塑料凹印油墨的溶剂选择

1、塑料凹印油墨常用溶剂为：醇、脂、苯、酮四大类

醇类溶剂：常用的醇类溶剂有乙醇（酒精）、异丙醇、正丁醇等。醇类溶剂多作为助溶剂使用。乙醇对某些树脂的溶解性极好，但是吸潮性极高。随着吸水量的增加溶解性也会下降。因此醇类溶剂不宜添加过多。

脂类溶剂：醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸丁酯等，酯类溶剂溶解力强，具有水果气味，但价格偏高，常用于溶剂型塑料凹印油墨中。

苯类溶剂：主要有苯、甲苯、二甲苯等。苯挥发快，价格便宜，但毒性大；甲苯在稀释比和挥发速度方面较理想，但是随着包装行业环保呼声的不断增大，正在渐渐地退出油墨舞台。

酮类溶剂：常用酮类溶剂主要有丁酮、环己酮等。酮类溶解力很强，适用于高固体组分的塑料凹印油墨，有助于改善高固体组分的塑料凹印油墨的流动性和流平性，但气味较呛。

2、溶剂的性质

①溶解力

溶剂的溶解力是选择溶剂的首要条件。溶解力可用溶解参数δ衡量，δ定义为液体内聚能密度的平方根：δ=（△E/Vm）1/2 式中：△E，内聚能，指液体或固体的汽化热（J），Vm为摩尔体积（cm3）。混合溶剂的溶解参数公式为：δ混合=（X1V1δ1+X2V2δ2+X3V3δ3+……XiViδi）（X1V1+X2V2+X3V3+……XiVi）式中，Xi、Vi分别是混合溶剂的摩尔分数和摩尔体积。溶解参数为稳定油墨的体系，调整油墨粘度，提高油墨质量打下了坚实的理论基础，对调整和改善塑料凹印油墨配方提供了理论依据。

②挥发速度

溶剂的挥发主要受温度、蒸汽压、表面积/体积及表面空气流动速度的影响，是决定油墨干燥速度的重要因素，并影响到油墨的成膜质量。混合溶剂挥发速度的设计是至关重要的。计算油墨中混合溶剂挥发速度的常用经验公式：R=∑RiTiVi 式中，Ri、Ti、Vi分别为i组分的挥发速度，活性参数和体积分数。

塑料凹印油墨溶剂的挥发分为两个挥发过程，第一挥发过程：油墨溶剂的挥发最初主要受单一溶剂的温度、蒸汽压、表面积/体积和油墨表面空气流动速度的影响，溶剂的挥发速度与单一溶剂基本相同。随着溶剂的进一步挥发，挥发速度突然变慢，进入第二挥发过程，油墨表层轻微成膜溶剂从墨膜内向膜外扩散。溶剂的挥发速度变慢，真溶剂与树脂结合较强会长期滞留在墨膜内，即溶剂释放速度慢。如果使用大量的快挥发溶剂，则附在基材上的油墨的黏度就会大大增加，流动性下降，严重影响油墨的流平性；其次由于溶剂大量挥发而吸收热量，导致承印物表面温度急剧下降，使周围空气中的水凝结于墨膜上，产生“发白”现象；由于溶剂挥发太快，油墨迅速成膜固化，底层溶剂不能逸出，当温度升高时，较厚膜层处就会出现爆孔现象。如果大量使用挥发慢（高沸点）的溶剂，会导致油墨干燥慢，引起墨膜发黏、发软、边缘变厚等弊病。

③表面张力

表面张力是塑料凹印油墨的重要性质之一，对塑料凹印油墨的印刷适应性和基材的附着力都有着很大影响。利用表面润湿原理可对油墨的润湿性进行调节，如塑料凹印油墨表面张力较小，可以添加表面张力大的溶剂进行调节，反之，可添加表面张力较小的溶剂。

3、如何选择和设计油墨的溶剂配方

按作用机理将溶剂分为真溶剂、假溶剂和助溶剂。在塑料凹印油墨用溶剂中，能够单独溶解油墨的溶剂称为真溶剂；不能溶解油墨的溶剂称为假溶剂；不能单独溶解油墨，而必须与其他溶剂混合才能溶解的溶剂称为助溶剂。调节好真溶剂、假溶剂、助溶剂三者之间的平衡才能达到预期的溶解力、挥发速度和黏度等要求。混合溶剂的溶解力不能太强，若太强，溶剂释放速度会变慢；若太弱，树脂不能充分溶解，影响塑料凹印油墨质量。混合溶剂的挥发一般属于非理想液体挥发，如果真溶剂在残余溶剂的比例减少，则溶解力就会减弱，湿膜处于不良的溶解状态，甚至不溶，出现相分离、墨膜发白的现象。因此，混合溶剂配方中快、中、慢挥发组分用量要平衡，混合溶剂的蒸馏曲线也需呈平衡上升趋势，而且尽量使混合溶剂气相组成和液相组成在环境温度下的挥发过程保持一致，使混合溶剂有很好的溶解力。

优化溶剂或混合溶剂配比，以满足树脂的溶解性和其他性能。在保证混合溶剂有足够的溶解力，合适的挥发速度，适宜的黏度及表面张力的前提下，应选用有效、价廉、低毒的溶剂，既能有效地溶解树脂、分散颜料，满足墨膜的性能要求，又能降低溶剂成本。