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水溶液可分解為等量的氫離子和氫氧根離子，這些離子的數(shù)量非常少，但它們可以決定水溶液的pH值。水溫是25 攝氏度時，氫離子[更準確的說法是水合氫離子 （H3O+）]的數(shù)量是10-7 摩爾/升，此時pH值為-log [H3O+] 的濃度。 　　水溫是25 攝氏度時，pH值為-log 10-7 或 7。如果水合氫離子的數(shù)量再多一些，水溶液呈酸性，如果水合氫離子的濃度小于10-7 摩爾/升，水溶液呈堿性。 　　水性油墨的許多成分都會影響到其pH值大小。例如，普遍用于水性油墨中的丙烯酸樹脂呈酸性。這類物質(zhì)在水中并不溶，但加入一些堿性物質(zhì)后，就變得可溶了。 　　當這些酸性樹脂溶解在堿性溶液中時，它們發(fā)生中合反應生成可溶解性鹽。而溶解度取決于pH值的大小。如果pH值降低了，樹脂會變得不太容易溶解，還可能在溶液中被分離出來。色素本身是不溶的，但溶液的pH值大小對它也有影響，通過粒子間同性相斥可以提高色素的穩(wěn)定性。由于許多色素本身就是鹽類物質(zhì)，對它們進行pH值相容性的測試就顯得十分必要了。 　　同樣地，人們也可以選擇在堿性條件下狀態(tài)更穩(wěn)定的樹脂乳液，大多數(shù)水性油墨使用氫氧化銨和揮發(fā)性胺來控制和保持油墨的堿性。由于該類物質(zhì)屬于易揮發(fā)性物質(zhì)，人們也常常使用其它一些堿性添加劑或緩沖液來幫助保持油墨的pH值。 　　實際上，油墨的所有成分都必須經(jīng)過測試，以使油墨的pH值使用范圍達到最佳狀態(tài)。 　　大多數(shù)水性油墨的pH值處于8-9.5之間（呈堿性）。由于氫氧化銨極易揮發(fā)，所以如果不采取一些適當?shù)姆椒右钥刂频脑?，油墨的pH值就會降低，那么油墨的粘性就會增大，堆積在印刷板上，產(chǎn)生令人不悅的泡沫。此外，氫氧化銨的大量使用也會產(chǎn)生很刺鼻的氨水氣味 　　由于pH值降低而引發(fā)問題是經(jīng)常發(fā)生的事。pH值降低，油墨粘性增大，印刷效果變差。柔印版上的油墨過早烘干，從而造成印刷品邊緣不整潔或有污點，而“臟打印”就是專門用來形容該類印刷的一個名詞。 　　幾年前，伊士曼化工有限公司（Eastek/Eastman Chemical）推出了一種新型水性油墨，該油墨可以在中性條件下使用。這項技術(shù)是基于一種可以分離在水中的磺化聚酯類物質(zhì)而產(chǎn)生的。 　　由于樹脂在堿性溶液中是可溶的，它們可以被配制在近似于中性的油墨中。而這些磺化聚酯類物質(zhì)實際上就是樹脂的分離物，通常粘性較差。盡管這項技術(shù)有眾多優(yōu)點，其本身仍有一些局限性。在傳統(tǒng)水性油墨市場上它只有很小的突破。 　　目前， 油墨配制師們正努力把低Ph值條件下使用的油墨發(fā)展為可在中性條件下使用的油墨。而含有少量酸類物質(zhì)和揮發(fā)性有機化合物的新型樹脂黏合劑也正在被研制開發(fā)。這些油墨和高Ph值的丙烯酸類物質(zhì)很相似，但是可以配制含有少量酸類物質(zhì)的樹脂。 　　使用低pH值的油墨來平衡印刷品的防水性是一個棘手的問題。盡管使用了樹脂黏合劑，實質(zhì)上也就是減少了銨的使用量，這些油墨仍必須具有相同的粘性和防水性。這些新型的中性水性油墨在堿溶液中要可溶，而且可以在低的pH值范圍內(nèi)廣泛應用于各種領(lǐng)域。 　　我們的目標是印刷過程中使用油墨時無需再調(diào)整pH值。另一個好處就是印刷機工作時只產(chǎn)生少量的泡沫，而且印刷機的清洗更加簡便。 　　減輕印刷時的氨水氣味，提高印刷機的穩(wěn)定性及印刷效果是推動人們研制中性油墨的直接動力。 作者  Richard M. Podhajny博士