干燥过程：氧化聚合氧化聚合 网状交联网状交联 3、影响干燥的因素、影响干燥的因素v第二节第二节 油墨的干燥方式及机理油墨的干燥方式及机理 印刷材料与适性印刷材料与适性10 2、干燥过程及干燥机理（五个阶段）、干燥过程及干燥机理（五个阶段） 1)诱导期：有机磷类抗氧化剂诱导期：有机磷类抗氧化剂 2)过氧化物生成期过氧化物生成期 3）过氧化物分解期）过氧化物分解期 4

8、）聚合期）聚合期 5）分解期）分解期v第二节第二节 油墨的干燥方式及机理油墨的干燥方式及机理 1212trPh1212trPh222costrhLG印刷材料与适性印刷材料与适性11 2、干燥过程及干燥机理（、干燥过程及干燥机理（5个阶段）个阶段） 1)诱导期：有机磷脂类抗氧化剂诱导期：有机磷脂类抗氧化剂抑制氧化作用抑制氧化作用 2)过氧化物生成期过氧化物生成期v第二节第二节 油墨的干燥方式及机理油墨的干燥方式及机理 1212trPh1212trPh222costrhLGRCH2CHCH(CH2)7COOHO2RCHCHCH(CH2)7COOHOOHCH3(CH2)4CHCHCH2CHCH(CH

9、2)7COOH O2 CH3(CH2)4CHCHCHCHOCHO(CH2)7COOHH印刷材料与适性印刷材料与适性R1CH CH CH CHOCHOR2 HR1CH CH CH CH CH R2 O OHR1CH CH CH CH CH R2 OOH或（游离基）（游离基） 2、干燥过程及干燥机理、干燥过程及干燥机理 3)过氧化物分解期（两个阶段）过氧化物分解期（两个阶段）游离基生成）游离基生成印刷材料与适性印刷材料与适性 2、干燥过程及干燥机理、干燥过程及干燥机理 3)过氧化物分解期过氧化物分解期 ）水、醇生成和新游离基产生）水、醇生成和新游离基产生 OH（游离基）+R3CHCHCH2CHCH

10、R4R3CHCHCH CHCHR4+H2O（新游离基）（油分子）R1CHCHCHCHCHR2 OR3CHCHCH2CHCHR4R1CHCHCHCHCHR2 OHR3CHCHCH CHCHR4（游离基）（醇）（新游离基）生成三种生成三种游离基游离基 1 12 23 33 3印刷材料与适性印刷材料与适性 干燥过程及干燥机理干燥过程及干燥机理 4)聚合期（四种基本的聚合反应）聚合期（四种基本的聚合反应）R1CHR2OR1CHR2O+R1CHR2OR2CHR1OR1CHR2OR3CHR4+R1CHR2OR3CHR4R3CHR4R3CHR4+R3CHR4R3CHR4R3CHR4+OHOHR3CHR4OH

11、印刷材料与适性印刷材料与适性15 3、影响干燥的因素、影响干燥的因素 干燥剂的影响干燥剂的影响 颜料的影响颜料的影响 温、湿度的影响温、湿度的影响 纸张纸张pH值的影响值的影响v第二节第二节 油墨的干燥方式及机理油墨的干燥方式及机理 1212trPh1212trPh222costrhLG无机颜料具有催干作用，除炭黑无机颜料具有催干作用，除炭黑p 大多有机颜料无催干作用大多有机颜料无催干作用p 含有苯酚、萘酚、胺类基团的含有苯酚、萘酚、胺类基团的有机颜料抑制氧化聚合反应有机颜料抑制氧化聚合反应印刷材料与适性印刷材料与适性16 三、挥发干燥三、挥发干燥(Evapirating Drying) 1、

12、定义：依靠溶剂脱离膜层的挥发作用完成干燥、定义：依靠溶剂脱离膜层的挥发作用完成干燥 2、干燥机理：、干燥机理：依靠溶剂的挥发依靠溶剂的挥发 溶剂挥发溶剂挥发 树脂物理交联树脂物理交联 3、影响干燥的因素、影响干燥的因素v第二节第二节 油墨的干燥方式及机理油墨的干燥方式及机理 包括的油墨类型包括的油墨类型 凹版油墨凹版油墨 柔性版油墨柔性版油墨 部分网孔版油墨部分网孔版油墨 热固着型胶印轮转油墨热固着型胶印轮转油墨 水性油墨水性油墨印刷材料与适性印刷材料与适性17 3. 影响干燥的因素影响干燥的因素 a）溶剂的挥发速率）溶剂的挥发速率 b）干燥温度）干燥温度 c) 相对湿度相对湿度 d) 溶剂的

13、蒸气压溶剂的蒸气压 e) 干燥过程中溶剂分子在油墨皮膜中的扩散速度干燥过程中溶剂分子在油墨皮膜中的扩散速度 f) 印刷面附近的溶剂蒸汽的除去效率印刷面附近的溶剂蒸汽的除去效率v第二节第二节 油墨的干燥方式及机理油墨的干燥方式及机理 1212trPh1212trPh222costrhLG挥发速度越快，干燥越快挥发速度越快，干燥越快印刷材料与适性印刷材料与适性18 四、辐射干燥四、辐射干燥(Ultraviolet RaysUltraviolet Rays ) 1、定义：指依靠辐射线的能量，使油墨连结料中、定义：指依靠辐射线的能量，使油墨连结料中的齐聚物树脂与含有不饱和双键的溶剂分子发生聚的齐聚物树

14、脂与含有不饱和双键的溶剂分子发生聚合反应，从液体状态变为固体状态合反应，从液体状态变为固体状态 包括：包括：紫外线紫外线(UV)固化油墨；电子束（固化油墨；电子束（EB）; 红外线（红外线（IR）固化油墨；微波等）固化油墨；微波等 2、干燥机理与干燥过程：、干燥机理与干燥过程： a、 UV固化油墨：光聚合反应固化油墨：光聚合反应 网状交联网状交联 b、电子束固化型油墨：、电子束固化型油墨：v第二节第二节 油墨的干燥方式及机理油墨的干燥方式及机理 印刷材料与适性印刷材料与适性19 四、辐射干燥四、辐射干燥(Ultraviolet RaysUltraviolet Rays ) 2、干燥机理与干燥过程、干燥机理与干燥过程 a、 UV固化油墨：光聚合反应固化油墨：光聚合反应 网状交联网状交联 单体、预聚物、光引发剂（光敏剂）单体、预聚物、光引发剂（光敏剂） b、电子束固化型油墨：、电子束固化型油墨： 光聚合反应光聚合反应 网状交联网状交联 电子射线能量电子射线能量 紫外线能量紫外线能量v第二节第二节 油墨的干燥方式及机理油墨的干燥方式及机理 特点：干燥固化速度非常快特点：干燥固化速度非常快, ,约约1 1秒左右秒左右 特点：比紫外线按固化速度快特点：比紫外线按固化速度快 约约0.05