助劑（輔助劑）是指圍繞著油墨制造，以及在印刷使用中為改善油墨本身的性能而附加的一些材料，又稱附（添）加劑。也就是說，按基本組成配制的油墨，在某些特性方面仍不能滿足要求，或者由于條件的變化（如油墨經(jīng)*存放后變質(zhì)、氣溫條件，印刷條件、紙張條件等的變化）而不能滿足印刷使用上的要求時(shí)，必須加入少量輔助材料來解決，這種材料就叫助劑。

    它們的內(nèi)容相當(dāng)廣泛，幾乎每一類油墨都有它自己*的助劑，當(dāng)然，也有不少是相互通用的。助劑有時(shí)也叫調(diào)整劑。

    助劑的名目繁多，下面大致地列出一些：

    1．干燥劑（Drier）。

    2．反（防）干燥劑——反氧化劑，防結(jié)皮劑（Anti－Oxidant，Anti－SkinningAgents）。

    3．反膠化劑（Anti－GellingAgents）。

    4．撤（沖）淡劑（Diluents，ExtendingVarnishMedium）。

    5．撤粘劑（Reducer，TackReducingCompound）。

    6．稀釋劑（Thinner）。

    7．防（粘）臟劑（Anti－Off－SetAgents，Non－offsetCompound）。

    8．消（防）泡劑（AntifoamAgents）。

    9．增塑劑（Plasticizers）。

    10．香料（Perfume）。

    11．防腐劑（Preservatives）。

    12．穩(wěn)定劑（Stabilizers）。

    13．表面活性劑——分散劑，潤濕劑（SurfaceActiveAgents，Surfactant，rsionAgents，WettngAgents）。

    14．增稠劑——防沉劑，懸浮劑（ThickeningAgents，SusPensionAgents）。

    15．光滑助劑（SlipComPound）。

    16．防滑劑（Non－SkidCompound）。

    17．防針孔劑（Anti－Pinho1eComPound）。

    18．防臟劑（Non—scumCompound）。

    19．紫外線吸收劑——光穩(wěn)定劑（UVAbsorber）。

    過去，由于西方文化的影響，油墨行業(yè)中有一些助劑，被直譯成康胖（ComPound），實(shí)為欠妥。

 

    一、干燥劑

    干燥劑又名催千劑，或簡(jiǎn)稱干油，燥油等，是一種正催化劑。加在不飽和的油脂等能自氧化的物質(zhì)中，可加速這些不飽和物質(zhì)的結(jié)膜干燥。干性油具有不飽和雙鍵的特性，是能夠使它在吸氧后，從液態(tài)變成固態(tài)，由小分子變成大分子而干燥的關(guān)鍵。干燥劑是起縮短這個(gè)變化過程的作用的。

    干燥劑在不飽和油脂及其連結(jié)料中的作用機(jī)理目前雖然尚不十分清楚，但近年來已有一些比較一致的說法。

    例如，將鉆鹽加在*甲酯中，它可與不飽和的酯類形成一種不同組分的不穩(wěn)定的絡(luò)合物，從而加速了吸氧比例，加鈷后的活化能可提高約八倍。隨著氧的不斷吸收，羥基數(shù)和（或）氫過氧化物基團(tuán)數(shù)也相應(yīng)增加，從而增加了共軛作用，并由順式轉(zhuǎn)向反式，在后期就發(fā)生聚合作用。

    也有人考慮金屬皂對(duì)不飽和碳?xì)浠衔锏慕佑|氧化作用，是通過金屬鹽產(chǎn)生游離羧基而進(jìn)行的，這些α－亞甲基碳原子上的（一般）氫原子就引發(fā)鏈反應(yīng)。從常用油類的“自氧化作用”可知，多價(jià)金屬可加速氫過氧化物的分解，這也就是干燥劑的功用所在。

    唯物辨證法認(rèn)為，外因是變化的條件，內(nèi)因是變化的依據(jù)，外因通過內(nèi)因起作用；油脂（或連結(jié)料）的干燥性能，主要取決于它自己本身的性能，干燥劑只是個(gè)條件。在飽和的油脂中，即使加入干燥劑也不會(huì)起作用，就是此理。

    油脂（或連結(jié)料）中加入干燥劑后，可達(dá)到如下幾個(gè)目的：

    1．在開始吸氧前，克服或縮短誘導(dǎo)期。

    2．增加氧化速率。

    3．改變揮發(fā)性氧化產(chǎn)物的類型和數(shù)量。

    4．改變膜中分子定向作用的性質(zhì)。

    （一）、干燥劑的組成

    干燥劑一般可以分成兩大類：（1）溶解型（金屬）干燥劑；（2）分散型干燥劑。

    在*類中，主要是有機(jī)酸的重金屬皂，它的組成是有機(jī)酸和金屬。

    有機(jī)酸中，亞麻酸、樹脂（松香）酸、木漿浮油酸等是可氧化的酸類，在存放中會(huì)發(fā)生變化。而萘酸和八碳酸等因是飽和的有機(jī)酸，故比較穩(wěn)定。

    金屬與有機(jī)酸所形成的化合物，其體系（或溶液）能否保持良好的溶解性和穩(wěn)定性是非常重要的，而這與有機(jī)酸的關(guān)系甚大。現(xiàn)在趨向于采用飽和的有機(jī)酸而不用易氧化的酸類，即是從這個(gè)角度出發(fā)的。

    另一方面，由于在平印印刷中干燥劑容易從油墨中瀝滲出去與平印藥水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而降低油墨的干性，固此干燥劑中有機(jī)酸的選用是非常重要的。一般地說，新的合成酸比較理想，它們?nèi)菀仔纬捎袡C(jī)金屬鍵而不使金屬瀝滲出去，而木漿浮油酸、萘酸等因其有機(jī)團(tuán)比較大，它們不大可能形成有機(jī)金屬鏈。石油酸（萘酸、環(huán)烷酸）存在于粗石油內(nèi)，工業(yè)上以堿處理粗石油后再分離、酸化，然后進(jìn)行分餾而得，其組成因油源而異。

 

    萘酸的主要組成為：

    1．飽和革環(huán)羧酸，其通式為：CnH2n-1COOH。

    2．飽和雙環(huán)羧酸，其通式為；CnH2n-3COOH。

    3．脂族羧酸，其通式為：CnH2n+1COOH。

    飽和單環(huán)羧酸中的碳環(huán)為五節(jié)環(huán)。由萘酸形成的金屬皂比較穩(wěn)定，溶解性良好。缺點(diǎn)是顏色深，有氣味，金屬含量比較低。精制的萘酸顏色就比較淺。

    除了萘酸以外，含有8～13個(gè)碳原子的合成酸類，也以被廣用于干燥劑的制造。這類酸的酸值比較高，質(zhì)量一致，顏色淺，無不快之氣味。例如八碳酸Oetoate），即2－乙基己酸（2－EthylHexoicAcid），簡(jiǎn)稱辛酸。此外，還有新癸酸eodecanoate）等。用這類酸制造的干燥劑其金屬含量比較高。它的溶解性、拼混性等也非常良好，它比萘酸鉆和八碳酸鉆的效果要高。

    用于制造干燥劑的金屬則大致有如下幾種：鉆、錳、鉛、鈰，釩、鑭、鐵、鋰（以上屬于氧化下聚合型催化劑）；鋁、鋯（以上屬于配價(jià)干燥型）；鈣、鋅、二氮雜菲類（以上屬于輔助干燥型）。

    金屬中具有普遍意義的是鈷、錳、鉛三種。

    活性zui大的金屬是鈷、釩，錳。而鎳和銅的活性為零。延緩干性的金屬幾乎是沒有的。每種金屬都有它*的效果，除了它們的活度不同外，性質(zhì)亦各異。

    鈷呈紫色，其主要功用是增進(jìn)表面氧化，即表面能很快形成一層皮膜，故用多后會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重干皮，起皺紋。所以鉆干油號(hào)稱“表面干油”，是種zui強(qiáng)力的干燥劑。

    錳為棕色物質(zhì)，其性能有些象鉆，但效果較小，它能使油加速干燥（氧化）而起皮效果不明顯。在低溫時(shí)干性比較差，常與大量鉛拼用。

    鉛的氧化作用較差，它的特性是使層膜上下一起變厚。所以鉛干油號(hào)稱“貫穿”（Through）干油。用鉛干燥的層膜表面不起皮。它對(duì)溫度的敏感比較小，即升溫不會(huì)促進(jìn)鉛發(fā)揮更大的功用。常與錳拼用。

    鈣的效果是較差的，與鈷共用時(shí)效果尚可。在有些連結(jié)料中使用鉛干油時(shí)有不穩(wěn)定現(xiàn)象，但拼用鈣干油時(shí)，情況就好多了。

    鐵的顏色比較深。

 

    （二）、干燥劑的制造

    制造干燥劑的方法大致有三種，即熔化法、沉淀法（屬于*類干油），分散法（屬于第二類干油）。

    1、熔化法。

    以熔化法生產(chǎn)干油的情況是很多的，如有在松香中熔人金屬氧化物的做法，也有在亞麻油中熔入金屬氧化物的做法。金屬氧化物有以鹽替代的，亞麻油有以亞麻油酸替代的，也有二者混用的等。

    下面舉三個(gè)例子作參考：

    （1）萘酸鉛。先計(jì)算配方比例，

　　A．V．代表一元酸的酸值（mgKOH/g）。此處設(shè)萘酸的酸值為230，則X=243．9。

    通過計(jì)算，可以了解223克氧化鉛約488克萘酸反應(yīng)后，約可得693克萘酸鉛，含鉛量約達(dá)30％。

    工業(yè)上生產(chǎn)時(shí)，先將萘酸裝于鍋中，鍋上裝有能刮鍋底的攪拌設(shè)備，以防物料沉底炭化，慢慢加入氧化鉛（加入量可比計(jì)算的理論量稍多一些），混合物攪拌15分鐘后，因放熱反應(yīng)而溫度升至60℃，然后開始加熱升溫，用三小時(shí)升溫至100℃，保溫八小時(shí)，再升溫至150℃，保持三小時(shí)后，反應(yīng)*。即可過濾出鍋。根據(jù)需要，也可摻入溶劑等其它物質(zhì)。

    （2）．松脂酸鉛。松脂酸鉛可按下述工藝進(jìn)行制造：將松香300公斤裝于不銹鍋鍋內(nèi)，升溫至220℃，在攪拌下漸漸加入40公斤氧化鉛，30分鐘后升溫至250℃，當(dāng)反應(yīng)物冷卻后透明時(shí)即告完成。過濾出鍋，冷卻后即成塊狀松脂酸鉛，根據(jù)需要可將其溶于溶劑或其它介質(zhì)中。

    （3）．亞麻油酸鉛。亞麻油酸鉛的制法：將亞麻油酸250公斤加熱至110℃，在攪拌下慢慢加入100公斤氧化鉛，再升溫至180—200℃，反應(yīng)*后出鍋。

    2、沉淀法。

    沉淀法是應(yīng)用比較廣的一種方法，但不大容易控制，故質(zhì)量常有出入，這里舉一個(gè)例子供參考：

    這種計(jì)算式既適于萘酸，也適用于亞麻油酸等。

    萘酸鈷的工業(yè)生產(chǎn)法：將萘酸按計(jì)算量加入裝有攪拌的鍋中，然后再加入氫氧化鈉液，反應(yīng)幾乎是立即進(jìn)行的，加熱至90℃，反應(yīng)*后，過濾，以除去萘酸鈣（硬水中帶有鈣），再升溫至100℃，在攪拌下慢慢加入6％的硫酸鉆溶液，至反應(yīng)物凝聚，萘酸鈷浮于水面時(shí)，停止攪拌，傾去水，再以熱水洗滌三次，以除去水溶鹽，再加熱歪100℃，在不斷攪拌下保持四，五個(gè)小時(shí)，然后用三個(gè)小時(shí)升溫至1150℃，使皂內(nèi)水分脫盡。將反應(yīng)物用石油溶劑稀釋即可。

 

    3、分散法。

    *類干油常稱液狀（體）燥油，大多由專業(yè)的化工單位（廠）制造。第二類干油俗稱漿狀燥油，幾乎都由油墨行業(yè)生產(chǎn)。

    液狀的鈷干油亦稱紅燥油，分散型的這類干油則俗稱白燥油。

    分散型干油就是將硼酸鉛（甚至是醋酸鉛），硼酸錳（或其它錳鹽、錳皂等），脂肪酸鈷（甚至是醋酸鈷）以及無機(jī)過氧化物等與連接料一起分散成漿狀體的干油。

    除了鈷、錳、鉛金屬外，這類干油中有時(shí)還加入一些碳酸鈣、氧化鋅等物質(zhì)，以調(diào)整顏色、稀稠等流變性能。

    配方舉例：

    樹脂型連結(jié)料（樹脂含量40％）38％

    油墨油（沸點(diǎn)250～270℃）6％

    硼酸鉛46％

    硼酸錳5％

    萘酸鈷（鈷含量4％）5％

    分散型干燥劑的缺點(diǎn)是因其大量使用易氧化型連結(jié)料，故在存放中有嚴(yán)重起皮現(xiàn)象，給儲(chǔ)存及使用帶來許多困難。如果儲(chǔ)存時(shí)不起皮，而加到油墨中后又能充分發(fā)揮其金屬的干燥性能，且對(duì)油墨的顏色影響極小，這就是個(gè)比較理想的干燥劑了。

    （三）、干燥劑的應(yīng)用

    干燥劑的應(yīng)用也是個(gè)比較復(fù)雜的問題，在油墨廠的應(yīng)用中，有一個(gè)比較大的弊病就是它會(huì)被顏料吸附而出現(xiàn)干性衰退現(xiàn)象。

    顏料吸附干油zui典型的例子是炭黑，其它像一些色淀，特別是一些單寧，*色淀等，都有比較嚴(yán)重的吸附干油的情況。但有的顏料（如甲苯胺紅，苯胺金光紅等）制造的油墨干性慢，并不是因?yàn)樗鼈兾礁捎退斐傻摹?/p>

    顏料吸附干油是屬于物理方面的作用，但是使干油失效，干性衰退也有化學(xué)方面的因素，如鐵藍(lán)即是。鐵藍(lán)本身是含鐵的顏料，是種陽性觸媒，是個(gè)干性比較快的顏料，它會(huì)促進(jìn)干燥（但如含有不純物時(shí)也會(huì)使干油出現(xiàn)衰退的現(xiàn)象），這是由于鐵藍(lán)能起離子交換作用而引起的。

    一般說氧化型顏料會(huì)加速干燥，還原型顏料會(huì)延緩干燥。但這不是的，例如鉻酸鋅黃顏料就有延緩干燥出現(xiàn)象（生產(chǎn)時(shí)用醋酸鋅比硝酸鋅更嚴(yán)重）。其它如顏料中的水溶鹽（或其表面吸附物－如各種助劑）等，也能使干油失去干性效果，例如鋁顏料中的磷酸鹽、鐵藍(lán)中的鐵鹽、鉻酸鉛中的醋酸鹽等等，都有使干油中的金屬失效的情況。 

   除了顏料因素外，連結(jié)料也是有一定影響的，如前已提及的干油連結(jié)料中如采用蘋果酸樹脂，則就有吸附干油的特性，連結(jié)料的酸值不合適時(shí)，也可能與金屬成皂而降低干油的干燥性能，等等。

    印刷工業(yè)中應(yīng)用干油時(shí)，就會(huì)發(fā)生更多的問題，組成干油的體系（例如連結(jié)料等）如果親水，則其干性會(huì)大大降低，紙張的酸堿性以及印刷藥水中的酸類等都會(huì)使干油降低干性。所以干油本身應(yīng)首先具有良好的抗水性，印刷用紙張的酸性也不宜太大。

    假設(shè)印刷藥水在印刷機(jī)上是靜止（不是循環(huán)）的，則當(dāng)印刷一個(gè)短時(shí)間后，藥水的酸性就會(huì)向中性變化，這是因?yàn)橛湍械慕饘伲锤捎椭械慕饘伲┡c藥水中的酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成了鹽的緣故。這就意味著油墨中的干燥劑——金屬（尤其是鈷）瀝滲到了藥水中。顯然，油墨的干性也就相應(yīng)下降。故在印刷藥水中加些可溶性的金屬鹽類（如醋酸鈷等），對(duì)油墨的干性及保持藥水的平衡是有助的。

    印刷室的相對(duì)濕度不宜太高，一般以65％±5％為理想，因?yàn)闈穸忍咭馕吨垙埖臐穸染透撸ㄟ@就降低了它的吸收性，由此也可知，印刷時(shí)的給（藥）水量也不可太大，一般以不臟版為原則。

    印刷中使用干油時(shí)，還有量的因素，品種的因素等等。例如在某種印刷條件（印刷室的溫、濕度，藥水，紙張，油墨，印品要求等）下，加多少干油zui合適?加什么樣的干油zui適宜（如黑墨中要加以鈷為主的干油，雕刻凹版油墨中應(yīng)采用以錳等為主體的干油）等等。

    總之，由于干油的組成（如金屬的類型，有機(jī)酸的類型，連接料的類型等）以及其它條件（如溫度、濕度等）的不同，因此對(duì)于油的應(yīng)用要求是比較復(fù)雜的。