UV固化油墨

6.2.1 树脂的选择
1. 齐聚物的选择
(1)环氧丙烯酸酯树脂（EA）：快速固化，价格较便宜。但仅含EA 的油墨印刷效果不理想。可选择EA与适当的聚酯混合，或者用脂 肪酸部分代替丙烯酸对环氧改性。
(2) 聚酯丙烯酸酯:固化速率与EA相当或稍慢。常为提高油墨对
塑料或金属基材的附着力。黏度较高，常以适当的稀释单体预先 降低黏度后销售。
6.2 UV固化油墨主要成份的选择
有色体系始终是对UV固化的一个挑战，主要是颜料与引发剂竞 争吸收UV。大多数有机颜料可吸收短至350nm的光线，这就影响了 引发剂对UV的吸收而固化。 UV固化油墨通用配方 名 称 丙烯酸酯树脂或混合树脂 含 量/wt% 40-60
丙烯酸酯稀释单体 颜 料 光引发剂 光活化剂
(6)甲基丙烯酸和烯丙基官能化合物:活性比相应的丙烯酸酯低
若干数量级。故UV固化油墨一般不考虑此类齐聚物。
2. 饱和树脂的选用 含量很少的能与丙烯酸酯单体和齐聚物相溶的常规树脂，尤其
是某些聚酯树脂、环氧树脂和三嗪(triazine)树脂，其中聚酯较为
常用。若将它用于胶印油墨或罩光漆，能使产品对不易黏结的基 材产生良好的附着力。
商品有2-氯代，2-乙基和2-异丙基取代的TX衍生物。最常用的 是ITX，即2-异丙基硫杂蒽酮。作为主引发剂，与之配合的活化剂 有EDAB（对二甲胺基苯甲酸乙酯）或ODAB（对二甲胺基苯甲酸 异辛酯）等胺类。ITX的引发效率比BP高4-6倍。 气味和挥发性很低、较贵、有黄色。故不易在浅色调场合使用。 易再结晶。 (3)其它引发剂 苯乙酮衍生物: Irgacure 651 DMPA (2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮) 液态引发剂DEAP(2,2-二乙氧基乙酮)
润湿剂和表面活性剂 石 蜡
10-20 15-23 3-8 2-5 1 2
UV固化印刷罩光漆通用配方
名 称 含 量/wt% 5-20 20-30 30-70 5-8 3-5 1-4
丙烯酸酯树脂 丙烯酸酯稀释单体 三官能或多官能交联剂 复合光引发剂 光活化剂 表面活性剂和石蜡
对UV固化油墨的各组分----树脂、活性稀释剂、活化剂、稳定 剂、颜料和添加剂的选择原则。
为羟基易供氢，进而增进引发反应。但往往是水溶性的，在印刷
油墨中应避免使用。 对二烷氨基苯甲酸酯是一类对有色体系非常有效的活化剂，常用
EDAB（对二甲氨基苯甲酸乙酯）和ODAB（对二甲氨基苯甲酸异辛
酯）。它们与BP或ITX配合，可大大提高固化速率，减少O2的阻聚
作用。其用量约2%-5%。 带有胺基结构的丙烯酸酯单体或齐聚物也具有光活化的功能，增 进油墨成品的耐用性，价格较贵。有效浓度15%-20%。
主要因素是效率和价格。其次是气味、污染和颜色。
一般引发剂在350~400nm的吸收非常适合于固化有色体系。 (1)BP(二苯甲酮) 优点：最广泛，与合适的活化剂一起相当有效。价格便宜、助于 颜料润湿，可增进油墨的流平性。 缺点：有气味，不宜用于食品包装。可用取代的芳香酮，如邻 苯甲酰基苯甲酸酯。
(2)TX（硫杂蒽酮）：
在固化速率方面，官能度增加使固化加快，但这常减少附着力 和耐用品磨损性。另外，多官能单体降低黏度的能力较差。
3. UV固化油墨的特殊要求问题
不同的基材或印刷版型，UV固化油墨配方可能大不相同。 （TPGDA或许是油墨厂能普遍接受的惟一初始稀释单体）。 在木器UV涂料常用的丙烯酸异辛酯，因其挥发性太大而不宜在印 刷机上使用。 6.2.3 光引发剂的选择
滤过版 丝网油墨、导电油墨、荧光油墨、来自百度文库料油墨
UV固化油墨的优点与不足
1. UV固化油墨印刷的一般优点: (1)印品干燥快，印刷结束，可立即搬运； (2)可在线加工作业； (3)可立即“运行和停车”，以满足严格的截止时间；
(4)降低对作业区面积的要求；
(5)印品稳定性良好； (6)停车时油墨不会凝固； (7)无挥发性溶剂，改善工作条件，减少对环境的污染。 对塑料等易变形的基材，使用UV固化油墨可降低废品率；对金 属基材则无需干燥。 UV固化油墨比常规产品贵（UV齐聚物、单体光引发剂的价格较 贵）。
1. 起稀释作用的活性 单体也参与固化反应， 成为固化材料的组成 部分。 2.通过（UV）辐射发 生聚合反应而固化。
油墨的类型（按版型的不同）
版型 凸版 平版 凹版
举 例 铅印（书籍）油墨、轮转（新闻）油墨、铜版油墨、 柔性凸版油墨 石印油墨、胶印油墨、亮光油墨、 雕刻凹版（钞票、邮票）油墨、轮转（腐蚀）凹版油 墨、塑料油墨
油墨的类型（按固化方式的不同）
固化 （干 燥）方 式 组 成 热固化（干燥） 非转化型 转化型
辐射（UV）固化
齐聚物 单体 光引发剂 颜料 其它
非转化型连结料 溶剂 颜料 其它
转化型连结料 溶剂 颜料 其它
特 点
1.溶剂仅起稀释作用，1. 溶剂仅起稀释作用， 固化完毕，溶剂挥发。 固化完毕，溶剂挥 发。 2.连结料分子量较低，通 2.连结料分子量较高 过交联固化的化学反应 ，固化过程无化学 （聚合或氧化），形成 反应。 不能再融的固化层
苯偶姻醚光裂解生成自由基不需要胺类活化剂，而使用阻聚剂增 加有效期。
光引发剂用量决非越多越好；过多的用量增加成本，不利于固化 速率，还有损于固化油墨涂层的特性。
选择引发剂吸收光谱与UV灯具的发射光谱匹配，使其吸收波峰 在选定颜料对UV吸收较弱的波长范围内。 6.2.4 活化剂的选择 三乙醇胺和N-甲基二乙醇胺，都是特别有效的活化剂。其原因
(3)聚氨酯丙烯酸酯（PUA）:在UV固化油墨和罩光漆的使用量最
少，主要缺点是价格偏高，固化速率较慢。但能提供耐磨、耐化 学品性能,有良好的颜料润湿性。
(4)环氧化油丙烯酸酯：可提高颜料润湿性并改善平版印刷性能。
但固化速率相当慢，只能用作次要的添加剂。
(5)虽然聚醚丙烯酸酯：可作齐聚物，常作为稀释单体出售。
6.2.2 活性单体的选择
1.单体的刺激性问题
将简单多元醇烷氧基化使分子变大，再进行丙烯酸酯化，可大 大降低其刺激性。另外，经过不同程度乙氧基化后，再丙烯酸酯化 的双酚A衍生物。 2.对固化速率及固化制品性能影响 在降低黏度方面，某种单体可能使某种颜料和树脂混合物的黏
度大幅度降低，但在另一种混合物中却可能使其黏度增高。