油墨在印刷机上不干燥并保持一定的流动性，而一旦转移到承印物上则必须马上干燥。例如胶印油墨印刷之后在承印物上成为微米级的薄膜，单位体积油墨表面积变大，油墨本身以及油墨与承印物之间产生化学或物理变化，油墨粘度上升，最后完全固化干燥。

　　另一方面，印刷油墨如胶印油墨、柔印油墨，凹印油墨、丝印油墨等，是按不同的印刷方式来分类的，而且干燥方式也不同。特别是胶印油墨中单张纸胶印油墨和卷筒纸胶印油墨也是如此。

　　1 干燥方式的分类

　　现对印刷油墨典型的5种干燥方式加以解说。因印刷方式与使用的油墨不同，导致干燥方式不同，干燥速度也有明显的不同。

　　1)氧化聚合干燥型

　　在油墨连接料中包含有大量干性油或干性变性油的合成树脂，油墨一旦印刷到承印物上，这些干性油成分就被空气中的氧气吸收，通过氧化聚合反应形成柔软的大分子墨膜而固化干燥。

　　干性油的主要成分，是脂肪酸和甘油的脂类，R-COO-所表示的脂肪酸是以18个C原子组成的直链式不饱和脂肪酸为主体的。近年来因环境问题，胶印油墨中植物油的用量增加了。特别是大豆油墨及其印刷品已经获得了SOY sell认证。因此，胶印油墨中使用的植物油的主体成分由原来的亚麻仁油换成了大豆油。

　　植物油中的不饱和脂肪酸与空气中的O2产生氧化聚合反应。图1表示在甘油酸中的反应机理。通过空气中的氧气形成共轭双键，共轭双键的形成使得周围相连的植物油分子双键之间因Diels-Alder反应二次聚合，从而完成干燥。

　　但是，仅有植物油的氧化聚合反应，干燥过程是缓慢的，所以单张纸胶印油墨中使用了Co、Mn等干燥助剂。

　　实际上，胶印的干燥并不只有氧化聚合，胶印油墨是在颜料(固体成分)分散于连接料(液体成分)中的状态下，印刷在承印物(纸张)上面的。之后，连接料以及低粘度的调墨油或者溶剂通过毛细管现象浸透进纸张中。在这个阶段，树脂和颜料的凝聚力处在增强的状态，用手触摸时，形成的墨膜处在一种能保持其形状的状态。我们把这一状态称为油墨的凝固态，这与下边要谈到的渗透干燥型处于同一状态。在这之后，通过树脂与植物油组成的连接料与氧气的氧化聚合反应达到完全干燥。

　　2)渗透干燥型

　　这是报纸、电话簿印刷的干燥方式。承印物为吸收性好的非涂料纸。印刷油墨连接料中的低粘度的溶剂成分(植物油、矿物油)在印刷时被挤压进纸张的凹陷处和纸的孔隙中，之后溶剂通过纸纤维间的毛细管而浸透到纸中，油墨粘度很快增加而干燥。

　　当然，随后还要进行氧化聚合反应，经过相当的时间才能完全干燥，形成坚固的墨膜。

　　3)挥发干燥型

　　热固着油墨、柔印油墨、丝印油墨之类的油墨，印刷到承印物上后其中的溶剂分离挥发掉，油墨中的固体成分留在了承印物上，这样的干燥方式称为挥发干燥型。

　　油墨连接料由聚合物(树脂)与溶剂组成。由于印刷之后经热风等加热工序使溶剂挥发，剩下来的树脂和颜料形成墨膜，因而以秒为单位完成干燥。

　　例如，溶剂型凹印油墨使用低沸点溶剂(苯，沸点110℃；乙酸乙酯，沸点77℃；乙醇，沸点78℃)，水性柔印油墨则使用水为溶剂。两者在印刷之后因溶剂挥发而干燥。

　　另一方面，高速卷筒纸胶轮机热固着油墨适用的纸张从涂布纸到木浆纸品种很多，但印刷机上有许多墨辊，要求油墨具有机上的稳定性。与前面所述的凹印和柔印油墨相比，热固着油墨使用高沸点的矿物油溶剂(沸点250℃～300℃)。因此，使用高温型热烘箱(纸张温度100℃～150℃)，通过溶剂挥发而使油墨干燥，之后经氧化聚合反应形成坚固的墨膜。

　　以往的热固着油墨印品，因纸张温度高，容易出现诸如纸张烫伤起泡，起热皱纹，断纸等故障。最近，经过对油墨的改进，纸张温度降至100℃左右，上述故障已非常少见了。

　　4)热聚合干燥型

　　金属油墨等使用亚麻仁油变性醇酸树脂或蓖麻油变性醇酸树脂，通过干燥工序加热使其产生热聚合反应。

　　另一方面，还有一种热固化型无溶剂油墨，可选择多种干燥方式组合(包括氧化聚合Diels-Alder反应在内)，该油墨由下列三种基本反应体系构成:

　　①由包含OH基和COOH基在内的不饱和聚酯树脂系和氨基树脂系产生缩聚反应。

　　②由环氧树脂系和氨基树脂系产生交联反应。

　　③不饱和聚脂树脂与不饱和单体之间产生的自由基聚合反应。

　　特别是旨在获得快干性的场合，要添加基于不同的反应体系的物质如有机过氧化物或金属干燥剂等聚合助剂或催化剂。通过添加这种特殊的催化剂，来保持印刷油墨储存的稳定性与机上稳定性。在干燥工序中一旦加热超过规定温度范围，催化剂就会在瞬间发挥作用，迅速产生固化反应。

　　5)UV及EB固化干燥型

　　当油墨以墨膜状转印至承印物上后，通过紫外线(UV)或电子束(EB)产生光化子反应而使油墨干燥。因此，干燥过程可在瞬间完成，后工序可连续进行，可实现生产效率的大幅提升。

　　另一方面，这类油墨因无溶剂，从环境保护角度受到关注，尤其是快干性使该油墨成为耐磨性好的油墨。紫外固化型油墨正在包装材料的印刷领域大量地使用。

　　UV固化干燥的机理虽然复杂，但一般来讲，油墨使用光反应型丙烯酰基单体与光聚合引发剂，在UV的照射下，产生连锁反应而聚合干燥。尤其在最近，已经在使用对皮肤刺激性小于丙烯酰基系材料的低粘度的UV阳离子反应型材料(脂环族环氧材料、氧杂环丁烷、乙烯醚等)，应用于UV剥离涂布剂、喷墨印刷用油墨等产品上。

　　EB干燥。以往的EB干燥设备体积大，照射能量相当强(有使承印物变质的悬念)，非活性气体(N2)在整个干燥过程中是必须存在的)，而这些对于印刷要求来讲是不适应的。

　　不过最近出现了低能量的EB固化概念装置，正在进行以廉价的CO2取代N2的探索实验，该实验作为一种具有前途的新型干燥方式一直引人注目。其EB不一定非要使用光引发剂，UV油墨中因存在引发剂必定产生臭气的情况基本可避免，可进一步提升附加值。

　　以上介绍了代表性的干燥方式。除此以外，还有一些其他干燥方式，如高频干燥(微波干燥)、红外线干燥、催化剂固化反应、沉淀干燥等等。不过油墨干燥并非仅靠1种干燥机理完成干燥，而是由上述多种干燥方式的组合来实现干燥的。[next]

　　2 干燥故障

　　这里以使用胶印油墨的胶印为代表性例子，来分析与干燥有关的印刷上的典型故障。

　　1)油墨干燥的影响因素

　　如上所述，单张纸胶印油墨的主要干燥方式——氧化聚合干燥方式是一种化学反应。一般来讲，随温度、湿度、纸张pH值、油墨颜料的不同，油墨的干燥会受到化学因素方面的影响。

　　①温度的影响

　　干燥是化学反应。温度上升10℃，干燥速度约是原来的2倍。但夏季气温一旦升高，干燥速度加快，油墨粘度上升，于是成为背面粘脏或油墨粘页的起因。因此，印刷之后必须对印品进行吹风，对温度上升进行控制。对印刷品进行吹风，不仅是在印刷品之间吹进氧气，加速氧化聚合进程，而且还能抑制油墨粘页等故障的产生。

　　②湿度的影响

　　在高湿情况下，干燥速度变缓。在梅雨季节时，很多场合下，在印品的非图文部分会附着有较多的润版水，对此需要注意。

　　③pH值的影响

　　受到纸张pH值以及润版液pH值两方面的影响。pH值在4以下时，干燥变得非常缓慢，这是由于纸张或者润版液中的酸性成分与油墨中的干燥剂产生反应，金属干燥剂Co等变成不溶性的盐，失去催化作用所致。

　　④颜料的影响

　　黑墨中所使用的碳黑或钒土系的颜料，具有吸附金属干燥剂使之失效的倾向，另外，含有金属的无机颜料则反过来具有加快干燥的倾向。

　　2)常见的胶印故障背面粘脏

　　又称为Set off，是由于在印刷之后，不均匀的压力或极端压力的存在，使油墨从印张上转移至与之相接触的纸面上导致粘脏的现象。在干燥不充分的状态下，一旦增加多余的压力，就会产生该现象。

　　油墨粘页

　　在印刷之后的油墨凝固阶段，印刷过的部位发生粘连或者粘牢在一起的现象。

　　干燥不良

　　印刷完成后，经过数天，用手指用力按压印品的印刷表面，仍存在油墨未干透而发粘的现象。出现下述情况时该现象容易发生:①油墨过度乳化时；②纸张或润版液pH值偏低时；③纸张吸收油墨能力差时；④印刷时堆墨过厚，油墨自身的干燥性能变差时；⑤过多地加入金属催干剂时。

　　粉化

　　印刷品干燥后，油墨表面用手一擦颜料即掉的现象，这是由于油墨中的连接料过度渗入纸中，使得剩下的颜料不能很好地在纸上立足，耐磨性降低，不能形成墨膜所致。油墨干燥过慢导致连接料过度地渗进纸中，或者使用吸油快、吸油能力强的纸容易产生这一现象。

　　晶化

　　当前一色印刷的油墨完全干燥的情况下印刷下一色墨时，油墨不能均匀地附着，或者油墨用手指一揩就掉的现象。印刷下一色油墨与印刷前一色油墨时间上相隔太长，或者干燥剂加入过多，或者使用吸油性强的纸，或者油墨中蜡质过多，均容易产生晶化。

　　透印

　　渗透干燥型的轮转油墨所产生的现象，即在印刷面的背面有油墨溶剂(植物油及矿物油)渗出的现象。严重时颜料也会渗出。在渗透性强的纸上堆印低粘度油墨等情况下会产生这一现象。

　　迁移

　　由于印刷之后的墨膜中产生的挥发气体的作用，在印刷以后堆码的纸张背面颜色由白色变黄色的现象。

　　迁移现象的原因-来自墨膜的挥发气体，是由于油墨干燥时连接料的氧化聚合作用所致，所以其中含有多种成份。尤其是使用干性油成分很多的油墨，在温度湿度高的情况下，容易出现这一现象。

[时间：2010-07-08  作者：杨志钢  来源：必胜网]