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UV系列油墨的成分分析

2023-04-01

　　近些年來，印刷技術(shù)的不斷提升，隨著環(huán)保政策的推動下，UV油墨的應用范圍越來越廣，也越來越受印刷行業(yè)的推崇，今天簡單給大家介紹下環(huán)保型UV油墨的主要組成，它主要是由聚合性預聚物、顏料、活性稀釋劑(UV單體)、光引發(fā)劑、填料、添加劑(流平劑、阻聚劑)等組成。

　　一、聚合性預聚物

　　聚合性預聚物是決定UV光油涂層性能的重要成分，是UV油墨中的最基本成分，是成膜物質(zhì)，性能對固化過程和固化后墨膜的性質(zhì)起著重要作用。一般根據(jù)骨架結(jié)構(gòu)來分類。骨架結(jié)構(gòu)影響涂層硬度、耐摩擦性、附著性、耐光性、耐化學品性和耐水性等。預聚物從結(jié)構(gòu)上看，齊聚物都為含有“C=C”不飽和雙鍵的低分子樹脂，如含有丙烯酸?；⒓谆□；?、乙烯基、烯丙基等等。主要有環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、聚氨酯丙烯酸酯樹脂、聚酯丙烯酸酯樹脂、聚醚丙烯酸樹脂、聚丙烯酸丙酯、不飽和聚酯樹脂等幾種UV樹脂類型。而在同樣的條件下，光固化速度丙烯?；羁欤数R聚物大都為丙烯酸樹脂。

　　二、光引發(fā)劑

　　光引發(fā)劑就是可以吸收紫外線輻射能，經(jīng)過化學變化產(chǎn)生具有引發(fā)劑聚合能力的活性中間體的物質(zhì)，也是任何UV固化體系都需要的主要成分。光引發(fā)劑可分為奪氫型和裂解型；奪氫型是需要和一含活潑氫的化合物(一般稱助引發(fā)劑)相配合，通過奪氫反應，形成自由基，是雙分子光引發(fā)劑；裂解型是光引發(fā)劑受激光發(fā)后，分子內(nèi)分解為自由基，是單分子光引發(fā)劑。固化性能好的UV油墨所選引發(fā)劑主要包含以下特點：對UV范圍的光量吸收效率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。

　　三、活性稀釋劑(UV單體)

　　活性稀釋劑也叫UV單體，是一種功能性單體，其在UV油墨中的作用主要是用來調(diào)整油墨的粘度、固化速度和固化膜性能?；钚韵♂寗┙Y(jié)構(gòu)上也含“C=C”不飽和雙鍵，可以是丙烯?；?、甲基丙稀?；⒁蚁┗拖┍?。鑒于丙烯酰基光固速度最快，因此目前使用的活性稀釋劑大多是丙烯酸酯類單體。由于含有丙烯?；臄?shù)量不同，可分為單官能團、雙官能團三類，各類官能團活性稀釋劑的釋放效果和固化速度都不同。一般來說，官能度愈高，固化速度愈快，但稀釋效果愈差。傳統(tǒng)的活性稀釋劑，如苯乙烯、第一代丙烯酸酯單體等，他們的毒性很強，有些丙烯酸酯類單體對皮膚有很強烈的刺激作用。為了減少活性稀釋劑對皮膚的刺激性，通常有兩種方法：一是采用環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷和已酯開環(huán)聚合增加單體分子量；二是改變單體酯基結(jié)構(gòu)；還有一種就是改變以前使用醇酯化方法。在采用醇加成到丙烯酰基上，使多官能度單體皮膚刺激性大大降低，如新戊二醇二丙烯酸酯采用酯化合成時，PH值(皮膚刺激性指數(shù))為4.96，而采用加成法合成時，PH值降為0.3。環(huán)保型的UV油墨選用的UV單體主要包含以下幾方面特點：粘度低，稀釋效果好、固化快、在材料上有良好的附著性、對皮膚刺激性小，在涂層中不留氣味等優(yōu)勢。

　　四、顏料

　　顏料在油墨中起著顯色作用，它又對油墨的一些特性有直接的影響。顏料是不溶于水和有機溶劑的彩色、黑色或白色的高分散度的粉末，根據(jù)其來源與化學組成，分為有機顏料和無機顏料兩大類。

　　1、無機顏料是有色金屬的氧化物，或一些金屬不溶性的金屬鹽，無機顏料又分為天然無機顏料和人造無機顏料，天然無機顏料是礦物顏料。

　　2、有機顏料是有色的有機化合物，也分為天然和合成的兩大類?，F(xiàn)在常用的是合成有機顏料，有機顏料的品種多，色彩比較齊全，性能優(yōu)于無機顏料。

　　五、助劑

　　UV油墨所采用的助劑主要是用來改善油墨的性能，它常用的助劑主要包括分散劑、消泡劑、穩(wěn)定劑、流平劑、蠟類等。

　　1、分散劑主要是用來讓油墨中的顏料和連結(jié)料很好的潤濕，減少油墨的研磨時間;降低顏料的吸油量，同時防止油墨中顏料顆粒的凝聚合沉淀；

　　2、消泡劑、流平劑主要是用來改善油墨層的流平性，防止縮孔的產(chǎn)生，使墨膜表面平整，同時也用來提升墨層的光澤；

　　3、穩(wěn)定劑主要是用來預防油墨儲藏時發(fā)生熱聚合，提高油墨儲存穩(wěn)定性；

　　4、蠟類物質(zhì)主要作用是用來改變油墨的流變性、改善抗水性和印刷性能(如調(diào)節(jié)粘性、減少蹭臟、拉紙毛等)弊病，同時也可以在油墨固化后干表面形成光滑的蠟膜來提升印刷墨層的耐磨性等。同時，蠟類物質(zhì)還起著阻隔空氣，減少氧阻聚作用，更有利于表面固化。