UV油墨的化學(xué)組成成分

現(xiàn)今，丙烯酸鹽(自由基)和陽離子是UV工藝中主要的兩種化學(xué)方法。陽離子UV油墨印刷多年使用于短版套筒型熱縮膜的印刷；自由基油墨則因墨膜收縮量小而多用于紙類承印物。雖然，這兩種方法很多應(yīng)用形式，但這里討論的是它們的基本化學(xué)組成。

一、 陽離子UV裝置

陽離子UV裝置利用光引發(fā)劑在UV燈照射下，產(chǎn)生出酸性物質(zhì)來催化發(fā)生聚合反應(yīng)。陽離子劑誘發(fā)環(huán)氧基團(tuán)進(jìn)行連鎖反應(yīng)直至氧鍵斷裂或生成玻璃狀聚合物，鏈反應(yīng)中止。UV燈所發(fā)出的紅外線(1R)是控制反應(yīng)速度和反應(yīng)完全的關(guān)鍵。進(jìn)行陽離子縮聚反應(yīng)必須要充分了解薄膜性質(zhì)、避免油墨龜裂，保證油墨后固化完全。

陽離子油墨的優(yōu)勢在于其反應(yīng)類型為典型的環(huán)氧基團(tuán)逐步開環(huán)聚合反應(yīng)，這提高了油墨的有效成份含量，幾乎是完全轉(zhuǎn)化為墨膜。由于陽離子縮聚反應(yīng)速度慢于自由基縮聚，所以需要較長的時間，墨膜在承印物交聯(lián)、附著，以降低承印物所受到的壓力，陽離子固化物的墨膜收縮率小于5％。

陽離子油墨的缺點

反應(yīng)速度比自由基聚合慢，并且需要高溫固化。但低墨膜率收縮、高溫固化，往往會造成墨膜邊緣不平服、光滑。一般來說，選擇80w以上的UV光源，才能保證陽離子油墨的固化快速完全，如低于此溫度，墨膜的耐久性、粘附性明顯下降，并氣味大。

陽離子縮聚反應(yīng)會受大氣濕度的影響而終止是它的另一弱點。高濕天氣會導(dǎo)致油墨性質(zhì)參數(shù)的不斷變化。因此，溫濕度控制系統(tǒng)是陽離子UV印刷必備的裝置。

對陽離子油墨來說，成份的選擇也是一個難題。首先，陽離子油墨基本成份的價格本身就高于自由基的。再則，由于堿性物質(zhì)會延緩甚至抑制反應(yīng)的進(jìn)行，所以油墨中此類物質(zhì)的含量不能過高。酸性同樣不能過量使用，否則，它會使油墨黏度增大變成凝膠。

為此，油墨工程師必須嚴(yán)格控制油墨成份中顏料的類型，他們往往要對顏料進(jìn)行表面處理，使其PH值達(dá)到中性。所以，有許多顏料因無法滿足UV油墨流動性和粘稠度要求而不能使用。

同樣，對分散劑也有很高要求。尤其在一些被報道阻礙陽離子油墨的反應(yīng)后，分散劑種類有了更嚴(yán)格的規(guī)定，這又限制了油墨中顏料的添加量，致使印刷墨層色彩表現(xiàn)力差，圖文色彩不鮮艷。

此外，陽離子引發(fā)劑還包含重金屬元素，它會生成釋放出少量的苯類物質(zhì)，既污染了環(huán)境，更危害了工人健康。然而，這種新自由基UV技術(shù)卻可以做到不含重金屬元素、無苯類物質(zhì)生成，而印刷速度只是略微降低。

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