UV油墨的固化过程(上)

UV油墨的固化过程(上)
固化后的UV油墨的物理特性完全取决于固化光源。

使固化后的UV 油墨具备某种物理特性，无论是四色油墨还是专色油墨，都决定于固化设
备的设计与固化过程。

让我们先了解一下UV固化曝光设备中可调控且影响固化效果的主要变量。

这些变量包括UV光强度、UV光谱范围、UV光能量和红外线辐射量。

UV光的作用与UV油墨的物理特性，二者之间的相互影响，如光谱吸收、光学厚度和分散性使固化过程受到了限制。

具体地说，由于不正确的固化
操作，使固化后UV油墨层失去了主要的物理特性，如附着性。

耐溶剂性
和耐刻划性。

固化光源的特性与UV固化油墨的物理特性相配合将使UV油墨的固化过程更稳定，更有效。

UV固化油墨在光化学作用下其化学组分产生交联聚合反应，油墨由液
态转变为固态。

UV油墨中的光引发剂是起决定作用的化学组分，UV油墨在紫外光源的照射下，首先是光引发剂吸收光能量发生反应。

在UV油墨中，液态的单体和低聚物取代了树脂连接料，使颜料分子可以分散在其中，这个印刷油墨层完全反应，由于没有任何溶剂的挥发，固化后的油墨层厚
度同固化前的厚度完全一样，因此我们通常称UV油墨为“100％固体”油墨。

在使用UV固化油墨时应从以下三个方面进行考虑：
1、UV油墨的应用，特别是根据UV油墨的印刷产品，确定固化后UV油墨的物理特性，一般要求的物理特性有油墨的遮盖性、油墨膜层厚度和柔
软性、墨膜耐磨损或耐刻划的能力以及油墨的附着牢度，这些物理特性与
最后印刷品的涂布、表面装饰有关。

2、光化学性，是指油墨在一定的光能量照射下固化所呈现的物理特性。

这里所涉及的油墨变量包括单体、低聚物、光引发剂和一些功能性添加剂，确定这些化学组分的光化学特点对于UV油墨的成功固化非常重要。

3、UV固化光源，含有主要的曝光变量，对UV油墨的固化有很重要的影响，主要的变量包括辐射光波范围、UV光源到达油墨层表面时的光能量、曝光时间和到达油墨层表面的红外光源能量。

要对这些变量进行优化，以
获得最佳的UV固化效果。

UV固化油墨中各个化学组分的作用为：
低聚物——分子量大，对油墨的物理特性起主要作用；
单体——分子量小，对油墨（液态）的黏度和分子的交联反应起作用；
光引发剂——促进光化学反应，其在油墨中的含量不高，为1％—2％；
添加剂——包括颜料、表面活性剂、消泡剂等，它们不参与分子之间
的交联固化反应。

除了UV油墨中各个化学组分的作用，UV固化光源也起着同样重要的作用。

UV油墨的固化是从各个光子的相互碰撞开始的，光子之间碰撞的难易影响光子进入油墨分子中激活光引发剂的效果，从而决定了UV油墨最终
固化的结果。

因此油墨的光学特性需要与固化光源的光学特性相匹配才能
达到最佳的固化效果。

现在光引发剂的种类很多，每一类型的光引发剂都有不同的光学特性，
来适应某种波长范围的UV光。

在检查光子与光引发剂发生反应的过程中，我们发现了一个有趣的事实：光引发剂分子可以很均匀地分散到油墨分子中，而光子却相对独立地存在着。

UV固化过程
UV固化过程与UV油墨的配制一样重要，UV固化过程中的各个变量要符合固化要求，而固化要求是根据固化后UV油墨的物理性能确定的。

UV固化过程中将涉及四个可控变量：1、UV光辐射强度；2、UV光源的
光波范围；3、曝光时间（或固化速度）；4、红外线曝光强度（或表面温度）。

在UV油墨固化的整个过程中，以上变量都从不同方面对固化结果产生影响，它们的正确调控决定了固化方式是否可达最佳结果。

当然为了获得最好的生产效率，我们可以对这四个变量进行测量和调节。

要想获得理想的油墨遮盖力或颜色强度，还要考虑油墨及颜料涂层的
光学厚度，它与油墨及涂层的物理厚度概念完全不同，光学厚度起着非常重要的作用。