一、UV油墨配方
UV油墨是一種不用溶劑,干燥速度快,光澤好,色彩鮮艷,耐水、耐溶劑、耐磨性好的油墨。UV油墨(mo)已成為一(yi)種較成熟的(de)油墨(mo)技術,其污染物(wu)排放(fang)幾乎(hu)為零(ling)。
UV油墨的主要成(cheng)分(fen)是聚合性預(yu)聚物(wu)、感光(guang)性單體、光(guang)引(yin)發劑(ji)、輔助成(cheng)分(fen)是著色顏料、填(tian)料、添加劑(ji)(流平(ping)劑(ji)、阻聚劑(ji))等。
1、聚合性預聚物
聚(ju)合(he)性預(yu)聚(ju)物(wu)是決(jue)定UV光油(you)涂層性能的重要成分,是UV油墨中(zhong)的最(zui)基本成分,是成膜(mo)物質,性能對(dui)固化過程和(he)固化后墨膜(mo)的性質起著(zhu)(zhu)重(zhong)要作用(yong)。一般根據骨架(jia)(jia)結構來分類(lei)。骨架(jia)(jia)結構影響涂(tu)層硬度(du)、耐(nai)摩(mo)擦性、附著(zhu)(zhu)性、耐(nai)光性、耐(nai)化學品性和(he)耐(nai)水性等。
2、感光性單體(活性稀釋劑)
UV油墨和UV光油在涂(tu)布時需要有(you)適應(ying)涂(tu)布機的粘度(du),一般是通(tong)過添加20%~80%的單體來降低預聚(ju)物的粘度,同時(shi)單體自身發(fa)生聚(ju)合,成為固(gu)化膜的一部分。
活性稀釋劑也(ye)叫交聯單體,是(shi)一(yi)種功能性單體,其在油墨(mo)中的作用是(shi)調節油墨(mo)的粘度、固化速度和固化膜性能。活性稀釋劑結構(gou)上也(ye)含“C=C”不飽和(he)雙鍵,可(ke)以是丙烯(xi)酰(xian)基、甲基丙稀(xi)酰(xian)基、乙烯(xi)基和(he)烯(xi)丙基。鑒于(yu)丙烯(xi)酰(xian)基光(guang)固(gu)速度(du)最快,因此(ci)目前使(shi)用的活性稀(xi)釋(shi)(shi)劑大多(duo)(duo)是丙烯(xi)酸酯類(lei)單體(ti)。由(you)于(yu)含有丙烯(xi)酰(xian)基的數(shu)量(liang)不同,可(ke)分為單官(guan)能(neng)團(tuan)、雙官(guan)能(neng)團(tuan)三類(lei),各類(lei)官(guan)能(neng)團(tuan)活性稀(xi)釋(shi)(shi)劑的釋(shi)(shi)放效果(guo)和(he)固(gu)化(hua)速度(du)都(dou)不同。一般(ban)來說,官(guan)能(neng)度(du)愈多(duo)(duo),固(gu)化(hua)速度(du)愈快,但稀(xi)釋(shi)(shi)效果(guo)愈差。
3、光引發劑
光(guang)引發劑是能(neng)吸收(shou)輻(fu)射(she)能(neng),經(jing)過(guo)化(hua)學變化(hua)產生(sheng)具(ju)有(you)引發劑聚合能(neng)力的活性中間體的物質(zhi),也(ye)是任何UV固化體系(xi)都需要的主要成分(fen)。光引發劑(ji)可分(fen)為(wei)奪氫型(xing)和裂解型(xing)。
(1)奪氫型(xing):以二甲苯酮(tong)(BP)為(wei)例,單獨使用二苯甲(jia)酮時(shi),不(bu)(bu)能(neng)使烯類單體進行(xing)光聚合,要(yao)其成為(wei)光引(yin)發(fa)劑(ji)需(xu)求是不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)。其反(fan)應機理(li)是不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)烷基和(he)芳基,從(cong)醇和(he)醚中(zhong)提取氫原子時(shi),氧氣很容易(yi)淬(cui)滅(mie)激(ji)(ji)發(fa)態(tai)的(de)(de)(de)(de)二苯甲(jia)酮。而從(cong)胺(an)中(zhong)提取氫原子時(shi),由于酮形成激(ji)(ji)發(fa)態(tai)后馬上與胺(an)形成激(ji)(ji)發(fa)態(tai)的(de)(de)(de)(de)絡合物(wu),避免了(le)向(xiang)氧分子的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)轉移(yi),所以胺(an)體系(xi)(xi)不(bu)(bu)易(yi)為(wei)氧氣淬(cui)滅(mie),與醇醚體系(xi)(xi)相比,也(ye)減少了(le)向(xiang)單體發(fa)生能(neng)量(liang)轉移(yi)的(de)(de)(de)(de)可(ke)能(neng)型。因(yin)此(ci),在實際應用中(zhong),一般(ban)采用胺(an)體系(xi)(xi)。除(chu)二苯甲(jia)酮外,這類光引(yin)發(fa)劑(ji)還有蒽醌類合硫雜蒽酮類,如常用于UV油(you)墨中的有2-異丙基硫(liu)雜蒽酮(tong)。
(2)裂解型(xing):以(yi)安(an)息(xi)香(xiang)醚(mi)類為例,安(an)息(xi)香(xiang)醚(mi)曾是實際應(ying)用最廣的(de)(de)(de)一種(zhong)光引發劑(ji),其(qi)特(te)點(dian)是激發態克直接分解成(cheng)兩(liang)會總自由基。生成(cheng)的(de)(de)(de)游離基都可以(yi)引發單體(ti)聚(ju)合。安(an)息(xi)香(xiang)醚(mi)的(de)(de)(de)激發態壽(shou)命短(duan),不易為氧氣淬滅,也不能為苯乙烯(xi)所淬滅,所以(yi)可用于苯乙烯(xi)的(de)(de)(de)聚(ju)合。但安(an)息(xi)香(xiang)醚(mi)即(ji)使不見光也有不同程度(du)的(de)(de)(de)熱分解,貯(zhu)存穩(wen)定性不好,一般要加穩(wen)定劑(ji)和阻聚(ju)劑(ji),目(mu)前常用的(de)(de)(de)是安(an)息(xi)二甲香(xiang)醚(mi)。
4、其他助劑
助劑(ji)主要(yao)是用來改善油墨的性(xing)能,UV油墨中常用的助(zhu)劑(ji)(ji)有穩定劑(ji)(ji)、流平劑(ji)(ji)、消泡劑(ji)(ji)、分(fen)散劑(ji)(ji)、蠟等。
(1)穩定(ding)(ding)劑:穩定(ding)(ding)劑是用來(lai)減少存(cun)放(fang)時發生熱聚合,提高(gao)油墨儲存(cun)穩定(ding)(ding)性(xing)。常用對苯二(er)酚(fen)、對甲氧基(ji)苯酚(fen)等。
(2)流平劑(ji):流平劑(ji)是用來改善油墨(mo)(mo)(mo)層的流平性,防止縮孔(kong)的產生,使墨(mo)(mo)(mo)膜表(biao)面平整,同(tong)時(shi)也增(zeng)加了油墨(mo)(mo)(mo)印刷的光(guang)澤(ze)度。
(3)消(xiao)泡(pao)劑:消(xiao)泡(pao)劑是用來改善油墨(mo)層(ceng)的流平性,防止縮(suo)孔的產生,使墨(mo)膜表面平整(zheng),同時也增加(jia)了油墨(mo)印刷的光(guang)澤度(du)。
(4)分散劑:分散劑能使(shi)油墨(mo)中(zhong)的(de)(de)顏(yan)料(liao)(liao)于連結料(liao)(liao)很好(hao)低(di)潤(run)濕,使(shi)顏(yan)料(liao)(liao)在油墨(mo)中(zhong)有很好(hao)的(de)(de)分散性(xing),縮(suo)短油墨(mo)制造(zao)時的(de)(de)研磨時間;降(jiang)低(di)顏(yan)料(liao)(liao)的(de)(de)吸油量,以制造(zao)高濃度的(de)(de)油墨(mo);防(fang)止油墨(mo)中(zhong)顏(yan)料(liao)(liao)顆粒的(de)(de)凝聚合沉淀。分散劑一般是表面活(huo)性(xing)劑。
(5)蠟(la):蠟(la)主要作用是改變(bian)油墨的流變(bian)性(xing)、改善(shan)抗(kang)水性(xing)合印刷性(xing)能(如調節(jie)粘性(xing)),減少蹭臟、拉紙毛等弊病,并(bing)可(ke)在干燥后的墨膜表面形成一(yi)光滑(hua)的蠟(la)膜二提高印刷品的耐磨性(xing)等。在UV油墨中(zhong),蠟(la)還起阻(zu)隔空氣(qi),減少氧阻(zu)聚(ju)作用,有利于表(biao)面固化。但在(zai)油墨中(zhong)加入過(guo)量的蠟(la)和選(xuan)錯(cuo)蠟(la)的品種(zhong),會降低油墨的光(guang)澤(ze),破壞油墨轉(zhuan)移性能,延長干燥(zao)時間。
二、UV油墨和普通油墨區別
UV油(you)墨是(shi)紫外(wai)線固化無溶(rong)劑油(you)墨,其(qi)干燥的原理通UV光(guang)(guang)油一樣,光(guang)(guang)敏材料接受(shou)紫外光(guang)(guang)子(zi)后引發(fa)預聚物和稀(xi)釋劑發(fa)生(sheng)聚合光(guang)(guang)化學反應(ying)。其反應(ying)時間很短,大約0.1-0.2S,反應(ying)后形成固化(hua)油墨膜(mo)層(ceng)。反應(ying)過(guo)程(cheng)中無揮發及(ji)滲透物質。特點是干得快(kuai),膜(mo)層(ceng)光澤度(du)好(hao),耐(nai)摩(mo)擦(ca),但價格相(xiang)對要高(gao)一(yi)些。
普(pu)通油墨的干(gan)燥(zao)原(yuan)理是氧化、滲透、油墨內溶劑揮發(fa),這個(ge)幾(ji)個(ge)過程都需要較長的時間,用九成網版普(pu)通膠印油墨印刷,需要近20個(ge)小時(shi)才能(neng)干燥。
一般在平板紙印(yin)刷機印(yin)刷無吸附性(xing)承印(yin)物(wu)(如金銀卡紙、塑料(liao)表(biao)面(mian)、金屬表(biao)面(mian)等)時用UV油墨印(yin)刷。因為這(zhe)些(xie)材料若用普通油墨印(yin)刷時,前(qian)一印(yin)張未干的墨會(hui)蹭(ceng)到后一印(yin)張背面使印(yin)品損壞。