《uv油墨的研究》word版

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1、第一章概述与理论部分第一节UV油墨概况UV油墨也叫紫外线干燥油墨，它主要是由预聚物（光固化树脂）、单体(树脂的溶剂，而且是可以经过反应与树脂一起成为结膜物质)、光引发剂（在UV光下引发树脂与单体成为固体物质）、颜料、胺类物质、水、助溶剂和其它添加剂等配制而成[1]。UV墨中的预聚物黏度一般都很大，需加入活性稀释剂稀释。而目前使用的稀释剂丙烯酸酯类化合物具有不同程度的皮肤刺激性和毒性，同时许多反应性稀释单体在紫外光辐射过程中还存在反应不完全的问题，残留单体具有可渗透性，易带来卫生安全隐患，并影响固化膜的长期性能稳

2、定。油墨虽具有极易调节的低粘度和极低的有机挥发物（VOC），但其干燥时间一般较长，大多需进行加热，基材耐热性亦受限制，干燥与固化交联可能同时发生等不足之处。UV油墨以水和乙醇等作为稀释剂。不添加有机溶剂，保证极微少的VOC排放，无臭味，无易燃易爆的危险，油墨生产和印刷生产现场环境和卫生条件得到根本改善。能够符合环境保护管理部门对本行业的最严厉要求。印刷品墨层中没有有机溶剂残留；没有或极低的重金属检出量，能够符合严格的食品、药品包装以及在儿童玩具上的使用要求。具有良好存放稳定性，低温-20℃和高温60℃存放48小

3、时后恢复常温，油墨流动度变化最大不超过15%，油墨印 刷适性和固化干燥速度没有变化。具有优良使用稳定性，即使用高目数网布也不冻版，不堵网，印品色彩一致，成品率高。固含量高，墨层减薄少，固化前不流散，固化后图案清晰、网点表现力强，色彩鲜艳，不需要背印三色。干燥过程使用紫外线光源，能量利用率高，干燥快，节省时间，少占空间，生产效率高，适合快节奏的订单要 求。附着力强，适合多种合成纸、灯箱布、KT板基材·耐日光，耐磨，耐水，适合印刷户外场所使用的印刷品。印刷商生产的多种广告印刷品已经在北京、上海、广州 等多个城市发布

4、。网版清洗使用普通洗涤剂和自来水，无需有机溶剂，节省费用，操作安全无毒害。第二节UV油墨的组成一、聚合性预聚物聚合性预聚物是UV油墨的主要部分，即UV油墨的连接料，决定UV油墨的性质，如：附着力、粘度、硬度、耐磨性、耐化学性、耐溶剂性、固化速度等。光固化油墨中使用的树脂一般采用饱和或不饱和的二元酸酯及丙烯酸系树脂，但不同的油墨有不同的树脂，就光固化丙烯酸系树脂而言，可分为环氧丙烯酸树脂、丙烯酸聚氨酯、丙烯酸聚酯树脂、氯化聚酯丙烯酸树脂、纯丙烯酸聚酯、油改性丙烯酸聚酯等，所以不同的油墨有不同的性能。它是决定UV光

5、油涂层性能的重要成分，是UV油墨中的最基本成分，是成膜物质，性能对固化过程和固化后墨膜的性质起着重要作用。一般根据骨架结构来分类。骨架结构影响涂层硬度、耐摩擦性、附着性、耐光性、耐化学品性和耐水性等。预聚物从结构上看，齐聚物都为含有“C＝C”不饱和双键的低分子树脂，如含有丙烯酸酰基、甲基丙稀酰基、乙烯基、烯丙基等等。主要有环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸树脂、聚丙烯酸丙酯、不饱和聚酯树脂等几种树脂类型。而在同样的条件下，光固化速度丙烯酰基最快，故齐聚物大都为丙烯酸树脂。一、感光

6、性单体（活性稀释剂）活性单体是一种分子量较大的化台物，它可降低粘度，但是有限的，起分散作用，决定油墨的表面特性，如光泽、硬度、柔软性、表面光滑度，并且参与UV树脂固化交联反应。它不同于一般的单体，沸点极高，常温下几乎不会挥发或根本不挥发。　　UV油墨在涂布时需要有适应涂布机的粘度，一般是通过添加20％～80％的单体来降低预聚物的粘度，同时单体自身发生聚合，成为固化膜的一部分。　　活性稀释剂也叫交联单体，是一种功能性单体，其在油墨中的作用是调节油墨的粘度、固化速度和固化膜性能。活性稀释剂结构上也含“C＝C”不饱和

7、双键，可以是丙烯酰基、甲基丙稀酰基、乙烯基和烯丙基。鉴于丙烯酰基光固速度最快，因此目前使用的活性稀释剂大多是丙烯酸酯类单体。由于含有丙烯酰基的数量不同，可分为单官能团、双官能团三类，各类官能团活性稀释剂的释放效果和固化速度都不同。一般来说，官能度愈多，固化速度愈快，但稀释效果愈差。　　传统的活性稀释剂，如苯乙烯、第一代丙烯酸酯单体等，他们的毒性很强，有些丙烯酸酯类单体对皮肤有很强烈的刺激作用。为了减少活性稀释剂对皮肤的刺激性，通常有两种方法：一是采用环氧乙烷，环氧丙烷和已酯开环聚合增加单体分子量；二是改变单体酯

8、基结构；还有一种就是改变以前使用醇酯化方法。在采用醇加成到丙烯酰基上，使多官能度单体皮肤刺激性大大降低，如新戊二醇二丙烯酸酯采用酯化合成时，PH值（皮肤刺激性指数）为4.96，而采用加成法合成时，PH值降为0.3。　　性能比较好的单体：烷氧基丙烯酸酯、碳酸单丙烯酸酯、咪唑基单丙烯酸酯、环碳酸酯单丙烯酸酯、环氧硅酮单体、硅酮类丙烯酸酯以及乙烯基醚类单体等。选择单体时，要遵循以下原则：