水性UV油墨各组分对体系固化速度的影响
uv油墨中各成分的作用
uv油墨中各成分的作用以UV油墨中各成分的作用为标题,我们来探讨一下UV油墨中各个成分的功能和作用。
一、光敏剂光敏剂是UV油墨中的重要组成部分,它具有吸收紫外线并转化为化学能的特性。
当紫外线照射到光敏剂上时,光敏剂分子会发生光化学反应,从而引发涂层的固化。
光敏剂的选择和使用直接影响着油墨的固化效果和性能。
二、单体单体是UV油墨中的主要成分之一,它是油墨的基础,通过与光敏剂反应形成聚合物,使油墨固化。
单体的选择通常取决于油墨的应用领域和所需性能。
不同的单体可以赋予油墨不同的物理、化学性质,如耐磨性、耐化学品性等。
三、稀释剂稀释剂是用于调整油墨粘度和流动性的成分。
通过添加适量的稀释剂,可以使油墨更易于喷涂、印刷或涂覆,并且有助于调整油墨的干燥速度和表面质感。
四、颜料颜料是油墨中用于赋予颜色的成分。
它们可以是有机颜料或无机颜料,通过选择不同的颜料可以得到各种颜色的油墨。
颜料的选择和使用不仅影响油墨的颜色鲜艳度和色彩稳定性,还可以影响油墨的遮盖力和光泽度。
五、助剂助剂是为了改善油墨性能而添加的成分。
例如,抗氧化剂可以增加油墨的耐光性和耐候性,抗粘剂可以防止油墨粘连,抗静电剂可以减少油墨的静电现象。
助剂的使用可以提高油墨的质量和稳定性。
六、固化剂固化剂是触媒,它会在光敏剂被紫外线激发后引发聚合反应,使油墨固化。
固化剂的选择和使用直接影响油墨的固化速度和固化度。
固化剂的种类和含量需要根据油墨的具体要求进行调整。
七、溶剂溶剂是为了调整油墨的粘度和流动性而添加的成分。
不同的油墨有不同的溶剂需求,选择合适的溶剂可以使油墨在印刷过程中更易于传输和干燥。
UV油墨中的各个成分都起着不可或缺的作用。
光敏剂和固化剂使油墨能够在紫外线照射下固化,单体和颜料赋予油墨特定的性能和颜色,稀释剂和溶剂调整油墨的粘度和流动性,助剂改善油墨的性能。
这些成分的协同作用使得UV油墨在印刷、涂覆和喷涂等应用中具有优异的性能和效果。
组成UV油墨的成分及作用
组成UV油墨的成分及作用UV油墨是一种特殊的油墨,其胶凝方式是通过紫外线照射使其干燥和固化。
UV油墨的成分和作用如下:1.显色剂:显色剂是油墨中的颜料,它们可以提供给油墨不同的色彩,并且能够在光线照射下反射出特定的颜色。
显色剂的选择需要考虑其稳定性和耐光性。
2.稠化剂:稠化剂是用来调节油墨的黏度和流动性的。
它可以使油墨更容易涂布在印刷物上,并且能够在干燥后形成光滑的表面。
稠化剂的选择需要考虑其与其他成分的相容性和固化特性。
3.游离单体:游离单体是UV油墨中的主要活性成分,它们可以通过紫外线照射进行聚合反应,将油墨固化。
常用的游离单体包括丙烯酸酯和乙烯基单体。
4.光引发剂:光引发剂是使游离单体能够在紫外线照射下进行聚合反应的催化剂。
它们能够吸收紫外线能量并将其转化为化学能,从而促进游离单体的聚合反应。
5.抑制剂:抑制剂主要用于控制油墨的固化速度和稳定性。
它们能够抑制游离单体的聚合反应,以延缓油墨的固化时间,并且能够减少不必要的固化反应。
6.助剂:助剂是用于改善油墨性能和印刷质量的辅助成分。
常用的助剂包括流平剂、抗粘剂和消泡剂。
UV油墨的工作原理是:在印刷过程中,UV油墨被涂布在印刷物表面,然后经过紫外线照射固化。
紫外线照射使光引发剂吸收能量,从而催化游离单体的聚合反应,游离单体在短时间内形成交联结构,将油墨固化成膜状。
UV油墨具有许多优点,例如:固化时间短,生产效率高;固化后油墨附着力强,耐磨、耐候;无挥发性有机化合物的排放,环保性好。
然而,由于油墨中的游离单体和光引发剂具有一定的毒性和刺激性,使用和加工UV油墨的过程需要注意安全和环保。
同时,UV油墨的成本较高,需要相应的设备和技术支持,因此在一些特定的印刷应用中广泛使用,并且在一些特定的印刷需求中逐渐得到应用。
uv油墨与水性油墨性能比较
UV油墨与水性油墨性能比较(西安理工大学印刷包装工程学院郝林3110311024)摘要:UV油墨干燥速度快、生产效率高、低温固化能耗低、固化膜光泽度高、耐抗性好无、溶剂挥发有、利于环保而、且UV油墨印品范围比较宽,可用于薄膜、塑料、金属、纸张等上面;水性油墨安全、无毒无害、不燃不爆,几乎无挥发性有机气体产生。
本文阐述了UV油墨和水性油墨的性能及研究现状,指出了现阶段UV油墨和水性油墨在应用上存在的问题。
关键词:UV油墨水性油墨性能应用一.引言据2011年统计,我国包装印刷油墨工业已具备了相当的规模,生产企业超过 300 家,其中具有一定规模,并具有研发能力的生产企业约 30 多家。
我国包装油墨年产量约为 20 多万吨,约占世界总产量的 5%-- 6% , 世界排名第四位。
从总体上讲,我国包装印刷油墨可基本上满足国内包装印刷业的需求,但与国外先进水平相比,还存在着一定的差距。
例如在我国塑料凹印油墨中,苯类溶剂型油墨占有很大比重,而欧美等发达国家则明确规定禁止在食品包装印刷中使用苯类溶剂。
近几年来,食品的质量安全问题受到社会各界及政府有关部门的高度重视。
食品质量安全除了食品本身外,食品包装材料和印刷油墨都十分关键。
作为包装印刷的油墨,直接影响着食品质量安全,也影响着工人的身体健康和环境保护。
当前,无论国内国外都异口同声地提出要研发环保型安全卫生的油墨;要研发节能、低耗、减排、无毒、无污染、易降解的无公害的包装印刷油墨。
许多专家都提出要求改善油墨的环保性、卫生性和安全性建议,在油墨行业标准中增强重金属的控制指标。
新的油墨国家标准即将出台,其中将对苯溶剂残留及重金属含量进行严格的规定和控制。
这类标准的出台将使国内的包装印刷油墨在今后的产品研发上必须同安全性、卫生性联系在一起。
就其溶剂体系来说应朝无苯、醇溶和水性方向发展;就其连接料技术来说应朝醇溶、水性聚合物体系方向发展。
环保油墨,主要改变油墨成分,即采用环保型材料配制新型油墨。
水性紫外光固化体系中光固化速度的影响因素
第29卷第1期2002年北京化工大学学报JOURNAL OF BEI J IN G UN IV ERSIT Y OF CHEMICAL TECHNOLO GYVol.29,No.12002水性紫外光固化体系中光固化速度的影响因素韩仕甸 金养智 王 菲(北京化工大学材料科学与工程学院,北京 100029)摘 要:以甲苯22,42二异氰酸酯、聚己二酸丁二醇酯二醇、二羟甲基丙酸、丙烯酸2β2羟乙酯为原料合成了光敏性树脂。
经三乙胺中和后可以得到稳定的自乳化体系。
考察了光引发剂种类、用量、干燥条件、中和度、中和剂种类及结构对光固化速度的影响。
结果表明,本体系优选光引发剂Irgacure1000的质量分数为3%时固化速度最快;干燥条件对光固化速度有很大的影响;随着中和度的提高,固化速度下降;用NaOH 作为中和剂时,后期固化速度快于用三乙胺;聚合物结构对固化速度有一定的影响,随着PBA/DMPA 和HEA/DMPA 比例的提高,固化速度加快。
关键词:水性;紫外光固化;固化速度中图分类号:TQ316131收稿日期:2001202209第一作者:男,1971年生,硕士生 传统的紫外光固化体系由于含有反应性稀释剂,给预聚物结构对光固化速度影响的研究带来了很多困难。
目前还没有纯粹预聚物(无反应性稀释剂)结构对光固化速度影响方面的文献报道。
在水性紫外光固化体系中,由于无反应性稀释剂,体系的基本组成只有水、光引发剂和预聚物,经过干燥脱水后只剩下光引发剂和预聚物,为研究预聚物结构以及其他因素对光固化速度的影响成为可能。
前文[1]以甲苯22,42二异氰酸酯、聚己二酸丁二醇酯二醇、二羟甲基丙酸、丙烯酸2β2羟乙酯为原料合成了光敏性树脂,经三乙胺中和后可以得到稳定的自乳化体系。
本文则对影响光固化速度的各个因素进行了详细的研究。
1 实验部分111 药品与原料原料及其处理参见文献[1]。
112 聚氨酯丙烯酸酯(PUA)的制备聚氨酯丙烯酸酯(PUA )的合成参见文献[1]。
UV油墨的固化性能及影响因素
UV油墨的固化性能及影响因素UV油墨即紫外光固化油墨,通过吸收紫外线固化和成膜。
UV油墨的主要成分是光引发剂、活性稀释剂、预聚物、着色颜料,辅助成分有填料、添加剂(流平剂、消泡剂、阻聚剂)、蜡等。
UV油墨即紫外光固化油墨个性化印刷,通过吸收紫外线固化和成膜。
UV油墨的主要成分是光引发剂、活性稀释剂、预聚物、着色颜料,辅助成分有填料、添加剂(流平剂、消泡剂、阻聚剂)、蜡等。
由于UV油墨具有快速固化、环保、对承印材料影响小等特点,现已广泛应用于胶印、凸印、凹印、网印及喷墨印刷等各种印刷方式中。
UV油墨的固化机理UV油墨的固化机理是在紫外光的照射下,油墨中的光引发剂吸收紫外光的辐射能后,受激发生成自由基版式设计,从而引发预聚物发生聚合、交联接枝反应,并在短时间内固化形成三维网状高分子聚合物,即成为硬化膜。
UV油墨固化的实质就是通过形成化学键实现固化。
在UV油墨的成分中,液态单体和低聚物取代了普通油墨中的树脂连结料,使颜料分子可以分散在其中企业,固化过程中,由于没有任何溶剂的挥发,固化后的墨膜厚度同固化前的墨层厚度完全一致,因此UV油墨也通常被称为“100%固体油墨”。
固化条件对UV油墨固化性能的影响影响UV油墨固化性能的因素有很多,如固化时间、墨层厚度、UV灯管的功率、使用时间及其表面清洁程度、反射罩的清洁程度、灯管离承印材料的距离等喷绘机,下面本人就通过实验探讨一下固化速度、墨层厚度、UV灯管的功率对UV油墨固化性能的影响。
1.实验原理通过设定不同的输送带速度和UV灯管的功率,检验UV油墨的固化效果。
采用如下方法评价固化效果。
A级:无划伤固化。
即指甲用力划墨膜,墨膜不破裂,可视为完全固化。
B级:拇指捻动无黏性。
即拇指用大约5kg的向下压力,在墨膜上做旋转捻动收纸,实验后墨膜不破裂。
C级:无黏性。
即当触摸墨膜或墨膜与其他表面接触时,没有黏着的感觉或油墨转移的状况。
2.实验器材及参数(1)实验器材:品红色UV油墨,IGT印刷适性仪,定量为128g/m2的铜版纸,调墨刀现状及趋势,带有两根UV灯管的UV固化机等;(2)实验参数:UV灯管功率为3kW,电流强度为0.5A,实验温度为26℃,湿度为40%。
uv油墨固化剂的主要成分
UV油墨固化剂的主要成分1. 引言UV油墨固化剂是一种在紫外线照射下能够迅速固化的涂料,广泛应用于印刷、涂装等领域。
它的主要成分包括光引发剂、光稀释剂、单体和助剂等。
本文将详细介绍UV油墨固化剂的主要成分及其作用。
2. 光引发剂光引发剂是UV油墨固化剂中最重要的组成部分,它能够吸收紫外线并转换为化学反应的能量,从而引发涂层的固化过程。
常见的光引发剂包括苯基甲酰胺类、芳香族酮类和芳香族胺类等。
•苯基甲酰胺类:如二苯甲酮(Benzoin)、苯甲酰乙酮(Benzoin Methyl Ether)等。
它们具有较高的吸收紫外线能力和较低的自身反应活性,适用于各种类型的UV油墨。
•芳香族酮类:如丙酮基二苯乙酮(Benzoin Isobutyl Ether)等。
它们在紫外线照射下能够产生自由基,促进涂层的固化反应。
•芳香族胺类:如二乙氨基甲苯(Dimethylaminobenzaldehyde)等。
它们可以通过吸收紫外线激发,产生活性物质,引发涂层的固化反应。
3. 光稀释剂光稀释剂是一种用于调节UV油墨固化剂粘度和流动性的成分。
光稀释剂通常是低黏度的单体,能够与UV油墨中的单体进行溶解和混合。
常见的光稀释剂包括丙二醇二丙烯酸酯(Propylene Glycol Diacrylate)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Trimethylolpropane Triacrylate)等。
光稀释剂在UV油墨中起到以下几个作用:•调节粘度:光稀释剂能够降低UV油墨的粘度,使其更易于涂布和流动。
•改善固化效果:适量添加光稀释剂可以提高UV油墨的固化速度和效果。
•调节涂层性能:光稀释剂的选择和添加量可以调节涂层的硬度、柔韧性、附着力等性能。
4. 单体单体是UV油墨固化剂中的主要反应物,它们能够在紫外线照射下发生聚合反应,形成固体的聚合物结构。
常见的单体包括丙烯酸酯类、乙烯基类和环氧类等。
•丙烯酸酯类:如丙二醇丙烯酸酯(Propylene Glycol Propyl Acrylate)、环氧乙基丙烯酸酯(Epoxy Ethyl Propyl Acrylate)等。
水性UV油墨的配置与性能研究
摘要水性UV油墨主要是由预聚物(水基光固化树脂)、光引发剂、颜料、胺类物质、水、助溶剂和其它添加剂等配制而成。
其结合了UV油墨和水性油墨的优点,拥有比单独UV油墨或水性油墨更好的印刷适性。
其干燥固化结合了UV光固化和水性油墨渗透蒸发二种干燥形式,具体说主要有两种干燥方式:水性体系的预挥发干燥和紫外光固化。
这是一种新型的环保型UV油墨,主要应用于PET塑料表面的印刷。
水性UV光油以水和乙醇作为稀释剂,其干燥速度、附着力等都受到水性UV 光固化树脂在光油中所占比例的影响,实验需通过不断改变水性UV光固化树脂的比例来测试水性UV光油的固化性能,综合各个参数,寻求最佳配比。
通过在最佳比例的水性UV光固化树脂的条件下,配制水性UV光油,改变添加剂的种类、含量,颜料的种类及含量后,研磨油墨后以丝网印刷的方式,通过300目/cm,绷网张力在20N/cm以上的丝网印刷在PET塑料表面,测试其干燥速度和油墨附着力,并通过不断改变实验条件来改善其干燥速度和附着力。
关键词:水性UV油墨最佳配比干燥速度附着力ABSTRACTWater character UV printing ink is mainly made up with prepolymer(water-base photo-curing resin)、Light initiator 、Pigment 、Amines material, water, flux and other chemical additives and so on .It unified the UV printing ink and t Water color ink merit, has compared to alone the UV printing ink or Water character printing ink better printability. Its dry solidification unified the UV photo-curing and Water color ink penetration evaporates dry forms, said specifically mainly has two dry ways:Water character system's pre-volatility dry and ultraviolet photo-curing.This is one kind of new environmental protection UV printing ink, mainly applies in PET plastic surface printing.The water character UV gloss takes the diluent by the water and the ethyl alcohol, its drying velocity, the adhesion and so on receive the water character UV photo-curing resin to account for the proportion in the gloss the influence,The experiment must through change the water character UV photo-curing resin the proportion to test the water character UV gloss unceasingly the solidification performance, synthesizes each parameter, seeks the best allocated proportion.Through under best proportion water character UV photo-curing resin condition, disposition water character UV gloss, change chemical additive type, content, after pigment's type and content, after abrasive ink, by silk-screen printing way,Through 300 item /cm, stretches the net tensity in the 20N/cm above silk-screen printing in the PET plastic surface, tests its drying velocity and the printing ink adhesion, and through changes the experimental condition to improve its drying velocity and the adhesion unceasingly.Key word:Water character UV printing ink Best allocated proportion Drying velocity Adhesion目录引言 (1)第一章概述与理论部分 (2)1.1水性UV油墨概况 (2)1.2水性UV油墨组成 (3)1.2.1预聚物 (3)1.2.2光引发剂 (3)1.2.3颜料 (3)1.2.4水性上光油的组成和应用 (4)1.2.5添加剂 (4)1.2.6 电晕处理 (5)1.3水性UV油墨的固化干燥机理 (5)1.4影响水性UV油墨固化干燥的因素 (6)1.5课题研究的现状 (8)1.6课题研究的意义 (8)1.7课题预计可达到水平及实用价值 (9)第二章实验 (10)2.1 实验试剂和仪器的选择 (10)2.1.1试剂 (10)2.1.2实验仪器 (10)2.2 实验步骤 (11)2.2.1材料选用 (11)2.2.2实验步骤: (11)2.2.3鉴别墨膜是否固化方法及鉴别合格光油方法 (12)2.2.4测定油墨附着力的方法 (12)第三章实验结果与讨论 (13)3.1测定水性UV光油主要成分的最佳配比 (13)3.1.1改变水性UV光固化树脂含量对UV光油固化性质的影响①改变水性UV光固化树脂的含量 (13)3. 2颜料其对水性UV油墨固化性质的影响 (14)3.3添加颜料测试水性UV油墨固化性能 (16)3.3.1添加红色颜料测试油墨固化性能 (16)3.3.2测试炭黑为颜料的油墨固化性能 (18)3.3.3测试黄色颜料的油墨固化性能 (22)3.3.4以最优配置测试其它颜料的油墨固化性能 (24)3.3.5在最优配置下测试颜料含量对油墨固化性能的影响 (26)3.3实验总结 (28)参考文献 (29)附录1:外文翻译原文 (30)附录2:外文翻译 (33)致谢 (37)引言水性UV油墨是一种新型的环保型油墨,其是由预聚物(水基光固化树脂)、光引发剂、颜料、胺类物质、水、助溶剂和其它添加剂等配制而成的一种新型环保油墨。
uv油墨的构成
uv油墨的构成
摘要:
I.简介
- 介绍UV油墨
II.UV油墨的构成
- 聚合性预聚物
- 感光性单体
- 光引发剂
- 着色颜料
- 填料
- 添加剂
III.UV油墨与溶剂油墨的区别
- 树脂类型
- 颜料影响
- 干燥速度
IV.UV油墨的应用
- 固化过程
- 涂层性能
- 颜色选择
V.总结
- 重申UV油墨的特点和优势
正文:
UV油墨是一种在紫外线照射下固化的油墨,具有干燥速度快、环保、能耗低等优点。
它的构成主要包括以下几个部分:
1.聚合性预聚物:作为UV油墨的基本成分,决定油墨的成膜性能,如硬度、耐摩擦性、附着力等。
根据骨架结构的不同,预聚物可分为不同类型。
2.感光性单体:在光引发剂的作用下,感光性单体与预聚物发生聚合反应,形成固化膜。
3.光引发剂:UV油墨中的关键成分,能够吸收紫外光能量,引发预聚物和感光性单体的聚合反应。
4.着色颜料:影响UV油墨的颜色表现。
不同颜色的颜料对紫外光的吸收和反射不同,从而影响固化速度。
5.填料:主要用于调整油墨的粘度、光泽度和耐磨性等性能。
6.添加剂:包括流平剂、阻聚剂等,用于改善油墨的印刷适性和固化膜的性能。
UV油墨与溶剂油墨的主要区别在于树脂类型、颜料影响和干燥速度。
UV 油墨采用光聚合型树脂,颜料的选择对其固化速度有较大影响,而溶剂油墨的干燥过程则主要依赖于溶剂的挥发。
UV油墨广泛应用于各种印刷领域,如包装、标签、广告等。
其固化过程快速、涂层性能优良,且颜色选择丰富,能够满足不同场合的需求。
UV固化涂料固化速度的影响因素
UV固化涂料固化速度的影响因素摘要:综述了光引发剂、单体、预聚物、颜料等因素对紫外光固化涂料固化速度的影响,及其研究方向。
关键词:UV固化;光引发剂;单体;预聚物;颜料自德国20世纪60年代首次使用紫外光固化技术以来,紫外光固化技术在诸多领域发挥了重要作用[1]。
紫外光固化涂料在过去近半个世纪内获得了迅速的发展,在很多领域(如木材、金属装饰、印刷行业、光纤包覆、皮革曙光等)都获得了广泛的应用[2-9]。
与传统涂料相比,紫外光固化涂料不含任何有机溶剂或惰性的稀释剂,固化时不需要加热,具有对环境污染小、能耗低、生产效率高、收缩率小等特点[10-11],但是,除以上优点外,紫外光固化涂料也存在一些不足之处,如在某些场合其固化速度一直达不到令人满意的效果。
因此,如何提高紫外光固化涂料的固化速度一直备受人们的关注。
本文从光引发剂、单体、预聚物、颜料等方面逐一阐述它们对固化速度的影响,及其研究方向。
1光引发剂1.1光引发剂的分类光引发剂一般可以分为以下两类:自由基光引发剂和阳离子光引发剂。
1.1.1自由基光引发剂实用文档自由基光引发剂按其机理又可分为分裂型光引发剂和提氢型光引发剂。
所谓分裂型光引发剂就是在吸收UV后,分子中与羰基相连的碳—碳σ键发生断裂: C6H5CO—CR3→C6H5CO·+·CR3按化学组成不同,这类引发剂多为苯偶姻及其衍生物,苯偶酰缩酮、苯乙酮衍生物以及部分含羰光引发剂。
这是一类有效的光引发剂,尤其是安息香衍生物。
就苯偶姻和苯偶姻醚而言,由于分子中苯甲基醚碳上的氢原子比较活泼,容易被夺取,裂解生成自由基,即使在外界没有提供光能的情况下,也容易引发聚合反应,一旦受到紫外光的照射,则引发速度更快,因此能使UV固化涂料获得较快的固化速度。
所谓提氢型光引发剂,是指其受到UV辐射后,处于激发态,但并不进行分裂反应,而是能从1个H供体分子中提取1个H,产生1个羰基自由基和1个供体自由基:C6H5COC6H5→[C6H5COC6H5]3[C6H5COC6H5]3+RH→(C6H5)2COH·+R·此类引发剂一般为芳香酮类,如二苯甲酮及其衍生物、硫杂酮等。
UV油墨固化速率的影响因素研究
摘要
u V油墨固化速率不仅受到油墨中各组分的影响, 而且与墨膜厚度有密切关系。本研究分别使用不同种类的预 聚
p n n s. h o e t t e UV n a l s wih d f e e ti h c n s s ma e h e d u l o d c n e so a e o k s m pe t i e - i k s mp e t if r n n t i k e s wa d .T o b e b n o v ri n r t fi a l s wi d f r k n h e ti h c n s r e t d,a d t e r lto s p b t e h i d d c n e to h t n n t k e s we e t s k i e n h ea i n h e we n t e k n s a o t n fp o o—i t t r d t e c rn ae wa n i n i a n i o sa h u g r t s a — n i
ay e . T e i o beb n o v rin rt fsmpe n e ifrn l sd h n d u l o d c n eso ae o a lsu d rdfe e tUV ih o rwa e tdt t d h u ig rt ft e k lg tp we stse o su y tec rn ae o h
关键词
光引发剂 ; V油墨 ;固化速率 u T 823 S0 . 文献标识码 A 文章编号 17 55 (0 2 0 - 1 0 64— 72 2 1 )3 4 — 6
水性UV涂料固化机理及影响因素浅析
水性UV涂料固化机理及影响因素浅析一、水性UV涂料的固化干燥机理水性UV涂料主要是由预聚物(水基光固化树脂)、光引发剂、颜料、胺类物质、水、助溶剂和其它添加剂等配制而成。
其干燥固化结合了UV光固化和水性涂料渗透蒸发二种干燥形式,具体说主要有两种干燥方式:水性体系的预挥发干燥和紫外光固化。
1.预挥发干燥机理预干燥是光固化之前必须有的一道工序,不进行预干燥将导致光固化的最终结果不理想。
在水性UV涂料的制造过程中,水基光固化树脂通过添加一种碱或者酸使其变成羧酸盐才能溶于水,其中通过加氨水使其成盐的反应可示为:R-COOH NH→R-COO NH(水溶性)反过来输纸,在预干燥过程中发生的反应是:R-COO NH→R-COOH(水不溶)NH↑2.光固化成膜机理UV固化水性材料的固化是指在紫外光的照射下,光引发剂吸收紫外光的辐射能后分裂成自由基,引发预聚物发生聚合、交联接枝反应,在很短的时间内固化成三维的网状高分子聚合物,得到硬化膜发展史,实质是通过形成化学键实现化学干燥。
其固化过程一般可分为四个阶段:①光与光引发剂之间相互作用,它可能包括对光的吸收和光引发剂之间的相互作用;②光引发剂分子发生重排,形成自由基中间体;③自由基与齐聚物中的不饱和基团作用引发链或聚合反应;④聚合反应继续,液态的组分转变为固体聚合物。
二、影响水性UV涂料固化干燥的因素影响水性UV涂料固化干燥的因素很多,本文只对其主要的影响因素进行讨论总论,这些因素有以下几方面:1.水性体系的预干燥对光固化的影响固化前的干燥条件对固化速度的影响很大,不干燥或干燥不完全时,固化速度较慢,且随曝光时间的延长,胶凝率无明显提高。
这是因为过度包装,尽管水对抑制氧的阻聚作用有一定的效果,但是这只能使墨膜表面迅速固化,只达到表干,而不能达到实干。
由于体系内含有大量的水,体系在一定温度下固化时标准及认证,随着墨膜表面水分的迅速挥发,墨膜表面迅速固化,膜层里面的水则难以逸出,大量的水残留在墨膜中,阻止了墨膜的进一步固化打样,固化速度降低。
水性UV油墨的固化干燥机理和影响因素探讨2
水性UV油墨的固化干燥机理和影响因素探讨23.颜料对水性UV油墨光固化的影响作为水性UV固化油墨中非光敏性的组分,颜料与引发剂竞争吸收UV光,这在很大程度上影响到UV固化体系中体系的固化特点。
由于颜料能够吸收一部分辐射能量,这将会影响到光引发剂对于光的吸收,并进而影响到能够生成的自由基的浓度,结果会降低固化速度。
各色颜料对不同波长的光线有不同的吸收率(透光率),颜料的吸收率越小,透光率越大,涂层的固化速度越快。
炭黑的紫外线吸收能力较高,固化得最慢,白色颜料反光性强,也妨碍了固化。
一般而言,对紫外光的吸收顺序为:黑色>紫色>蓝色>青色>绿色>黄色>红色4.光引发剂对水性UV光固化的影响光引发剂的作用是在其吸收紫外光能后,经分解产生自由基,从而引发体系中不饱和键聚合,交联固化成一整体。
光引发剂的性能是水性光固化体系能否顺利聚合固化的关键。
根据不同的引发剂有一个最大的吸收波长的原理,在选择光固化引发剂的时候应该使得光引发剂的吸收紫外线的波长区正好在颜料非吸收区或是微吸收区(颜料有一个适于引发剂吸收的波长窗口),即颜料的最大透过的波长区应与自由基引发剂的吸收波长区能重合。
另外光引发剂的吸收波峰应尽可能与光源发射的主波长相近。
光引发剂必须具有与水性光固化体系一定的相溶性以及低的水蒸气挥发度,以使光引发剂得以发散,有利于得到满意的固化效果。
否则,在干燥的过程中,光引发剂会随着水蒸气一起挥发掉,降低引发剂的效率。
不同的光引发剂,具有不同的吸收波长,它们的配合使用可充分吸收不同波长的紫外线,提高紫外光辐射量的吸收,从而大大加快墨膜的固化速率。
所以可以通过多种光引发剂的配合使用,并调整各种光引发剂的配比以获得固化速率快且性能优异的墨膜。
体系中复合光引发剂的含量要适量,过低不利于同颜料的吸收竞争;过高光线不能顺利地进入涂层。
油墨的固化速度开始时随着复合光引发剂的增加而增加,但当复合光引发剂量增加到一定值时,再增加其含量,固化速度反而会下降。
水性UV油墨的配置与性能研究
水性UV油墨的配置与性能研究水性UV油墨是一种环保型的油墨,具有快速固化、无溶剂挥发、低气味、低VOC排放等优点。
水性UV油墨的配置和性能研究对其应用于印刷行业的发展具有重要意义。
本文将围绕水性UV油墨的配置及其性能研究展开讨论,主要包括油墨配方设计、固化性能、印刷性能、色彩稳定性等方面。
首先,油墨配方设计是水性UV油墨配置的关键环节。
常用的材料有树脂、溶剂、固化剂、稀释剂、颜料等。
树脂是水性UV油墨的基础组分,可以选择环氧丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯树脂等。
不同树脂的选择和配比会直接影响到油墨的黏度、固化速度和印刷性能。
溶剂可用于调节油墨的粘稠度和干燥速度,可以选择水、酒精等。
固化剂是水性UV油墨中的重要组成部分,其能够使油墨在UV光的照射下迅速固化。
稀释剂可用于调节油墨的流动性和粘度。
颜料是决定油墨颜色的重要成分,一般选择颜料浓度高、颜色稳定、耐光性好的颜料。
其次,固化性能是评价水性UV油墨性能的重要指标之一、水性UV油墨在受到UV光照射后能够迅速固化,达到即印即干的效果。
固化速度与固化剂的配比、光源强度等因素有关,需要通过实验研究来确定最佳的配比和光源条件。
固化后的油墨应该具有良好的耐磨性、抗划伤性和耐化学品性。
此外,对固化后的油墨进行粘度、硬度、附着力等方面的测试也是必要的。
印刷性能是水性UV油墨应用于印刷行业的重要考量因素之一、水性UV油墨应该具有良好的流动性,以保证油墨在印刷过程中的均匀涂布。
此外,油墨应该具有适当的黏度和干燥速度,以确保印刷品的质量和效率。
印刷工艺参数的控制也对印刷性能有一定的影响,需要对温度、湿度、油墨层厚度等参数进行优化调整。
色彩稳定性是衡量水性UV油墨质量的重要因素之一、水性UV油墨在长时间的使用过程中应该具有色彩稳定性,即在不受外界因素干扰的情况下,油墨的色彩应该能够保持长时间的稳定。
色彩稳定性与油墨中颜料的选用和稳定性有关,需要通过实验研究来确定最佳的配方和颜料选用。
影响UV油墨干速的十大因素值得探讨
影响UV油墨干速的十大因素值得探讨资料来源:中国油墨网号称油墨第一,并过分夸大“无污染、光固快,省能源”的紫外线硬化型油墨---简称UV油墨。
该油墨从问世至今已有三十年的历史了。
在人们谈论其特征时,一直都会美化其优点而很少指责其不足(如清洗,除墨难,无法再生复用)。
笔者在围绕这一问题,走访了大江南北数家包装印刷厂商之后,归纳为影响UV 油墨光固干燥速度的十大因素,很需要包装印刷界同仁共同再探讨,再交流,以弥补其印刷过程中的十大缺陷。
揭开光固化包装印刷油墨的“红盖头”,让我们对此进行逐条分析。
1 油墨吸入了水份自然吸入了水份,多以在贮存、使用期间尤其在车间、仓库中的环境湿度引起的。
也有人为的,象采用丝印、胶印油墨后,一时忘记将盖盖好或者有意注入水防止干燥结皮而加进的。
究其用心是靠水隔离空气中的氧、防止结皮干燥。
塾不知该产品在没有紫外线照射,几乎永远不会固化干燥。
2 水墨不平衡水墨平衡是人们熟知的。
但具体到一点就是说:水的PH值与油墨的PH等同,即简称:水墨平衡。
否则不是水色油,就是油色水(这里指胶印而言)形成油墨乳化现象,导致UV油墨墨膜不透明,直接影响着紫外线辐射光能的通过率。
从而减慢了成膜干燥的时间,甚至虽然光固了,但墨膜里仍有水份,当墨膜形成后,一经磨擦或用胶粘带牢图文,便会发现墨膜被拉掉现象。
3 灯管的养护我们很早就知道紫外线灯管的一般使用寿命是1000小时左右,也就是说是有限的。
这不仅关系到光强而直接影响着UV油墨的干燥固化时间,除此之外,油墨的杂质及生产过程中尘埃飞溅的落附都会减弱紫外区的光强作用,从而大大降低了光固化油墨的干燥时间,一般要求经常而及时清洗灰尘和盖好墨槽(斗)是有益的。
4 光敏剂及引发剂用量参与UV油墨和催化干燥(固化)是光敏剂和引发交联剂。
通常人们只注重颜料波长而忽视不同粘度、不同纯净度的印刷油墨而科学地选择不同的光敏引发剂或交联剂。
例如安息香就不同于二苯甲酮,因为它既是光敏剂,又是引发剂。
UV油墨的固化性能及影响因素
但也 要注 意 ,U V油墨 体 系 中复合 度 ,并 改进 uV固化 墨膜 的性 能 。
3 料 . 颜 在UV油 墨 中包 含着 成 千上 万 的颜
管 下 ,输 送 带速 度越 快 , 固化 效果 越 光 引发 剂 的含 量 要 适 中 ,含 量 过 低 不 差 ;再 经 过 对 比 , 发现 4 试 样 固化 效 利 于 同颜 料 的 吸 收 竞 争 ,含 量 过 高 则 果 好 于 1试 样 ,5 试 样 好 于 2 试 样 ,
刷 等 各种 印刷 方 式 中。
文 l 华南理工大学
陈 威
李友 明
U 油墨 的固化机理 V
结 料 ,使颜 料 分 子 可 以分 散 在 其 中 ,
A级 :无 划伤 固化 。即指 甲用力划
uV油 墨的 固化机 理是 在紫 外光 的 固化 过 程 中 , 由于 没有 任 何 溶 剂 的挥 墨膜 ,墨膜 不破 裂 ,可视 为完全固化 。 照 射下 ,油 墨 中的 光 引 发剂 吸 收 紫 外 发 ,固化 后 的 墨 膜 厚 度 同 固化 前 的墨 光 的辐 射 能 后 ,受 激 发 生成 自由基 , B :拇 指 捻 动 无 黏 性 。即 拇 指 级
1 . 实验原 理
通 过 设 定 不 同 的 输 送 带 速 度  ̄ uv l l
灯 管 的 功 率 ,检 验 uV油 墨 的 固化 效 果 。采用 如下 方法评 价 固化效 果 。
6 2
样 ,其 中前 6 试样 油墨 参数 都相 同 , 组
印刷技 术 ・ 字 印艺 数
第 7 试 样加 大 墨层 厚度 ; 组
( ) 7 试 样 依 次 按 照不 同 固 化 2将 组 条 件进 行 固化 。
会影 响uV油 墨 的 固化性 能 。 1 引发 剂 . 光
UV油墨的固化性能及影响因素
UV油墨的固化性能及影响因素UV油墨是一种使用紫外线辐射进行固化的油墨,具有快速固化、环保无溶剂、适应性强等优点,并且在印刷、涂料等行业得到广泛应用。
UV 油墨的固化性能直接影响着产品的质量和使用效果,以下将详细讨论UV 油墨的固化性能及其影响因素。
1.固化性能:UV油墨的固化性能是指油墨在紫外线照射下达到完全固化的能力。
固化性能受到许多因素的影响,包括光源的紫外线辐射强度和波长、固化剂及其用量、光引发剂及其用量、油墨的配方、涂布量等。
2.UV光源:UV油墨的固化性能与紫外线光源的特性密切相关。
紫外线光源分为低压汞灯、高压汞灯、氘灯等几种,其辐射强度和波长不同,对固化效果有显著影响。
辐射强度越高,固化速度越快,但需要注意的是过高的辐射强度可能引发油墨的氧化反应,导致油墨黄化或老化。
3.固化剂和光引发剂:固化剂和光引发剂是实现UV油墨固化的最主要成分。
固化剂的选择与油墨的配方密切相关,通常采用单体、聚合物等具有高度活性的物质。
光引发剂的选择直接影响光敏系统的效果,不同的光引发剂对UV油墨的固化速度和质量有不同的影响。
4.油墨配方:油墨配方直接影响UV油墨的固化性能。
其中,固化剂和光引发剂的种类和用量是影响固化性能的重要因素,合理选择和配置固化剂和光引发剂可以改善油墨的固化速度和效果。
此外,还应对油墨的粘度、流变性、流动性、粒径分布等进行调节,以优化油墨的固化性能。
5.涂布量:UV油墨的固化效果与油墨的涂布量密切相关。
过厚的油墨涂布量会降低固化速度,增加固化不完全和黏性的问题;而过薄的油墨涂布量则会导致轻松刮伤或剥落。
综上所述,UV油墨的固化性能受到多种因素的影响。
为了获得良好的固化效果,应选择合适的光源、固化剂和光引发剂,并合理调整油墨的配方和涂布量。
此外,还应加强对紫外线辐射的控制,以避免过高的辐射强度对油墨造成损害。
只有在各种因素的合理配合下,才能获得优秀的UV油墨固化性能,为行业提供高质量的产品和服务。
UV固化油墨的机理及其影响因素
反应, 即固化成了固体, 留下密度更深 的图像。
UV( 紫外) 技术可迅速固化或干 燥专门配方的油墨, 光油和凝胶剂, 可 提高生产速度、改善物理特性: 而且与 传统方法相比, 几乎没有产生空气污 染。
毫无疑问, UV 技术是一项新技 术。它能在数秒钟内烘干印刷专用油 墨或其他 UV 感光材料。在紫外光的 照射下, 油墨和涂层分子凝聚成一层 坚固的墨膜, 这个工序被准确地描述 成紫外线固化方式。UV 干燥时间长 短, 取决于所有紫外光源的强度及印 刷速度。
uv固化油墨的机理及其影响因素固化油墨的uv固化油墨的机理紫外线干燥油墨即uv固化油墨旨在一定波长的紫外光光线照射下油墨内的连接料发生交联反应从液态转变成为固化的油墨
技术与应用 Technology & Application
UV 固化油墨的 机理及其影响因素
□陈希荣
一、UV 固化油墨的机理
紫外线干燥油墨 ( 即 UV 固化油 墨) 旨在一定波长的紫外光光线照射 下, 油墨内的连接料发生交联反应, 从 液态转变成为固化的油墨。UV 固化是 依靠光波的传递引发反应, 所以 UV 固化体系中必须包含光敏引发剂。
活性稀释剂是单官能度或多官能 度丙烯酸酯, 用以调节涂料的粘度和 官 能 度 。 并 可 调 节 涂 膜 的 柔 韧 性 、硬 度、强韧性和附着力。由于低分子单体 挥发性大、毒性较强, 所以使用丙烯酸 和多元醇的酯类。例如 1.6- 已二醇丙 烯酸酯、三羟甲基丙烷丙烯酸酯( TMP TA) 、季戊四醇烯酸酯( PA TA) 等。
光固化成分经紫外光辐照由液态 转化成固态的过程可分为四个阶段:
1.光和光引发剂之间相互作用。 2.光 引 发 剂 分 子 化 学 重 排 , 形 成 游离基中间体。 3. 这 些 游 离 基 与 预 聚 物 和 单 体 上 的不饱和基团反应, 引发链式聚合反
组成UV油墨的成分及作用
组成UV油墨的成分及其作用UV油墨的主要成分是聚合性预聚物、感光性单体、光引发剂、辅助成分是着色颜料、填料、添加剂(流平剂、阻聚剂)等。
1、聚合性预聚物聚合性预聚物是决定UV光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。
2、感光性单体(活性稀释剂)UV油墨和UV光油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。
常见光引发剂对水性UV光油固化的影响
中图分类号:T
文献标识码:A
Effect of Common Photoinitiators on Curing of Waterborne UV Varnish
Wang Hui
(Guangdong Boxing New Materials Technology CO., LTD., Guangdong,510330) Abstract:Photoinitiators are an important part of waterborne UV varnish system, which play a decisive role in the curing reaction of varnish.