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1、水性UV油墨劉老師,張老師,王老師(南京大學(xué)科技園飛秒檢測中心,南京,210032,feimiaojc@)摘要:本文綜述了水性UV油墨的組成和分類,分析了水性UV油墨的固化干燥及其影響因素,并對水性UV油墨的應(yīng)用和注意事項(xiàng)進(jìn)行了闡述。關(guān)鍵詞:水性UV油墨;固化干燥;應(yīng)用;分類引言引言隨著人類環(huán)境保護(hù)意識的不斷增強(qiáng),綠色環(huán)保已成為21世紀(jì)的發(fā)展主題。近年來,很多國家已在包裝印刷方面增加了許多衛(wèi)生、環(huán)保方面的要求和制約條件,尤其是對食品包裝
2、印刷,由于使用有機(jī)溶劑油墨和上光油會(huì)排放碳?xì)浠衔镂廴究諝獠⒂袚p健康所以目前發(fā)達(dá)國家的食品包裝印刷已基本上不再使用溶劑型的印刷材料,而是研究開發(fā)和應(yīng)用公害小,污染少的綠色包裝印刷材料可見有利于環(huán)境的綠色包裝印刷材料必將更加受到重視和發(fā)展。水性UV油墨主要是由預(yù)聚物(水基光固化樹脂)、光引發(fā)劑、顏料、胺類物質(zhì)、水、助溶劑和其它添加劑等配制而成的一種新型環(huán)保油墨。主要應(yīng)用于食品、藥品、飲料、煙酒及與人體接觸的日用品包裝印刷等方面。水性UV油
3、墨和普通UV油墨的最大區(qū)別在于用水作為溶劑,而不再使用單體稀釋劑,這從根本上解決了使用單體稀釋劑時(shí),與人體接觸產(chǎn)生的刺激作用,甚至引起皮膚過敏等對人體造成一定的傷害,在環(huán)保上有了更大的優(yōu)勢。水性UV油墨以水和乙醇等作為稀釋劑,結(jié)合了水性油墨與UV油墨的特點(diǎn)。不添加有機(jī)溶劑,保證極微少的VOC排放,無臭味,無易燃易爆的危險(xiǎn),油墨生產(chǎn)和印刷生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境和衛(wèi)生條件得到根本改善。能夠符合環(huán)境保護(hù)管理部門對本行業(yè)的最嚴(yán)厲要求。一、一、水性水性UV
4、UV油墨的組成油墨的組成水性UV油墨主要是由預(yù)聚物(水基光固化樹脂)、光引發(fā)劑、顏料、胺類物質(zhì)、水、助溶劑和其它添加劑等配制而成。1、預(yù)聚物預(yù)聚物既水基光固化樹脂,是UV上光油中最基本的組份。它是成膜物質(zhì),其性能對固化過程和固化膜的性質(zhì)起著重要作用。從結(jié)構(gòu)上看,齊聚物都為含的固化速度和附著力。4、添加劑添加劑主要用來改善油墨的性能。水性UV光油中常用的助劑有增稠劑、流平劑、附著力促進(jìn)劑等。①增稠劑增稠劑又稱膠凝劑,它可以提高物系粘度,使
5、物系保持均勻的穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)或乳濁狀態(tài),或形成凝膠。②流平劑流平劑用來改善上光膜面的流平性,防止縮孔的產(chǎn)生,同時(shí)也增加了上光涂層的光澤度。③附著力促進(jìn)劑附著力促進(jìn)劑用于促進(jìn)油墨的PET塑料表面的附著力。二、二、水性水性UVUV油墨的固化干燥機(jī)理油墨的固化干燥機(jī)理水性UV油墨干燥固化結(jié)合了UV光固化和水性油墨滲透蒸發(fā)二種干燥形式,具體說主要有兩種干燥方式:水性體系的預(yù)揮發(fā)干燥和紫外光固化。1、預(yù)揮發(fā)干燥機(jī)理預(yù)干燥是光固化之前必須有的一道工
6、序,不進(jìn)行預(yù)干燥將導(dǎo)致光固化的最終結(jié)果不理想。在水性UV油墨的制造過程中,水基光固化樹脂通過添加一種堿或者酸使其變成羧酸鹽才能溶于水,其中通過加氨水使其成鹽的反應(yīng)可示為:RCOOHNH→RCOONH(水溶性)反過來,在預(yù)干燥過程中發(fā)生的反應(yīng)是:RCOONH→RCOOH(水不溶)NH↑2、光固化成膜機(jī)理UV固化水性材料的固化是指在紫外光的照射下,光引發(fā)劑吸收紫外光的輻射能后分裂成自由基,引發(fā)預(yù)聚物發(fā)生聚合、交聯(lián)接枝反應(yīng),在很短的時(shí)間內(nèi)固化
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