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％。3.实验过程

（1）制备7组品红色UV油墨印刷试样，其中前6组试样油墨参数都相同上海光华，第7组试样加大墨层厚度；标签

（2）将7组试样依次按照不同固化条件进行固化。

4.实验结果与分析

各组试样在不同固化条件下的固化效果见表1。

通过实验可以看出，当只打开UV灯管Ⅰ时，1#试样的固化效果最好，其次是2#试样，3#试样的固化效果最差。由此可知《中国印刷业年度报告》，在相同功率的UV灯管下，输送带速度越快，固化效果越差；再经过对比，发现4#试样固化效果好于1#试样，5#试样好于2#试样包装贸易，6#试样好于3#试样，这说明在相同的输送带速度下，UV灯管功率越大，固化效果越好，但实际生产中要注意避免UV灯管功率过大使UV油墨墨层脆化柔印，造成裁切、折叠时印品墨层断裂；7#试样由于墨层较厚，即使将两个UV灯管全部打开，且输送带速度降至10cm/s，其固化效果也只是一般。

UV油墨成分对其固化性能的影响

UV油墨固化性能的影响因素除了实验中讨论的UV灯管功率、固化速度和墨层厚度外，UV油墨本身的成分也会影响UV油墨的固化性能。包装安全

1.光引发剂

不同的光引发剂CTP，具有不同的吸收波长，配合使用光引发剂可充分吸收不同波长的紫外线，从而大大加快墨层的固化速度。所以通过配合使用多种光引发剂，以及调整其所占比例可以获得固化速度快且性能优异的UV油墨。

但也要注意，UV油墨体系中复合光引发剂的含量要适中饮料包装，含量过低不利于同颜料的吸收竞争，含量过高则会导致UV油墨表面迅速固化，而其内部还处于液体状态，立刻进行后加工时会有很多不良影响，即使不立刻进行后加工德鲁巴，由于存在后聚合反应，过量的光引发剂还会在油墨内持续反应16-24小时，导致墨膜过硬，直至脆化，后加工时极易断裂。同时加网，油墨的固化速度起初会随着复合光引发剂含量的增加而上升，但当复合光引发剂含量增加到一定值时，再增加其含量，固化速度反而会下降。

2.单体和预聚物

UV油墨单体的每个分子中都包含多个丙烯酸基团，它不仅用作反应性稀释剂现状及趋势，而且还起到固化剂的作用。增加单体的官能度会加速固化过程，但也会影响最终的单体转化率，导致聚合物墨层中含有大量的残余单体，降低固化墨层的柔韧性和抗冲击性。另外，需要注意个性化印刷，单体分子量的增加会降低UV油墨的固化速度。

在预聚物中加入含有不饱和双键的聚酯或丙烯酸酯，能提高固化速度，并改进UV固化墨膜的性能。发展史

3.颜料

在UV油墨中包含着成千上万的颜料颗粒，因此，紫外线必须有足够的强度才能到达墨层底部。如果光强不足设备操作，墨层底部得不到紫外线照射，油墨就不能彻底固化，使得墨层外硬内软，影响印刷质量。

不同颜色的UV油墨吸收紫外线的能力不同，例如品红色UV油墨吸收紫外线的能力较低设备，比较容易达到完全固化；而蓝色和黑色UV油墨吸收紫外线能力较强，表面固化速度过快，不易达到完全固化；白色UV油墨因为能反射可见光，也不易固化。所以，在进行UV印刷时纸品包装，应根据不同墨色选择合适功率的UV灯管，保证各色UV油墨完全固化，同时节省能源。应该注意的是，黑色尽管在理论上能吸收所有光线，但是由于颜料颗粒对于光线的遮挡作用喷绘机，会阻碍油墨的深层固化，所以固化时也需要较高的能量和较长的固化时间。

4.蜡

在UV油墨中加入蜡，能在固化时起阻隔空气、减少氧阻聚的作用，有利于表面固化。但若在油墨中加入过量蜡或选错蜡的品种却会破坏油墨的转移性能，延长固化时间。