溶剂是油墨的连结料之一,用于溶解树脂等成膜物质,赋予油墨流动性、干燥性,决定了油墨、印刷机、承印材料三者之间的相关性。凹印油墨主要使用有机溶剂,以其化学结构进行分类,可分为脂肪烃类、芳香烃类、酯类、醇类、酮类、醚类等。
(1)脂肪烃类。如汽油、煤油、正己烷等。可用来溶解松香、松香酯、松香改性酚醛树脂等,溶解性较差,毒性小,价格便宜。
(2)芳香烃类。如苯、甲苯、二甲苯等。苯的溶解力、挥发性极佳,能溶解松香、改性酚醛树脂、醇酸树脂、沥青等,毒性很大。甲苯为无色液体,毒性和挥发性都比苯小,能溶解松香、改性酚醛树脂、醇酸树脂、环氧树脂、沥青、氨基树脂、乙基纤维素、聚醋酸乙烯等,对聚乙烯、硝酸纤维素和虫胶等树脂不能溶解。甲苯能与乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂互溶,可制作凹印油墨混合溶剂。二甲苯有三种异构体,一般情况下三种混合使用,以间二苯为主。二甲苯的挥发速度比甲苯慢,同样具有毒性,溶于乙醇和乙醚。
(3)酯类。是挥发性较好的一种溶剂,如乙酸乙酯,乙酸丁酯等。乙酸乙酯为无色可燃性液体,能溶解松香、聚醋酸乙烯、硝酸纤维素、乙基纤维素等树脂,与乙醇、苯等互溶。用于凹印油墨的乙酸丁酯主要是乙酸正丁酯,它溶于乙醇和苯,能溶解松香、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、硝酸纤维素等树脂。这二者主要用于塑料凹印油墨中。
(4)醇类。对某些树脂溶解性好,气味也好,如乙醇、异丙醇、丁醇等。乙醇俗称酒精,与水能形成共沸混合物,和苯、酯类、醚类等可互溶,可用于水性凹印油墨的稀释剂或用于聚酰胺凹印油墨的混合溶剂。异丙醇性质与乙醇接近,常作为乙醇的替代品。在凹印油墨中的丁醇主要是正丁醇和异丁醇。
(5)酮类。有非常强的溶解力,气味不佳。如丙酮、丁酮。丙酮与水、乙醇、乙醚等混溶,毒性较小;它能溶解醇酸树脂、聚醋酸乙烯、乙基纤维素等树脂。丁酮能溶解松香、聚醋酸乙烯、聚丙烯酸、乙基纤维素、醇酸树脂等,但用量不如丙酮。
(6)醚。如乙二醇醚类、丙二醇醚类等。乙二醇醚类能溶解醇酸树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯等树脂,但乙二醇醚会代谢生成烷氧基乙酸这类有害物质,而丙二醇醚系列代谢生成几乎无毒的1,2-丙二醇,最后分解成二氧化碳和水,毒性很低。两者的物理化学性质相似,因此,凹印油墨中现改用丙二醇醚类,主要是丙二醇甲醚及醋酸酯、丙二醇乙醚及醋酸酯、二丙醇甲醚。
(7)混合型溶剂。指把上述两种以上溶剂混合在一起的溶剂。混合型溶剂既能很好溶解树脂,又能通过改变其配比来调节油墨的干燥速度,是凹印油墨主要使用的溶剂。表3-3列出凹版印刷油墨常见溶剂的种类和性质。
表3-3 凹版印刷油墨常见溶剂的种类和性质
凹版印刷油墨常见溶剂的种类和性质
常见的油墨干燥方式有渗透干燥、挥发干燥、氧化结膜干燥和光化学干燥等。溶剂型凹印油墨是挥发干燥型油墨。挥发干燥是物理干燥,其特点是油墨中的溶剂脱离油墨进入外部环境,留下树脂、色料于承印材料表面,脱离了溶剂的树脂恢复了它原有的高分子物质的固体形态,同时将色料包裹其中,从而生成有色固体墨膜。油墨中溶剂的挥发性能主要取决于其本身因素,如相对分子质量、饱和蒸气压、沸点等,除此之外,还有一些外部因素如油墨组分及其他各组分含量等。溶剂挥发速度的快慢,将直接影响产品的干燥。溶剂挥发太快,印品印迹发白;挥发太慢,印品易粘连。溶剂的挥发速度受溶剂种类和混合比例、环境温湿度、树脂含量、色料颗粒度及干燥装置的性能等因素的干扰。
此类油墨在配制时,都是把树脂溶解在易挥发的溶剂中。印刷之后溶剂挥发,留下的树脂将颜料粘在承印材料的表面。为了加快油墨的干燥速度,可通过通风、加热等手段,加速溶剂的挥发。溶剂型凹印油墨的种类很多,常见的有聚酰胺型油墨,硝基型油墨、醇溶性油墨等。


