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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(yīng)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(yù)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(yù)聚物
聚合性預(yù)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(xué)品性和耐水性等。預(yù)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?;?、甲基丙稀?;?、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?,故齊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(xué)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(yīng),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?;⒓谆□;?、乙烯基和烯丙基。鑒于丙烯?;夤趟俣茸羁?,因此目前使用的活性稀釋劑大多是丙烯酸酯類單體。由于含有丙烯酰基的數(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(xué)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(yù)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?zāi)硖嵘∷⒛珜拥哪湍バ缘?。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。