UV油墨的主要成分包括颜料、低聚物、单体(活性稀释剂)、光引发剂及各种助剂等。其中,树脂和活性稀释剂起着固着颜料和提供成膜性能的作用;颜料赋予油墨适度的颜色和对承印物的遮盖力;光引发剂则要求在颜料的干扰下仍能吸收光子引发聚合。
1、单分子化合物(反应性稀释剂)这是一种简单的分子量较小的化合物,它可降低黏度,起分散作用,能分散颜料,溶解树脂,决定油墨的固化速度和附着力,并参与UV树脂的固化交联反应。
2、添加剂它包括颜料、润滑剂、增厚剂、填充剂、促固剂等。它影响到油墨的光泽度、黏度、柔软性、颜色、膜层厚度、固化速度、印刷适性等性质。
3、光固树脂它是UV油墨的连接料,决定UV油墨的固化速度、光泽,附着力、耐摩擦性等性质,不同的油墨有不同种类的混合树脂。
4、光引发剂光引发剂是作为化学反应的桥梁作用,是一种受光激发吸收光子后变得非常活跃,产生自由基,自由基传递能量到其他感光性高分子,产生连锁反应,把单分子物,添加剂,光固树脂团结起来,使油墨发生固化反应,而本身释放能量后不参与交联反应。
UV油墨以其的干燥方式,从根本上解决了印刷、印后对油墨干燥性的不同要求,其干燥的基本原理是:通过紫外线对油墨的辐射,引起油墨的光化学反应,从而使油墨达到固化的目的。UV油墨在干燥过程中,存在着2种主要的化学反应:
1.光化学反应:油墨中所含的光聚合引发剂,在紫外线辐射下,发生光化学反应生成自由基(形成碎片或其它反应)。
2.链式反应:通过光化学反应生成有引发链式反应能力的自由基,使油墨中的不饱和多官能团预聚物、多官能团交联剂、活性稀释剂发生链式反应,互相交联生成有三维结构的光固化产物干燥油墨膜。因此,UV油墨的干燥主要取决于其光固化的干燥特性,从而使油墨在受光(紫外光线)与不受光条件下具有不同的干燥性能,即印刷时,油墨不受光,油墨保持稳定的流变特性,具有良好的印刷状态;印后受紫外光辐射,迅速干燥,即可满足后工序作业,大大提高了生产效率。这从根本上解决了印刷、印后对油墨干燥性的不同要求,大大改善了油墨的干燥适应性。
UV油墨的干燥方式,显现出了其他油墨的优点,从根本上解决了印刷、印后对油墨干燥性的不同要求。为印刷质量的提高,创造了条件。随着人们对UV油墨性质的不断认识,以及UV油墨性能的进一步改善,UV油墨在网版印刷中一定会得到更广泛的应用。
认识UV光源性能特点
油墨固化性能是决定UV印刷产品质量的关键的因素,所以,选择UV油墨主要考量本企业的印刷设备所采用UV灯的发射波长与油墨中光引发剂的触发波长是否匹配。另外,不同厂商提供的不同型号的UV油墨固化速度和附着力等关键性能也不尽相同,一般来说只要白墨和黑墨可满足要求,其他色系的油墨基本不会存在太大问题,所以对黑墨、白墨要重点考察。
UV光的波长范围为200~600nm,但在波长254nm会产生臭氧,而波长在400nm以上会产生热量。臭氧污染环境,损害工人健康;热量不仅造成印刷品尺寸不稳定,甚至严重变形,还造成了能源浪费,两者都是我们不希望在UV印刷中发生的。
目前市场上销售的低能耗UV(HUV/LEC)灯发射波长在280~600nm之间,虽避开了臭氧波段,但仍包含了较多的发热波段,于是LED灯成为近年来UV光源新的发展方向。单波长LED灯可用的波长为365nm、385nm和395nm,避开了臭氧波段和发热波段,而且单波长光源的光能高度集中,油墨固化,使用也更安全。
根据与UV光源的匹配度选择UV油墨
UV油墨固化的前提是有UV光的照射,而且油墨中的光引发剂恰好能吸收其能量,产生自由基。在自由基的作用下,油墨中的树脂和单分子化合物才能够发生交联反应,使油墨固化。
一般传统UV油墨的光引发剂触发波长为220~580nm,低能耗UV油墨的光引发剂触发波长为280~400nm,LED-UV油墨的光引发剂主要吸收波长为365~405nm的UV光。选择UV油墨时,首先要考虑该油墨敏感的波长范围是否与本企业使用的UV灯的发射波长范围相对应,同时还要考虑UV固化系统的实际固化能量大小,综合两者来确定UV油墨的具体型号。
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