第六章 UV固化油墨
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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)
属如镓。另外还有金属卤素灯管。UV灯管发出的电磁波长为200400nm。
反射罩主要是将UV电磁波反射回来，以增加UV的光源效率。 另外维持灯管的工作温度。
反射罩表面常是铝制，反射率常高达90%。
反射罩形式:聚焦型，散焦型。后又出现延伸型。
能量控制装置:主要控制UV灯管的能量、维持硬化的效率及稳
定，配合不同印刷速度的需求。有电子式设计，也有微电脑控制。
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。
（3）光谱分布：使光引发剂的吸收光谱同紫外光的发射光谱相匹 配，可有效地使用紫外光能量，且可降低光引发剂的用量，降低成 本。
（4）红外辐射：由紫外光源石英管发射的辐射红外能量。红外辐 射产生的热效应具有两重性。
波长的重要性： 大多数UV固化包含了两种范围的波长同时工作。 短波长工作于表层，长波长工作于涂层和薄油墨层。 高吸收性的材料，比如粘合剂和丝网油墨，它们的配方更适合 于长波固化。用来固化这些材料的灯管，包含了添加剂以及汞， 发射出更多的长波同时也辐射一些短波，足以使表层固化。
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。
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
6.2.5 稳定剂的选择
稳定剂又称阻聚剂。大多数单体和齐聚物已加有稳定剂。 对苯二酚、甲氧基对甲苯酚、对苯醌、酚噻嗪、单叔丁基氢醌、 邻苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、苯醌、2,5-二叔丁基氢醌、2,5-对 二甲基对苯醌、蒽醌和2,6-二叔丁基甲苯酚等。 6.2.6 颜料的选择
白色颜料是钛白粉(TiO2)，它有效吸收光谱约在380nm，光谱窗
6.4 不同用途的UV固化油墨
6.4.1 纸基UV固化油墨的通用配方
蓝 色油墨 含 量/wt%
蓝墨
环氧丙烯酸酯树脂
调节固化的树脂，如聚酯丙烯酸酯 稀释单体，如DDA
35
20 10
二苯甲酮
2-氯硫杂蒽酮 活化剂，如 二烷氨基苯甲酸丁氧乙酯 酞菁蓝 炭墨 石蜡
5
3 5 15 5 1.9
稳定剂
总计
0.1
齐聚物时不必过分考虑附着性。
6.4.2 UV固化丝网油墨的配方
稀释单体可选用双酚A环氧丙烯酸酯型单体。 一般的要求是：油墨的黏度较低，流动性良好而稠度不要显得 太低。 卷筒纸油墨的是混合引发剂（如5%二苯甲酮和2%硫杂蒽酮衍生 物）。滑石粉可能使雾化降至最低，使油墨的流动性和弹性减小。 UV固化丝网印刷油墨配方
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
(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。
1、UV灯四个关键的参数是：
（1）紫外辐射（又称为光强度）：指到达单位面积表面的辐 射率。单位是每平方厘米瓦特或毫瓦特。 在相同紫外剂量的固化下，高强度的紫外灯光源可增加固化
速度和固化深度。紫外光强度对有颜色的涂层固化的影响更加明显。
2）紫外剂量：到达单位面积表面的辐射能量，单位是每平方厘 米焦耳或毫焦耳。在其它条件不变时，增加光照时间以增加紫外 剂量，但这对深层固化的影响很小。
UV灯管发出UV电磁波，也会发出IR（红外线波）使设备在高 温运作（如石英灯管的温度可达600-800度），会缩短设备的寿命
外，对印刷品易引起伸缩的情况，导致印刷时无法套准，可见冷却
装置的重要性。
二、光固化分析：
UV固化材料预期性能的获得，不管是保护胶、油墨，还是粘 合剂，将依赖于UV灯管的参数、设计和控制的方法。
滤过版 丝网油墨、导电油墨、荧光油墨、塑料油墨
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）。
口是380~420nm。而黑色颜料则在整个可见光谱范围皆产生吸收。 颜料的选择是一个与引发剂和光源等选择有关的综合问题。
6.2.7 添加剂的选择
石蜡、聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡和硅酮等，提供耐磨性和表面 润滑性，但会导致低光泽。则蜡会影响铺展性和附着力。 塑料和金属用油墨常采用添加剂以促进附着力。
6.3 UV源的选择
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）：
卷筒纸胶印的典型UV固化油墨
名 称 含 量/wt%
环氧丙烯酸酯树脂
调节树脂 稀释单体
20
15 100---x
光引发剂
胺活化剂 石蜡
5-8
3-6 1-2
颜料
炭墨 滑石粉
15-20
5 1-2
环氧丙烯酸酯构成齐聚物的主体，聚酯丙烯酸酯或脂肪改性的 环氧丙烯酸酯都可选作共用树脂。在吸收性的纸质基材上，选择
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。
名 称 含 量/wt%
颜料
丙烯酸酯树脂 稀释单体 光引发剂 添加剂
10-30
35-60 15-50 3-7 1-5
第七章 UV固化设备
一、系统简介：
灯管、反射罩、能量控制装置、温度控制装置（冷却装置）。
商业上的UV设备常包含以下主件：灯管、反射器、冷却风机、 动力、光罩、排气装置。
UV灯管最常用的是内部填充水银，有时会添加一些其它的金
有色体系应选择350~420nm内有较高发射率的光源。 末掺杂的高压汞灯在366~405nm范围内的输出很低；
在高压汞灯中掺入Ga，在380~450nm获得相对较高的发光率。
对有色体系UV固化，Fusion的“D”灯(光谱长移至250~450nm区。
主要固化有色涂料或油墨)对彩色体系固化效果可能较好，而“V”灯 (完全不发射UV，几乎在可见光谱的紫色、蓝色区)则对白色体系 特别有效。
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。
第六章 UV固化油墨
6.1 油墨的组成和类型
UV墨 颜料(pigment) 预聚物(oligomer) 单体(monomer) 传统墨 颜料(pigment) 树脂(resin) 溶剂(solvent)
添加剂(additives)
添加剂(additives)
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
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
许多极特殊的应用，比如大量含有氧化钛颜料的材料进行固化，
或需要穿过塑料、玻璃进行固化，就必须长波固化，因为这些材 料几乎完全阻碍了短波。
结合UV灯，解决温度与IR之间关系的技术有： 减少发射、传送和控制热量移动。
发射的减少，可使用小直径的灯泡来实现。
传递的减少可通过在灯管后面使用分色的反射器。或在灯管与 目标之间使用分色窗。 热量移动降低了目标的温度。IR引起温度升高后可使用冷气 流或散热装置来控制热量的移动。
100.0
黑色油墨
环氧丙烯酸酯树脂 稀释单体 二苯甲酮
含 量/wt%
43 20 4
黑墨
Irgacure 651
2-氯硫杂蒽酮 炭墨 酞菁蓝调节剂 石蜡 光活化剂，如Quantacure EPD 总计
3Fra Baidu bibliotek
3 15 2 3 7 100.0
二苯甲酮和2-氯硫杂蒽酮组成的引发剂，适合对深蓝色油墨提 供恰当的固化速率。 食品包装材料可能必须使用Irgacure 184。
辐射（UV）固化
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
齐聚物 单体 光引发剂 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
属如镓。另外还有金属卤素灯管。UV灯管发出的电磁波长为200400nm。
反射罩主要是将UV电磁波反射回来，以增加UV的光源效率。 另外维持灯管的工作温度。
反射罩表面常是铝制，反射率常高达90%。
反射罩形式:聚焦型，散焦型。后又出现延伸型。
能量控制装置:主要控制UV灯管的能量、维持硬化的效率及稳
定，配合不同印刷速度的需求。有电子式设计，也有微电脑控制。
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。
（3）光谱分布：使光引发剂的吸收光谱同紫外光的发射光谱相匹 配，可有效地使用紫外光能量，且可降低光引发剂的用量，降低成 本。
（4）红外辐射：由紫外光源石英管发射的辐射红外能量。红外辐 射产生的热效应具有两重性。
波长的重要性： 大多数UV固化包含了两种范围的波长同时工作。 短波长工作于表层，长波长工作于涂层和薄油墨层。 高吸收性的材料，比如粘合剂和丝网油墨，它们的配方更适合 于长波固化。用来固化这些材料的灯管，包含了添加剂以及汞， 发射出更多的长波同时也辐射一些短波，足以使表层固化。
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。
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
6.2.5 稳定剂的选择
稳定剂又称阻聚剂。大多数单体和齐聚物已加有稳定剂。 对苯二酚、甲氧基对甲苯酚、对苯醌、酚噻嗪、单叔丁基氢醌、 邻苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、苯醌、2,5-二叔丁基氢醌、2,5-对 二甲基对苯醌、蒽醌和2,6-二叔丁基甲苯酚等。 6.2.6 颜料的选择
白色颜料是钛白粉(TiO2)，它有效吸收光谱约在380nm，光谱窗
6.4 不同用途的UV固化油墨
6.4.1 纸基UV固化油墨的通用配方
蓝 色油墨 含 量/wt%
蓝墨
环氧丙烯酸酯树脂
调节固化的树脂，如聚酯丙烯酸酯 稀释单体，如DDA
35
20 10
二苯甲酮
2-氯硫杂蒽酮 活化剂，如 二烷氨基苯甲酸丁氧乙酯 酞菁蓝 炭墨 石蜡
5
3 5 15 5 1.9
稳定剂
总计
0.1
齐聚物时不必过分考虑附着性。
6.4.2 UV固化丝网油墨的配方
稀释单体可选用双酚A环氧丙烯酸酯型单体。 一般的要求是：油墨的黏度较低，流动性良好而稠度不要显得 太低。 卷筒纸油墨的是混合引发剂（如5%二苯甲酮和2%硫杂蒽酮衍生 物）。滑石粉可能使雾化降至最低，使油墨的流动性和弹性减小。 UV固化丝网印刷油墨配方
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
(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。
1、UV灯四个关键的参数是：
（1）紫外辐射（又称为光强度）：指到达单位面积表面的辐 射率。单位是每平方厘米瓦特或毫瓦特。 在相同紫外剂量的固化下，高强度的紫外灯光源可增加固化
速度和固化深度。紫外光强度对有颜色的涂层固化的影响更加明显。
2）紫外剂量：到达单位面积表面的辐射能量，单位是每平方厘 米焦耳或毫焦耳。在其它条件不变时，增加光照时间以增加紫外 剂量，但这对深层固化的影响很小。
UV灯管发出UV电磁波，也会发出IR（红外线波）使设备在高 温运作（如石英灯管的温度可达600-800度），会缩短设备的寿命
外，对印刷品易引起伸缩的情况，导致印刷时无法套准，可见冷却
装置的重要性。
二、光固化分析：
UV固化材料预期性能的获得，不管是保护胶、油墨，还是粘 合剂，将依赖于UV灯管的参数、设计和控制的方法。
滤过版 丝网油墨、导电油墨、荧光油墨、塑料油墨
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）。
口是380~420nm。而黑色颜料则在整个可见光谱范围皆产生吸收。 颜料的选择是一个与引发剂和光源等选择有关的综合问题。
6.2.7 添加剂的选择
石蜡、聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡和硅酮等，提供耐磨性和表面 润滑性，但会导致低光泽。则蜡会影响铺展性和附着力。 塑料和金属用油墨常采用添加剂以促进附着力。
6.3 UV源的选择
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）：
卷筒纸胶印的典型UV固化油墨
名 称 含 量/wt%
环氧丙烯酸酯树脂
调节树脂 稀释单体
20
15 100---x
光引发剂
胺活化剂 石蜡
5-8
3-6 1-2
颜料
炭墨 滑石粉
15-20
5 1-2
环氧丙烯酸酯构成齐聚物的主体，聚酯丙烯酸酯或脂肪改性的 环氧丙烯酸酯都可选作共用树脂。在吸收性的纸质基材上，选择
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。
名 称 含 量/wt%
颜料
丙烯酸酯树脂 稀释单体 光引发剂 添加剂
10-30
35-60 15-50 3-7 1-5
第七章 UV固化设备
一、系统简介：
灯管、反射罩、能量控制装置、温度控制装置（冷却装置）。
商业上的UV设备常包含以下主件：灯管、反射器、冷却风机、 动力、光罩、排气装置。
UV灯管最常用的是内部填充水银，有时会添加一些其它的金
有色体系应选择350~420nm内有较高发射率的光源。 末掺杂的高压汞灯在366~405nm范围内的输出很低；
在高压汞灯中掺入Ga，在380~450nm获得相对较高的发光率。
对有色体系UV固化，Fusion的“D”灯(光谱长移至250~450nm区。
主要固化有色涂料或油墨)对彩色体系固化效果可能较好，而“V”灯 (完全不发射UV，几乎在可见光谱的紫色、蓝色区)则对白色体系 特别有效。
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。
第六章 UV固化油墨
6.1 油墨的组成和类型
UV墨 颜料(pigment) 预聚物(oligomer) 单体(monomer) 传统墨 颜料(pigment) 树脂(resin) 溶剂(solvent)
添加剂(additives)
添加剂(additives)
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
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
许多极特殊的应用，比如大量含有氧化钛颜料的材料进行固化，
或需要穿过塑料、玻璃进行固化，就必须长波固化，因为这些材 料几乎完全阻碍了短波。
结合UV灯，解决温度与IR之间关系的技术有： 减少发射、传送和控制热量移动。
发射的减少，可使用小直径的灯泡来实现。
传递的减少可通过在灯管后面使用分色的反射器。或在灯管与 目标之间使用分色窗。 热量移动降低了目标的温度。IR引起温度升高后可使用冷气 流或散热装置来控制热量的移动。
100.0
黑色油墨
环氧丙烯酸酯树脂 稀释单体 二苯甲酮
含 量/wt%
43 20 4
黑墨
Irgacure 651
2-氯硫杂蒽酮 炭墨 酞菁蓝调节剂 石蜡 光活化剂，如Quantacure EPD 总计
3Fra Baidu bibliotek
3 15 2 3 7 100.0
二苯甲酮和2-氯硫杂蒽酮组成的引发剂，适合对深蓝色油墨提 供恰当的固化速率。 食品包装材料可能必须使用Irgacure 184。
辐射（UV）固化
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
齐聚物 单体 光引发剂 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