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水性UV油墨的光固化機理和應(yīng)用

時間:2022-04-11|作者:油墨廠家|來源:榮彩油墨|點擊量:1162

       水性UV油墨的主要基材是水性光固化樹脂,還包括光引發(fā)劑、顏料、水、助溶劑等輔助材料。它是近年來引起科學家研究興趣的一種新型環(huán)保油墨。目前,水性紫外線油墨已初步應(yīng)用于食品、藥品、煙草、酒精和各種日常必需品的包裝和印刷。水性紫外光固化樹脂是水性紫外油墨的關(guān)鍵組成部分。它在油墨中起著連接材料的作用,與印刷材料提供附著力,使顏料均勻濕潤,使油墨具有優(yōu)異的物理化學性能,如耐化學性和耐磨性。光引發(fā)劑是水性紫外油墨成膜的關(guān)鍵組成部分。它與油墨成膜的速度和質(zhì)量有關(guān)。本文重點介紹了水性UV油墨的干燥固化機制及其在工業(yè)中的應(yīng)用。水性紫外線油墨的干燥化不僅包括傳統(tǒng)UV油墨的光固化,還包括傳統(tǒng)水性油墨的揮發(fā)性物理成膜干燥。前加熱預(yù)揮發(fā)干燥和后紫外線輻射光固化干燥兩種具體干燥方法。預(yù)揮發(fā)干燥機制的預(yù)干燥與傳統(tǒng)水基干燥相似。這是光固化前的干燥過程。為了獲得良好的墨膜表面效果,必須充分進行預(yù)干燥。水性光固化樹脂的合成是水性紫外線油墨的關(guān)鍵組成部分之一,通常通過添加酸或堿成為羧酸鹽,具有良好的親水性。例如,添加氨可以增加其親水性。具體反應(yīng)類型為:R-COOH+NH→R-COOO-+NH+(水溶性)。水性UV油墨干燥過程中的反應(yīng)類型為:R-COO-+NH+→R-COOH(水不溶性)+NH水性UV油墨干燥過程通常可以通過紅外、熱風或微波快速干燥。只有在水、胺和各種助溶劑徹底揮發(fā)干燥后,才能進行下一次光固化,并取得良好的表面效果。

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(2)光固化膜機理水性紫外線油墨通過紫外線固化器吸收輻射能分裂,產(chǎn)生相應(yīng)的自由基和陽離子,開始鏈,導致水性紫外線光固化樹脂的預(yù)聚物和交聯(lián)反應(yīng)。聚合后,大分子繼續(xù)進行三維交聯(lián)反應(yīng)。當自由基反應(yīng)完全失去活性時,鏈條終止,形成三維網(wǎng)狀聚合物并獲得硬化膜。光固化聚合的具體反應(yīng)如下:①鏈的觸發(fā):紫外線輻射通過光引發(fā)劑刺激重排,產(chǎn)生自由基。PI→PI。PI+RCH=CH→PI~CHC。HR②鏈的生長:刺激重排后的自由基,與水性紫外線預(yù)聚物分子中的不飽和鍵反應(yīng),導致預(yù)聚物中的鏈聚合。PI~CHC。人力資源+NCH=CHR→人力資源(CHC)NCHC。終止人力資源(P)③鏈:自由基失去活性后,反應(yīng)系統(tǒng)的低分子交聯(lián)固化成立體網(wǎng)狀大分子,由液體轉(zhuǎn)化為固體。人力資源+人力資源+人力資源+人力資源+人力資源→人力資源→人力資源→人力資源→人力資源(CHC)人力資源(C)人力資源(P)和人力資源)③人力資源(P)③人力資源(P)。因此,光固化速度是光固化速度中最重要的。02水性UV油墨的應(yīng)用,水性UV油墨的應(yīng)用領(lǐng)域水性光固化油墨具有生產(chǎn)線快速干燥的工藝特點。因此,它也可以應(yīng)用于PVC、PET或合成紙等非紙質(zhì)承印材料。即使印在紙上,光澤的寬度和耐摩擦性也比傳統(tǒng)的水性UV油墨好。目前,水性UV油墨已被用作光固化聚合印刷、絲網(wǎng)印刷、凹版和平板印刷、木材和金屬油墨等高檔油墨領(lǐng)域。多色折疊印刷是許多高質(zhì)量印刷的獨特工藝,干膜涂層能反映承印材料上粗糙的漆膜效果。因此,水性UV樹脂的低固含量特性具有很大的優(yōu)勢。水性UV油墨在食品、藥品、木材涂料、煙酒等日用品包裝印刷行業(yè)具有良好的應(yīng)用價值,特別是在成型膠合板和成型家具木材上。
    (3)水性紫外線油墨的應(yīng)用展望水性紫外線油墨不僅承擔了傳統(tǒng)油墨的優(yōu)點,而且具有較高的水性油墨環(huán)保價值。與傳統(tǒng)的油光固化油墨相比,各方面都有了很大的改進,具有許多明顯的優(yōu)勢:①環(huán)保安全,以水為稀釋劑,無需添加單一稀釋劑,有利于保護環(huán)境和人身安全。②具有良好的折疊性能,因為水性紫外線油墨的低固含量解決了普通紫外線油墨層過厚、影響折疊的問題。③易于控制粘度和流變性,用水和增稠劑控制油墨的粘度和流變,使油墨具有良好的流變性能,可以進行高精度印刷。例如,高要求的高網(wǎng)印可廣泛應(yīng)用于各種高精度、高質(zhì)量的印刷。④同時,由于印刷多為普通薄涂層,傳統(tǒng)紫外線油墨中水性紫外線油墨的氧阻聚性能仍具有獨特的優(yōu)勢,干燥時仍需盡量減少水性紫外線油墨。但水性紫外線油墨的消耗。雖然水性線油墨雖然環(huán)保,但能耗高于傳統(tǒng)油墨,因為在后光固化干燥前,必須進行水系統(tǒng)預(yù)干燥,預(yù)干燥常采用紅外熱風或微波能耗高,廠家需要投資增加干燥設(shè)備,增加廠家設(shè)備占用,增加產(chǎn)品生產(chǎn)平均時間,降低生產(chǎn)效率。②價格遠高于傳統(tǒng)油墨,生產(chǎn)成本的增加給制造商帶來了巨大的競爭壓力。③水性紫外線油墨印刷工藝復(fù)雜多變,相對難以控制,印刷施工寬度差,與傳統(tǒng)油墨有一定差距;由于工藝復(fù)雜,水性紫外線油墨需要更多的生產(chǎn)時間,產(chǎn)品率大大降低,生產(chǎn)成本幾乎增加。
        隨著人類對環(huán)境保護的需求越來越大,歐美領(lǐng)先的環(huán)境保護和技術(shù)發(fā)展迅速,以及德國等各種光固化技術(shù)的發(fā)展。同時,水性UV油墨的原料技術(shù)也越來越成熟,水性UV油墨已成為油墨領(lǐng)域科學家和技術(shù)人員的關(guān)鍵研究對象。水性UV油墨將成為環(huán)保油墨的重點研究對象,并廣泛應(yīng)用于各種印刷行業(yè)。