淺談凹版印刷油墨中常用溶劑的選擇

淺談凹版印刷油墨中常用溶劑的選擇淺談凹版印刷油墨中常用溶劑的選擇 在凹版油墨中，溶劑不僅溶解各種成膜聚合物，調(diào)粘度及流變性，以適應(yīng)印刷而且對(duì)成膜質(zhì)量有重要影響凹油墨配方中關(guān)鍵技術(shù)之一就是選擇合適的溶劑。以下就對(duì)溶劑的特性及其如何選擇、定量作詳細(xì)闡述：一、常用溶劑分類1、醇類醇、甲苯混溶。2、酯類常用酯類溶劑有醋酸乙酯（乙酸乙酯）、醋酸丁酯（乙酸丁酯），溶解力強(qiáng)，具有強(qiáng)烈的水果香氣味，缺點(diǎn)是價(jià)格太高。常用于溶劑凹油中。3、苯類性大甲苯在稀釋比值和揮發(fā)速度方面較理想其于凹油中用得最為廣泛的品種之一。二甲苯之揮發(fā)速度比甲苯慢，也是凹油墨中最常用的溶劑之一。4、酮類常用酮類溶劑主要有：丁酮（甲乙酮）、環(huán)已酮等。酮類是溶解力很強(qiáng)的溶劑特別是適用于高固體份的凹油其還有助于改善高固體凹油墨的流動(dòng)性和流平性，但其氣味較難聞。二、常用溶劑的性質(zhì)1、溶解力數(shù)δ來衡量。溶解參數(shù)δ定義內(nèi)聚能密度的平方根：δ（△）1/2式中：△E內(nèi)聚能，指液體或固體的汽化熱ca），m為摩爾體)?；旌先軇┑娜芙鈪?shù)公式：3＋…＋δ混合=式中：1分別是混合溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)和摩爾體積。溶解參數(shù)對(duì)理解溶劑與樹脂、顏料、溶劑的相互作用提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，對(duì)修證和改善凹油配方提供了邏輯體系。2、揮發(fā)速度溶劑的揮發(fā)類似于濕衣服中水份的揮發(fā)，其主要受到溫度、蒸汽壓、表面/體積比以及表面空氣的流動(dòng)速度影響其是決定墨干燥速度的重要因素影響墨膜的形式并進(jìn)而影響墨膜的最終質(zhì)量，它是選擇溶劑配方的第二個(gè)考慮重要條件?；旌先軇┑膿]發(fā)速度由下式計(jì)算：式中：R為混合溶劑的揮發(fā)速率i分別為I組分的揮發(fā)速度率、活性參數(shù)、體積分?jǐn)?shù)。凹版油度主要受單一溶劑的四種因素（即溫度、蒸汽壓、表面/體積比和表面空氣流動(dòng)發(fā)速度突然變慢此時(shí)進(jìn)入第二階段溶劑的揮發(fā)速度不再是由表面溶劑的揮發(fā)所些與樹脂作用較強(qiáng)的溶劑會(huì)長期滯留墨膜內(nèi)，久久不釋放，即溶劑稀放性慢。溶劑揮發(fā)速度的大小是決定最終墨膜性質(zhì)的重要因素之一如果使用大量揮發(fā)油墨微粒的粘度就會(huì)大大增加，流動(dòng)性下降，嚴(yán)重影響流平，產(chǎn)"桔皮"現(xiàn)象；另外，由于溶劑急劇揮發(fā)凹版油墨未能充分流平而形成許多針孔由于溶劑大量揮發(fā)而有吸收熱量，導(dǎo)致被涂物表面溫度急劇下降，這足以使周圍空氣中的水氣凝結(jié)成小水珠而產(chǎn)"發(fā)白"現(xiàn)象；最后，由于溶劑揮發(fā)太快，墨膜表層馬上固化，底層溶劑不能逸出，擠（高沸點(diǎn)溶劑導(dǎo)致凹油墨干慢引起粘發(fā)軟流掛邊緣變厚等弊病。以上列舉的溶劑中像丁酮醋酸乙酯乙醇都屬于快干溶劑像丁酯二甲苯、丁醇、環(huán)已酮等為慢干溶劑。 3、表面張力表面張力是凹油墨內(nèi)在性質(zhì)之一。在凹油的制備及印中，顏料潤濕，墨膜流平及對(duì)基材的潤濕、附著力等都與表面張力息息相關(guān)。利用表面張力原理可對(duì)凹油進(jìn)行調(diào)節(jié)如凹油墨表面張力較小，可以加表面張力大的溶劑調(diào)節(jié)，反之，如表面張力較大，可添加表面張力較小的溶劑。4、粘度鑒于各種溶粘度相差不大于1厘泊，故人們常常不把溶劑粘度作為影響凹油墨粘度之因素。其實(shí)不然，業(yè)已證明，不同溶劑配出凹油墨粘度相差成百上千厘泊。為什么呢？這是因?yàn)槿軇?duì)樹脂的溶解力，溶劑的氫鍵和自粘度，將會(huì)影響凹油墨粘度。三、混合溶劑的配方設(shè)計(jì)在熟悉、掌握溶劑的溶解力、揮發(fā)速度、表面張力等性能后，那對(duì)凹版油中混合溶劑又怎樣選擇和定量呢？第一、通過溶解參數(shù)，選擇能夠溶解樹脂的溶劑或混合溶劑。我們按作用機(jī)理將溶劑分為真溶劑、假溶劑和助溶劑。在凹版油墨溶劑中，能夠單獨(dú)溶解凹油的溶劑稱為真溶劑；不能溶解凹油墨的溶劑稱為假溶劑；不能單獨(dú)溶解凹油墨而須與其它溶劑混合才能溶解凹版油墨的溶劑稱為助溶劑。調(diào)節(jié)好真溶劑、假溶劑、助溶劑三者之間平衡來達(dá)到預(yù)期的溶解力、揮發(fā)速度、粘度等的要求。混合溶劑的溶解力不能太大，也不能太小。因?yàn)樘?，溶劑稀放性慢；如太小，樹脂未能充分溶解，影響凹印刷油墨質(zhì)量?；旌先軇┑膿]發(fā)一般屬非理想液體的揮發(fā)行為，如果真溶劑在對(duì)殘余溶劑的比例減少，則溶解力就會(huì)減弱，濕膜就會(huì)處于不良的溶解狀態(tài)，甚至不溶，出現(xiàn)相分離現(xiàn)象，從而使墨膜出現(xiàn)發(fā)白現(xiàn)象。因此，混合溶劑配方中快、中、慢揮發(fā)組分用量平，混合溶劑的蒸餾曲線方程平衡上升形狀，而且盡量使混合溶劑汽相組成和液相組成在環(huán)境溫度下的揮發(fā)過程中保持一致，從而使混合溶劑有很好的溶解力。第二、建立溶劑或混合溶劑的揮發(fā)輪廓圖，假如溶劑或混合溶劑隨時(shí)間和溫度的揮發(fā)關(guān)系圖不知道，通常要選擇幾種不同揮發(fā)性質(zhì)的混合溶劑進(jìn)行試驗(yàn)，以建立這些混合溶劑的揮發(fā)輪廓圖，為溶劑或混合溶劑的選擇提供參考。第三、實(shí)驗(yàn)證實(shí)所選擇的溶劑或混合溶劑，通過上述步驟一旦選擇了幾種候選的溶劑或混合溶劑，接下來就是通過實(shí)驗(yàn)來確定哪種溶劑或混合溶劑可以滿足凹油墨配方的要求，有時(shí)可能需要對(duì)混合溶劑的組成和用量進(jìn)行小范圍的調(diào)整，以改善凹油墨的某一方面的性能，粘度、流平性、揮發(fā)等，最終能得到滿足凹油墨各方面性能的混合溶劑。第四、優(yōu)化溶劑或混合溶劑發(fā)滿足樹脂的溶解性和凹油墨的其他性能。在保證混合溶劑有足夠的溶解力，合適的揮發(fā)速度，適宜粘度及表面張力的前提下，根據(jù)以上性能數(shù)據(jù)，選用有效、價(jià)兼