膠印油墨五大技術(shù)——UV膠印油墨

UV膠印油墨

近年來(lái)，我國(guó)UV膠印油墨的銷量持續(xù)增長(zhǎng)，平均增長(zhǎng)率達(dá)到60%～80%。初期使用的UV膠印油墨基本從歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)口，現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)UV膠印油墨已逐漸進(jìn)入市場(chǎng)，其中主要是合資、獨(dú)資企業(yè)，如金印油墨、上海SICPA油墨、杭華油墨、廣州高氏、廣州阿克蘇諾貝爾等的產(chǎn)品。目前，國(guó)內(nèi)UV膠印主要應(yīng)用領(lǐng)域是高檔香煙、酒包裝印刷，其份額占到70%～80%，各類商標(biāo)、商業(yè)印刷約占10%～20%，以及一些特殊材質(zhì)，如磁卡、塑料制品等的印刷。

UV油墨由反應(yīng)型預(yù)聚物、活性單體、光引發(fā)劑、有機(jī)顏料和助劑組成，根據(jù)承印物種類和印刷方式的不同，預(yù)聚物種類和其他原材料的配比有相應(yīng)的變化。由于固化干燥機(jī)理的不同，UV油墨和傳統(tǒng)油墨的配方和性能有著顯著差異，如表所示。

對(duì)于UV膠印油墨而言，由于丙烯酸酯預(yù)聚體的顏料潤(rùn)濕性較差，在配方設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮顏料潤(rùn)濕性和水墨平衡性能，一般選擇聚酯丙烯酸酯類作為主體預(yù)聚物樹脂；使用環(huán)氧丙烯酸酯降低成本和改善油墨的固化性能；添加部分聚氨酯丙烯酸酯改善柔韌性，提高油墨的墨膜硬度和耐刮擦性。另外，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，可在配方中添加適量的氯化聚酯改性丙烯酸酯和有機(jī)硅改性丙烯酸酯，改善油墨對(duì)塑料基材的附著力和溶劑耐抗性。

為了維持較高的固化速度，可使用高官能度的丙烯酸單體，為減少其對(duì)印刷膠輥和橡皮布產(chǎn)生膨脹性，提高油墨附著力，通常采用官能度較高的乙氧基或丙氧基改性的丙烯酸酯單體。例如，基于塑料類基材的UV油墨配方中一般選用官能度較高的TEMP(3PO)TA單體，不但可有效降低體積收縮，而且因其表面張力較低，有助于油墨對(duì)基材的潤(rùn)濕，提高固化后油墨對(duì)塑料基材的附著性。

傳統(tǒng)膠印油墨中使用的有機(jī)顏料都可應(yīng)用于UV膠印油墨，但必須考慮有機(jī)顏料的用量和類型與UV光譜吸收性之間的關(guān)系。顏料含量高，不但會(huì)增加對(duì)UV光的吸收性，而且會(huì)顯著影響油墨的流變性能，所以在確保油墨濃度和印刷密度的前提下，盡可能將顏料含量控制到較低的水平；同時(shí)，油墨配方中選用的有機(jī)顏料對(duì)UV光譜的“透光窗口”必須和光引發(fā)劑對(duì)UV光譜的“吸光窗口”保持一致，以確保油墨良好的深層固化性能；另外，有機(jī)顏料將對(duì)UV膠印油墨的存儲(chǔ)穩(wěn)定性產(chǎn)生很大影響，所以在選用顏料時(shí)，預(yù)先進(jìn)行顏料在成墨中的存儲(chǔ)穩(wěn)定性評(píng)估實(shí)驗(yàn)將是十分必要的。

光引發(fā)劑對(duì)UV油墨的固化性能起著決定性作用，它是通過(guò)吸收UV光線的能量，產(chǎn)生活性自由基，繼而引發(fā)預(yù)聚物和單體間的自由基反應(yīng)，達(dá)到終的固化交聯(lián)。光引發(fā)劑的分子結(jié)構(gòu)決定了對(duì)UV光線的吸收光譜分布和強(qiáng)度。考慮到成本因素，并為了提高引發(fā)效率，一般在UV膠印油墨體系中常使用兩種以上的光引發(fā)劑混合物。選擇光引發(fā)劑時(shí)，必須考慮UV吸收光譜、光引發(fā)活性、與單體的溶解性、毒性和與顏料的匹配性等。

與傳統(tǒng)膠印油墨相比，UV膠印油墨具有顯著優(yōu)勢(shì)。如對(duì)非吸收性材料具有良好附著性能，可適應(yīng)各類鋁箔紙、金銀卡紙、PET復(fù)合紙、真空鍍鋁紙、鐳射紙、塑料（OPP、PE、PVC）等非吸收性包裝材料的印刷；其特有的瞬間固化性能有利于提高印刷速度，改善印刷效率；印刷過(guò)程中無(wú)溶劑揮發(fā)，印刷適性好；UV印品光澤度高，耐刮擦性好，耐溶劑性和耐熱性方面都高于普通油墨印刷產(chǎn)品；具有干燥能耗低的優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)環(huán)保要求。

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