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【集萃网观察】三、流变性与油墨
流变学是一门比较复杂的科学，其范畴也很广。但是就油墨和涂料而言，确是两个研究流变性比较多的工业，尤其是油墨工业，由于其制造及应用方面的复杂性以及技术要求比较高，所以对流变性的研究更是不遗余力，以期能达到改进、提高和控制质量的目的。但是，至今仍处在探索与实验阶段，从实用观点看，仍无多大突破。
在油墨工业中研究流变学，一般要涉及到油墨的所谓身骨(Body)、粘性(粘度)以及“长”度(流动性)等内容。
身骨一般可以认为是一个油墨的稀稠度，由于浆状油墨是有触变性的，故油墨身骨的变化将会大大影响它的印刷(工作)性能。测定油墨的身骨是一项技术性非常强的工作。从实用观点看，油墨的身骨一般可由粘性和“长”度来考虑之。
粘性是粘附或是薄层油墨抗分离(裂)的力。较古老的测定粘性的方法就是所谓“指触”对比法，这是比较原始的以人的感官与经验来测定油墨粘性的一种方法，在现场没有仪器的情况下，对一个有经验的油墨制造者来说，这是比较方便而可随意为之的一种方法。油墨的粘性不够时，印刷网点就不可能完整、“立”得起，印品也就不会清晰，满意。但如油墨的粘性太大时，就可能导致拉纸毛、甚至撕破纸张。
“长”度实际上是油墨流动的性能，也就是当用小刀将油墨挑起来时，它可以形成小丝－俗称“丝头"的性能。油墨具有适宜的“长”度时，它可以很好地流向墨斗辊，并有良好的转移、传递性能，不会出现堆墨(俗称辊子起厚)现象。但是当油墨太“长”时，就可能造成油墨飞色。油墨的表观粘性和“长”度在用小刀挑动(或在印刷机上经传动摩擦)后是会引起变化的。
从实用观点看，目前世界上对油墨的流变特性有如下的要求：
浆状(胶、铅印)油墨。印刷者希望这类油墨的流变性以不加任何助剂而直接使用为好，也就是说越方便越好。
液体(照相凹版、柔性凸版)油墨。印刷者希望得到粘度稍为大一些的产品，而由他们自己据情调整之。这样，既可减少颜料的沉降，又可调节至所需的应用粘度，并可调节溶剂平衡，以利干燥。
（一）油墨的粘度
1、温度与粘度以及在液体(溶剂型)油墨中树脂含量、溶剂和分子量对粘度的关系。
温度与粘度的关系是非常密切的，所以粘度的测定必须在严格的温度条件下进行。温度升高则粘度下降，反之则粘度升高，这是一般规律。
对有些流体来说，温度升高1℃，其粘度可降低20％还多。用可变速的粘度仪在高剪切应力下测定粘度时，长链聚合物也有粘度下降的现象，这可能是由于分子定向之故。
在液体油墨中，树脂含量是决定其粘度的关键，这是一般常识。
必须指出的是：溶剂对树脂溶液粘度的影响一般有两个方面：(1)溶剂溶解或分散树脂的能力；(2)溶剂本身的粘度。后者对溶液粘度的影响往往被忽略。实际上，溶剂只要有几个厘泊的粘度差别，就可能影响数百或更多泊的溶液粘度。
为了说明情况，我们用三个分子量近似的普通碳氢溶剂(见下表)作例子。
从分散力观点看，甲苯(KB值为105，混合苯胺点为52) 比甲基环己烷和正庚烷都强。
从粘度观点看，正庚烷比较理想，因它的粘度值比较小。可以看出，三种溶剂之间粘度的差别也很小(最大差别为0．3厘泊)。粘度比是控制树脂溶液粘度的很重要方面，从三种溶剂的粘度与它们的石灰松香(石灰量为5％)溶液粘度的关系可以看出，以分散能力来看溶剂粘度对溶液粘度的影响是不大的。
如果溶剂的类型不变，则在溶剂和溶液粘度之间就有着比较密切的联系。
应当看到，在设计这类连结料时，溶剂粘度像溶剂力一样是个非常重要的系数。
分子量：树脂溶液的粘度与树脂(聚合物)的分子量(M或M．W．)有很大的关系。简单说，树脂的分子量越大，则粘度亦越大。实际上，测定聚合物分子量最重要的工业方法就是测定聚合物在稀溶液(一般小于1％)中时的粘度。
数均分子量与重均分子量：测定分子量的方法很多(如熔点法、沸点法，渗透压法以及基团分析法等)，这里主要简单介绍数均分子量、重均分子量以及粘均分子量。
数均分子量(Mn)可以式（1）来定义：
∑NxMx W
Mn＝————＝——— （1）
∑Nx N
重均分子量（Mw）则可以式（2）来定义：
∑NxMx2 ∑WxMx
Mw＝—————＝————— （2）
∑NxMx W
Nx代表重量为Wx的聚合物的克分子数，它们的分子量均为Mx。W和N则代表总的聚合物的总量和总分子数。
设有一种聚合物，有五种组分，每种组分的量是相等的(分子量各为2000，4000，6000，8000，和10，000)，计算这些混合聚合物的Mn和Mw。
解：设W为混合聚合物的总量，则每一组分x在总量W (NxMx=0.2W)中为0．2W，计算NxMx、Mx、Nx以及每一组分x的NxMx2 值并列表。再利用汇总表中的数值以式（1）和式（2）计算Mn和Mw。
必须注意，如果只有一种分子量，则Mn和Mw就比较相 似。对任何真实的分子量分配来讲，重均分子量Mw一般是指高分子量部分。对以无规聚合法制造的线型聚合物来讲，其Mw一般是二倍的Mn(Mw=2Mn)。
粘均分子量：式（3）是一个可以接受的测定粘均分子量的公式(即由重均分子量Mw测定极限粘度)：
〔η〕＝KMwa （3）
一些聚合物的常数K和9，可见下表。
来源： 卓创资讯化工网
