凹å°
浅谈凹版å°åˆ·æ²¹å¢¨ä¸­å¸¸ç”¨æº¶å‰‚的选择
2010-07-12 08:47  ???:5185

  在凹版油墨中,溶剂ä¸ä»…溶解å„ç§æˆè†œèšåˆç‰©ï¼Œè°ƒæ•´ç²˜åº¦åŠæµå˜æ€§ï¼Œä»¥é€‚应å°åˆ·ï¼Œè€Œä¸”对æˆè†œè´¨é‡æœ‰é‡è¦å½±å“。凹版油墨é…方中,关键技术之一就是选择åˆé€‚的溶剂。以下就对溶剂的特性åŠå…¶å¦‚何选择ã€å®šé‡ä½œè¯¦ç»†é˜è¿°ï¼š

  一ã€å¸¸ç”¨æº¶å‰‚分类

  1ã€é†‡ç±»

  常用的醇类溶剂有乙醇(酒精)ã€å¼‚丙醇ã€æ­£ä¸é†‡ç­‰ã€‚乙醇和正ä¸é†‡ä¸€èˆ¬ç”¨ä½œåŠ©æº¶å‰‚,然而乙醇å¸æ½®æ€§è¾ƒé«˜ï¼Œå¯¹æŸäº›æ ‘脂的溶解性好,对染料溶解尤佳,乙醇的溶解力éšç€å«æ°´é‡çš„增加而å‡å°ï¼›å…¶æŒ¥å‘æžå¿«ï¼Œç”¨é‡ä¸å®œè¿‡å¤šã€‚异丙醇能与水ã€ä¹™é†‡ã€ç”²è‹¯æ··æº¶ã€‚

  2ã€é…¯ç±»

  常用酯类溶剂有醋酸乙酯(乙酸乙酯)ã€é†‹é…¸ä¸é…¯ï¼ˆä¹™é…¸ä¸é…¯ï¼‰ï¼Œæº¶è§£åŠ›å¼ºï¼Œå…·æœ‰å¼ºçƒˆçš„水果香气味,缺点是价格太高。常用于溶剂凹版油墨中。

  3ã€è‹¯ç±»

  常用的苯类溶剂主è¦æœ‰ï¼šè‹¯ã€ç”²è‹¯ã€äºŒç”²è‹¯ç­‰ã€‚苯挥å‘快,价格便宜,但其毒性大;甲苯在稀释比值和挥å‘速度方é¢è¾ƒç†æƒ³ï¼Œå…¶äºŽå‡¹ç‰ˆæ²¹å¢¨ä¸­ç”¨å¾—最为广泛的å“ç§ä¹‹ä¸€ã€‚二甲苯之挥å‘速度比甲苯慢,也是凹版油墨中最常用的溶剂之一。

  4ã€é…®ç±»

  常用酮类溶剂主è¦æœ‰ï¼šä¸é…®ï¼ˆç”²ä¹™é…®ã€MEK)ã€çŽ¯å·²é…®ç­‰ã€‚酮类是溶解力很强的溶剂,特别是适用于高固体份的凹版油墨,其还有助于改善高固体凹版油墨的æµåŠ¨æ€§å’Œæµå¹³æ€§ï¼Œä½†å…¶æ°”味较难闻。

  二ã€å¸¸ç”¨æº¶å‰‚的性质

  1ã€æº¶è§£åŠ›

  溶剂对树脂的实际溶解力,这是能å¦ä½¿ç”¨çš„首è¦æ¡ä»¶ã€‚溶解力å¯ç”¨æº¶è§£å‚数δæ¥è¡¡é‡ã€‚溶解å‚数δ定义内èšèƒ½å¯†åº¦çš„平方根:

  δ=(△E/Vm)1/2

  å¼ä¸­ï¼šâ–³E内èšèƒ½ï¼ŒæŒ‡æ¶²ä½“或固体的汽化热(cal),Vm为摩尔体积(cm3)。

  混åˆæº¶å‰‚的溶解å‚æ•°å…¬å¼ï¼š

  X1V1δ1+X2V2δ2+X3V3δ3+……+XiViδi

  δ混åˆ=

  X1V1+X2V2+X3V3+……+XiVi

  å¼ä¸­ï¼šX1V1分别是混åˆæº¶å‰‚的摩尔分数和摩尔体积。

  溶解å‚数对ç†è§£æº¶å‰‚与树脂ã€é¢œæ–™ã€æº¶å‰‚的相互作用æ供了åšå®žçš„ç†è®ºåŸºç¡€ï¼Œå¯¹ä¿®è¯å’Œæ”¹å–„凹版油墨é…æ–¹æ供了逻辑体系。

  2ã€æŒ¥å‘速度

  溶剂的挥å‘类似于湿衣æœä¸­æ°´ä»½çš„挥å‘,其主è¦å—到温度ã€è’¸æ±½åŽ‹ã€è¡¨é¢ç§¯/体积比以åŠè¡¨é¢ç©ºæ°”çš„æµåŠ¨é€Ÿåº¦å½±å“,其是决定墨膜干燥速度的é‡è¦å› ç´ ï¼Œå½±å“墨膜的形å¼å¹¶è¿›è€Œå½±å“墨膜的最终质é‡ï¼Œå®ƒæ˜¯é€‰æ‹©æº¶å‰‚é…方的第二个考虑é‡è¦æ¡ä»¶ã€‚

  混åˆæº¶å‰‚的挥å‘速度由下å¼è®¡ç®—:

  R=ΣRiTiVi

  å¼ä¸­ï¼šR为混åˆæº¶å‰‚的挥å‘速率,RiTiVi分别为I组分的挥å‘速度率ã€æ´»æ€§å‚æ•°ã€ä½“积分数。

  凹版油墨中溶剂的挥å‘å¯åˆ†ä¸ºä¸¤ä¸ªè¿‡ç¨‹ï¼ˆé˜¶æ®µï¼‰ï¼Œå³ç¬¬ä¸€é˜¶æ®µï¼šæº¶å‰‚的挥å‘速度主è¦å—å•ä¸€æº¶å‰‚çš„å››ç§å› ç´ ï¼ˆå³æ¸©åº¦ã€è’¸æ±½åŽ‹ã€è¡¨é¢ç§¯/体积比和表é¢ç©ºæ°”æµåŠ¨é€Ÿåº¦ï¼‰çš„å½±å“,溶剂的挥å‘速度与å•ä¸€çš„相åŒï¼Œéšç€æº¶å‰‚的进一步挥å‘,溶剂的挥å‘速度çªç„¶å˜æ…¢ï¼Œæ­¤æ—¶è¿›å…¥ç¬¬äºŒé˜¶æ®µï¼šæº¶å‰‚的挥å‘速度ä¸å†æ˜¯ç”±è¡¨é¢æº¶å‰‚的挥å‘所控制,溶剂从涂膜内表é¢çš„扩散所控制,此时,溶剂的挥å‘速度更加缓慢,甚至那些与树脂作用较强的溶剂会长期滞留墨膜内,久久ä¸é‡Šæ”¾ï¼Œå³æº¶å‰‚稀放性慢。

  溶剂挥å‘速度的大å°æ˜¯å†³å®šæœ€ç»ˆå¢¨è†œæ€§è´¨çš„é‡è¦å› ç´ ä¹‹ä¸€ã€‚如果使用大é‡æŒ¥å‘快的溶剂,如ä¸é…®ã€é†‹é…¸ä¹™é…¯ã€ç”²è‹¯ç­‰æº¶å‰‚,则附在基æ上的凹版油墨微粒的粘度就会大大增加,æµåŠ¨æ€§ä¸‹é™ï¼Œä¸¥é‡å½±å“æµå¹³ï¼Œäº§ç”Ÿ"桔皮"现象;å¦å¤–,由于溶剂急剧挥å‘,凹版油墨未能充分æµå¹³è€Œå½¢æˆè®¸å¤šé’ˆå­”,由于溶剂大é‡æŒ¥å‘而有å¸æ”¶çƒ­é‡ï¼Œå¯¼è‡´è¢«æ¶‚物表é¢æ¸©åº¦æ€¥å‰§ä¸‹é™ï¼Œè¿™è¶³ä»¥ä½¿å‘¨å›´ç©ºæ°”中的水气å‡ç»“æˆå°æ°´ç è€Œäº§ç”Ÿ"å‘白"现象;最åŽï¼Œç”±äºŽæº¶å‰‚挥å‘太快,墨膜表层马上固化,底层溶剂ä¸èƒ½é€¸å‡ºï¼Œå½“温度å‡é«˜æ—¶ï¼Œæ®‹ç•™æº¶å‰‚从内部挤出表é¢ï¼Œå½¢æˆæ°”泡,å³çˆ†å­”。如大é‡ä½¿ç”¨æŒ¥å‘慢(高沸点)溶剂,导致凹版油墨干燥慢,引起å‘粘ã€å‘软ã€æµæŒ‚,边缘å˜åŽšç­‰å¼Šç—…。

  以上列举的溶剂中åƒä¸é…®ã€é†‹é…¸ä¹™é…¯ã€ä¹™é†‡éƒ½å±žäºŽå¿«å¹²æº¶å‰‚ï¼›åƒä¸é…¯ã€äºŒç”²è‹¯ã€ä¸é†‡ã€çŽ¯å·²é…®ç­‰ä¸ºæ…¢å¹²æº¶å‰‚。[next]

  3ã€è¡¨é¢å¼ åŠ›

  表é¢å¼ åŠ›æ˜¯å‡¹ç‰ˆæ²¹å¢¨å†…在性质之一。在凹版油墨的制备åŠå°åˆ·ä¸­ï¼Œé¢œæ–™æ¶¦æ¹¿ï¼Œå¢¨è†œæµå¹³åŠå¯¹åŸºæ的润湿ã€é™„ç€åŠ›ç­‰éƒ½ä¸Žè¡¨é¢å¼ åŠ›æ¯æ¯ç›¸å…³ã€‚

  利用表é¢å¼ åŠ›åŽŸç†å¯å¯¹å‡¹ç‰ˆæ²¹å¢¨è¿›è¡Œè°ƒèŠ‚,如凹版油墨表é¢å¼ åŠ›è¾ƒå°ï¼Œå¯ä»¥åŠ è¡¨é¢å¼ åŠ›å¤§çš„溶剂调节,å之,如表é¢å¼ åŠ›è¾ƒå¤§ï¼Œå¯æ·»åŠ è¡¨é¢å¼ åŠ›è¾ƒå°çš„溶剂。

  4ã€ç²˜åº¦

  鉴于å„ç§æº¶å‰‚粘度相差ä¸å¤§äºŽ1厘泊,故人们常常ä¸æŠŠæº¶å‰‚的粘度作为影å“凹版油墨粘度之因素。其实ä¸ç„¶ï¼Œä¸šå·²è¯æ˜Žï¼Œä¸åŒæº¶å‰‚é…出凹版油墨粘度相差æˆç™¾ä¸ŠåƒåŽ˜æ³Šã€‚为什么呢?这是因为溶剂对树脂的溶解力,溶剂的氢键和自身粘度,将会影å“凹版油墨粘度。

  三ã€æ··åˆæº¶å‰‚çš„é…方设计

  在熟悉ã€æŽŒæ¡æº¶å‰‚的溶解力ã€æŒ¥å‘速度ã€è¡¨é¢å¼ åŠ›ç­‰æ€§èƒ½åŽï¼Œé‚£å¯¹å‡¹ç‰ˆæ²¹å¢¨ä¸­æ··åˆæº¶å‰‚åˆæ€Žæ ·é€‰æ‹©å’Œå®šé‡å‘¢ï¼Ÿ

  第一ã€é€šè¿‡æº¶è§£å‚数,选择能够溶解树脂的溶剂或混åˆæº¶å‰‚。

  我们按作用机ç†å°†æº¶å‰‚分为真溶剂ã€å‡æº¶å‰‚和助溶剂。在凹版油墨溶剂中,能够å•ç‹¬æº¶è§£å‡¹ç‰ˆæ²¹å¢¨çš„溶剂称为真溶剂;ä¸èƒ½æº¶è§£å‡¹ç‰ˆæ²¹å¢¨çš„溶剂称为å‡æº¶å‰‚ï¼›ä¸èƒ½å•ç‹¬æº¶è§£å‡¹ç‰ˆæ²¹å¢¨è€Œé¡»ä¸Žå…¶å®ƒæº¶å‰‚æ··åˆæ‰èƒ½æº¶è§£å‡¹ç‰ˆæ²¹å¢¨çš„溶剂称为助溶剂。调节好真溶剂ã€å‡æº¶å‰‚ã€åŠ©æº¶å‰‚三者之间的平衡æ¥è¾¾åˆ°é¢„期的溶解力ã€æŒ¥å‘速度ã€ç²˜åº¦ç­‰çš„è¦æ±‚。混åˆæº¶å‰‚的溶解力ä¸èƒ½å¤ªå¤§ï¼Œä¹Ÿä¸èƒ½å¤ªå°ã€‚因为太大,溶剂稀放性慢;如太å°ï¼Œæ ‘脂未能充分溶解,影å“凹版å°åˆ·æ²¹å¢¨è´¨é‡ã€‚

  混åˆæº¶å‰‚的挥å‘一般属éžç†æƒ³æ¶²ä½“的挥å‘行为,如果真溶剂在对残余溶剂的比例å‡å°‘,则溶解力就会å‡å¼±ï¼Œæ¹¿è†œå°±ä¼šå¤„于ä¸è‰¯çš„溶解状æ€ï¼Œç”šè‡³ä¸æº¶ï¼Œå‡ºçŽ°ç›¸åˆ†ç¦»çŽ°è±¡ï¼Œä»Žè€Œä½¿å¢¨è†œå‡ºçŽ°å‘白现象。因此,混åˆæº¶å‰‚é…方中快ã€ä¸­ã€æ…¢æŒ¥å‘组分用é‡è¦å¹³è¡¡ï¼Œæ··åˆæº¶å‰‚çš„è’¸é¦æ›²çº¿æ–¹ç¨‹å‘ˆå¹³è¡¡ä¸Šå‡å½¢çŠ¶ï¼Œè€Œä¸”å°½é‡ä½¿æ··åˆæº¶å‰‚汽相组æˆå’Œæ¶²ç›¸ç»„æˆåœ¨çŽ¯å¢ƒæ¸©åº¦ä¸‹çš„挥å‘过程中ä¿æŒä¸€è‡´ï¼Œä»Žè€Œä½¿æ··åˆæº¶å‰‚有很好的溶解力。

  第二ã€å»ºç«‹æº¶å‰‚或混åˆæº¶å‰‚的挥å‘轮廓图,å‡å¦‚溶剂或混åˆæº¶å‰‚éšæ—¶é—´å’Œæ¸©åº¦çš„挥å‘关系图ä¸çŸ¥é“,通常è¦é€‰æ‹©å‡ ç§ä¸åŒæŒ¥å‘性质的混åˆæº¶å‰‚进行试验,以建立这些混åˆæº¶å‰‚的挥å‘轮廓图,为溶剂或混åˆæº¶å‰‚的选择æä¾›å‚考。

  第三ã€å®žéªŒè¯å®žæ‰€é€‰æ‹©çš„溶剂或混åˆæº¶å‰‚,通过上述步骤一旦选择了几ç§å€™é€‰çš„溶剂或混åˆæº¶å‰‚,接下æ¥å°±æ˜¯é€šè¿‡å®žéªŒæ¥ç¡®å®šå“ªç§æº¶å‰‚或混åˆæº¶å‰‚å¯ä»¥æ»¡è¶³å‡¹ç‰ˆæ²¹å¢¨é…方的è¦æ±‚,有时å¯èƒ½éœ€è¦å¯¹æ··åˆæº¶å‰‚的组æˆå’Œç”¨é‡è¿›è¡Œå°èŒƒå›´çš„调整,以改善凹版油墨的æŸä¸€æ–¹é¢çš„性能,如粘度ã€æµå¹³æ€§ã€æŒ¥å‘等,最终能得到满足凹版油墨å„æ–¹é¢æ€§èƒ½çš„æ··åˆæº¶å‰‚。

  第四ã€ä¼˜åŒ–溶剂或混åˆæº¶å‰‚å‘满足树脂的溶解性和凹版油墨的其他性能。在ä¿è¯æ··åˆæº¶å‰‚有足够的溶解力,åˆé€‚的挥å‘速度,适宜的粘度åŠè¡¨é¢å¼ åŠ›çš„å‰æ下,根æ®ä»¥ä¸Šæ€§èƒ½æ•°æ®ï¼Œé€‰ç”¨æœ‰æ•ˆã€ä»·å…¼ã€ä½Žæ¯’的溶剂,既能有效地溶解树脂,分散颜料,满足墨膜的性能è¦æ±‚,åˆå°½å¯èƒ½é™ä½Žæº¶å‰‚æˆæœ¬ã€‚

  四ã€ç»“语

  诚然,关于溶剂的挥å‘速度ã€æº¶è§£åŠ›ã€è¡¨é¢å¼ åŠ›ã€ç²˜åº¦ã€é—ªç‚¹ã€æ˜“燃性等研究与应用,在过去和将æ¥éƒ½æ˜¾å¾—éžå¸¸æ´»è·ƒï¼Œå°†æ¥è¿˜ä¼šå–得长足的进展。以上é˜è¿°ï¼Œä»…为笔者的粗浅的è§è¯†ï¼ŒäºŽæ­¤ï¼Œæ³è¯·å„ä½å¤šå¤šæŒ‡æ­£ï¼Œäº¦æ˜¯æœ¬æ–‡çš„宗旨所在。