在凹版印刷機(jī)油墨中，溶劑不僅溶解各種成膜聚合物，調(diào)整粘度及流變性，以適應(yīng)印刷，而且對(duì)成膜質(zhì)量有重要影響。凹版印刷機(jī)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

 

常用的醇類溶劑有乙醇（酒精）、異丙醇、正丁醇等。乙醇和正丁醇一般用作助溶劑，然而乙醇吸潮性較高，對(duì)某些樹脂的溶解性好，對(duì)染料溶解尤佳，乙醇的溶解力隨著含水量的增加而減??；其揮發(fā) 快，用量不宜過多。異丙醇能與水、乙醇、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。常用于溶劑凹版印刷機(jī)油墨中。

 

3、苯類

 

常用的苯類溶劑主要有：苯、甲苯、二甲苯等。苯揮發(fā)快，價(jià)格便宜，但其毒性大；甲苯在稀釋比值和揮發(fā)速度方面較理想，其于凹版印刷機(jī)油墨中用得*為廣泛的品種之一。二甲苯之揮發(fā)速度比甲苯慢，也是凹版印刷機(jī)油墨中*常用的溶劑之一。

 

4、酮類

 

常用酮類溶劑主要有：丁酮（甲乙酮、MEK）、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版印刷機(jī)油墨，其還有助于改善高固體凹版印刷機(jī)油墨的流動(dòng)性和流平性，但其氣味較難聞。

 

二、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、表面積/體積比以及表面空氣的流動(dòng)速度影響，其是決定墨膜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*終質(zhì)量，它是選擇溶劑

 

凹版印刷機(jī)油墨中溶劑的揮發(fā)可分為兩個(gè)過程（階段），即 一階段：溶劑的揮發(fā)速度主要受單一溶劑的四種因素（即溫度、蒸汽壓、表面積/體積比和表面空氣流動(dòng)速度）的影響，溶劑的揮發(fā)速度與單一的相同，隨著溶劑的進(jìn)一步揮發(fā)，溶劑的揮發(fā)速度突然變慢，此時(shí)進(jìn)入 二階段：溶劑的揮發(fā)速度不再是由表面溶劑的揮發(fā)所控制，溶劑從涂膜內(nèi)表面的擴(kuò)散所控制，此時(shí)，溶劑的揮發(fā)速度更加緩慢，甚至那些與樹脂作用較強(qiáng)的溶劑會(huì)長(zhǎng)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*終墨膜性質(zhì)的重要因素之一。如果使用大量揮發(fā)快的溶劑，如丁酮、醋酸乙酯、甲苯等溶劑，則附在基材上的凹版印刷機(jī)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)生"桔皮"現(xiàn)象；另外，由于溶劑急劇揮發(fā)，凹版印刷機(jī)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)生"發(fā)白"現(xiàn)象；*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，當(dāng)溫度升高時(shí)，殘留溶劑從內(nèi)部擠出表面，形成氣泡，即爆孔。如大量使用揮發(fā)慢（高沸點(diǎn)）溶劑，導(dǎo)致凹版印刷機(jī)油墨干燥慢，引起發(fā)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

 

表面張力是凹版印刷機(jī)油墨內(nèi)在性質(zhì)之一。在凹版印刷機(jī)油墨的制備及印刷中，顏料潤(rùn)濕，墨膜流平及對(duì)基材的潤(rùn)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)凹版印刷機(jī)油墨進(jìn)行調(diào)節(jié)，如凹版印刷機(jī)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

 

鑒于各種溶劑粘度相差不大于1厘，故人們常常不把溶劑的粘度作為影響凹版印刷機(jī)油墨粘度之因素。其實(shí)不然，不同溶劑配出凹版印刷機(jī)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，溶劑的氫鍵和自身粘度，將會(huì)影響凹版印刷機(jī)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)凹版印刷機(jī)油墨中混合溶劑又怎樣選擇和定量呢？

 

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。在凹版印刷機(jī)油墨溶劑中，能夠單獨(dú)溶解凹版印刷機(jī)油墨的溶劑稱為真溶劑；不能溶解凹版印刷機(jī)油墨的溶劑稱為假溶劑；不能單獨(dú)溶解凹版印刷機(jī)油墨而須與其它溶劑混合才能溶解凹版印刷機(jī)油墨的溶劑稱為助溶劑。調(diào)節(jié)好真溶劑、假溶劑、助溶劑三者之間的平衡來達(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，影響凹版印刷油墨質(zhì)量。

 

混合溶劑的揮發(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)組分用量要平衡，混合溶劑的蒸餾曲線方程呈平衡上升形狀，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。

 

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。

 

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版印刷機(jī)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，以改善凹版印刷機(jī)油墨的某一方面的性能，如粘度、流平性、揮發(fā)等，*終能 滿足凹版印刷機(jī)油墨各方面性能的混合溶劑。

 

四、優(yōu)化溶劑或混合溶劑發(fā)滿足樹脂的溶解性和凹版印刷機(jī)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，適宜的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、低毒的溶劑，既能有效地溶解樹脂，分散顏料，滿足墨膜的性能要求，又盡可能降低溶劑成本。

 

四、結(jié)語

 

誠(chéng)然，關(guān)于溶劑的揮發(fā)速度、溶解力、表面張力、粘度、閃點(diǎn)、易燃性等研究與應(yīng)用，在過去和將來都顯得非?；钴S，將來還會(huì)取得長(zhǎng)足的進(jìn)展。以上闡述，僅為筆者的粗淺的見識(shí)，于此，懇請(qǐng)各位多多指正，亦是本文的宗旨所在。