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(2)連接料
連接料是油墨的主要組成成分,起著(zhù)分散顏料,給予油墨以適當的粘住、流動(dòng)性和轉印性能,以及印刷后通過(guò)成膜使顏料固著(zhù)于印刷品表面的作用。連接料俗稱(chēng)調墨油。
連接料可以由各種物質(zhì)制成,如各種干性植物油,大都可以用來(lái)制造油墨的連接料,礦物油也可制成連接料,溶劑和水,以及各種合成樹(shù)脂都可用于制成連接料。
油墨的流變性、粘度、中性、酸值、色澤、抗水性以及印刷性能等主要取決于連接料,同一種顏料,使用不同的連接料,可制成不同類(lèi)型的油墨;而同一種連接料,使用不同的顏料。所制成的仍為同一類(lèi)型的油墨,因它不能改變油墨的根本性能,所以油墨的質(zhì)量好壞,除與顏料有關(guān)外,主要取決于連接料。
(3)填料
填料是白色、透明、半透明或不適明的粉狀物質(zhì)。主要起充填作用,充填顏料部分,適當采用些填料,既可減少顏料用量,降低成本,又可調節油墨的性質(zhì),如稀稠、流動(dòng)性等,也提高配方設計的靈活性。
(4)附加料
附加料是在油墨制造,以及在印刷使用中,為改善油墨本身的性能而附加的一些材料。按基本組成配制的油墨,在某些特性方面仍不能滿(mǎn)足要求,或者由于條件的變化,而不能滿(mǎn)足印刷使用上的要求時(shí),加入少量材料來(lái)解決。
附加料有許多,如:干燥劑、防干燥劑、沖淡劑、撤粘劑、增塑劑等等
UV油墨的成分
1、聚合性預聚物 聚合性預聚物是決定UV光油涂層性能的重要成分,是UV油墨中的基本成分,是成膜物質(zhì),性能對固化過(guò)程和固化后墨膜的性質(zhì)起著(zhù)重要作用。一般根據骨架結構來(lái)分類(lèi)。骨架結構影響涂層硬度、耐摩擦性、附著(zhù)性、耐光性、耐化學(xué)品性和耐水性等。 預聚物從結構上看,齊聚物都為含有“C=C”不飽和雙鍵的低分子樹(shù)脂,如含有丙烯酸?;?、甲基丙稀?;?、乙烯基、烯丙基等等。主要有環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂、聚氨酯丙烯酸酯樹(shù)脂、聚酯丙烯酸酯樹(shù)脂、聚醚丙烯酸樹(shù)脂、聚丙烯酸丙酯、不飽和聚酯樹(shù)脂等幾種樹(shù)脂類(lèi)型。而在同樣的條件下,光固化速度丙烯?;?,故齊聚物大都為丙烯酸樹(shù)脂。 2、感光性單體(活性稀釋劑) UV油墨和UV光油在涂布時(shí)需要有適應涂布機的粘度,一般是通過(guò)添加20%~80%的單體來(lái)降低預聚物的粘度,同時(shí)單體自身發(fā)生聚合,成為固化膜的一部分。 活性稀釋劑也叫交聯(lián)單體,是一種功能性單體,其在油墨中的作用是調節油墨的粘度、固化速度和固化膜性能?;钚韵♂寗┙Y構上也含“C=C”不飽和雙鍵,可以是丙烯?;?、甲基丙稀?;?、乙烯基和烯丙基。鑒于丙烯?;夤趟俣瓤?,因此目前使用的活性稀釋劑大多是丙烯酸酯類(lèi)單體。由于含有丙烯?;臄盗坎煌?,可分為單官能團、雙官能團三類(lèi),各類(lèi)官能團活性稀釋劑的釋放效果和固化速度都不同。一般來(lái)說(shuō),官能度愈多,固化速度愈快,但稀釋效果愈差。 傳統的活性稀釋劑,如苯乙烯、代丙烯酸酯單體等,他們的毒性很強,有些丙烯酸酯類(lèi)單體對皮膚有很強烈的作用。為了減少活性稀釋劑對皮膚的性,通常有兩種方法:一是采用環(huán)氧乙烷,環(huán)氧丙烷和已酯開(kāi)環(huán)聚合增加單體分子量;二是改變單體酯基結構;還有一種就是改變以前使用醇酯化方法。在采用醇加成到丙烯?;?,使多官能度單體皮膚性大大降低,如新戊二醇二丙烯酸酯采用酯化合成時(shí),PH值(皮膚性指數)為4.96,而采用加成法合成時(shí),PH值降為0.3。近,開(kāi)發(fā)出了一些性能很好的單體,如:烷氧基丙烯酸酯、碳酸單丙烯酸酯、咪唑基單丙烯酸酯、環(huán)碳酸酯單丙烯酸酯、環(huán)氧硅酮單體、硅酮類(lèi)丙烯酸酯以及乙烯基醚類(lèi)單體等。
選擇單體時(shí),要遵循以下原則: a、粘度低,稀釋效果好; b、固化快; c、在材料上有良好的附著(zhù)性; d、對皮膚性小,毒性??; e、在涂層中不留氣味。 3、光引發(fā)劑 光引發(fā)劑是能吸收能,經(jīng)過(guò)化學(xué)變化產(chǎn)生具有引發(fā)劑聚合能力的活性中間體的物質(zhì),也是任何UV固化體系都需要的主要成分。光引發(fā)劑可分為奪氫型和裂解型;奪氫型是需要和一含活潑氫的化合物(一般稱(chēng)助引發(fā)劑)相配合,通過(guò)奪氫反應,形成自由基,是雙分子光引發(fā)劑;裂解型是光引發(fā)劑受激光發(fā)后,分子內分解為自由基,是單分子光引發(fā)劑。 (1)奪氫型:以酮(BP)為例,單使用二苯甲酮時(shí),不能使烯類(lèi)單體進(jìn)行光聚合,要其成為光引發(fā)劑需求是不同的。其反應機理是不同的烷基和芳基????
從醇和醚中提取氫原子時(shí),氧氣很容易淬滅激發(fā)態(tài)的二苯甲酮。而從胺中提取氫原子時(shí),由于酮形成激發(fā)態(tài)后馬上與胺形成激發(fā)態(tài)的絡(luò )合物,避免了向氧分子的能量轉移,所以胺體系不易為氧氣淬滅,與醇醚體系相比,也減少了向單體發(fā)生能量轉移的可能型。因此,在實(shí)際應用中,一般采用胺體系。除二苯甲酮外,這類(lèi)光引發(fā)劑還有蒽醌類(lèi)合硫雜蒽酮類(lèi),如常用于UV油墨中的有2-異丙基硫雜蒽酮。 (2)裂解型:以醚類(lèi)為例,醚曾是實(shí)際應用廣的一種光引發(fā)劑,其特點(diǎn)是激發(fā)態(tài)克直接分解成總自由基。生成的游離基都可以引發(fā)單體聚合。醚的激發(fā)態(tài)壽命短,不易為氧氣淬滅,也不能為苯乙烯所淬滅,所以可用于苯乙烯的聚合。但醚即使不見(jiàn)光也有不同程度的熱分解,儲存穩定性不好,一般要加穩定劑和阻聚劑,目前常用的是安息二甲香醚。 選擇光引發(fā)劑應遵循的原則: a、對UV范圍的光量吸收; b、相對穩定性好; c、成本低。4、其他助劑
助劑主要是用來(lái)改善油墨的性能,UV油墨中常用的助劑有穩定劑、流平劑、消泡劑、分散劑、蠟等。 (1)穩定劑:穩定劑是用來(lái)減少存放時(shí)發(fā)生熱聚合,提高油墨儲存穩定性。常用對苯二酚、對甲氧基、對苯醌、2,6-二叔丁基甲等。 (2)流平劑:流平劑是用來(lái)改善油墨層的流平性,防止縮孔的產(chǎn)生,使墨膜表面平整,同時(shí)也增加了油墨印刷的光澤度。 (3)消泡劑:消泡劑是用來(lái)改善油墨層的流平性,防止縮孔的產(chǎn)生,使墨膜表面平整,同時(shí)也增加了油墨印刷的光澤度。 (4)分散劑:分散劑能使油墨中的顏料于連結料很好低潤濕,使顏料在油墨中有很好的分散性,縮短油墨制造時(shí)的研磨時(shí)間;降低顏料的吸油量,以制造高濃度的油墨;防止油墨中顏料顆粒的凝聚合沉淀。分散劑一般是表面活性劑。 (5)蠟:蠟主要作用是改變油墨的流變性、改善抗水性合印刷性能(如調節粘性),減少蹭臟、拉紙毛等弊病,并可在干燥后的墨膜表面形成一光滑的蠟膜二提高印刷品的耐磨性等。在UV油墨中,蠟還起阻隔空氣,減少氧阻聚作用,有利于表面固化。但在油墨中加入過(guò)量的蠟和選錯蠟的品種,會(huì )降低油墨的光澤,破壞油墨轉移性能,延長(cháng)干燥時(shí)間。
填料是一種能均勻分散在連結料中的白色粉狀物,其在油墨中的用量是根據油墨顏料的用量和墨性要求來(lái)調節。在油墨中作用大致如下:
a:降低油墨成本
b:調節油墨的墨性
c:調節油墨的色濃度
針對油墨行業(yè)的環(huán)保壓力,未來(lái)實(shí)現可持續發(fā)展目標的對策可加快制定油墨標準及有關(guān)法律法規。制度保障是油墨行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,今后進(jìn)一步完善和細化油墨環(huán)保法規,加快制定油墨的強制性標準,為油墨行業(yè)健康可持續發(fā)展保駕,促使油墨與國際水平接軌。
未來(lái)需要建立油墨標準體系。在這方面,一要建立生產(chǎn)過(guò)程控制標準體系,盡量使用高純度的原材料,減少有毒有害物質(zhì)含量;二要建立研發(fā)原則,堅守健康安全底線(xiàn)不動(dòng)搖,增強理念;三要建立客戶(hù)服務(wù)體系,對其環(huán)保性能及相關(guān)指標進(jìn)行嚴格鑒定。
油墨應該具有一定的流動(dòng)性,并且滿(mǎn)足印刷過(guò)程所要求的性質(zhì),能夠在印品上迅速干燥,干燥后的墨膜應該具有相應的耐水、耐酸、耐堿、耐光、耐擦、耐磨等耐抗性。
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