油墨應(yīng)該具有一定的流動(dòng)性,并且滿足各種印刷過(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(yīng)該具有相應(yīng)的各種耐水、耐酸、耐堿、耐光、耐擦、耐磨等耐抗性。
5.防結(jié)皮劑
它的作用是抑制油墨的干燥速度,防止油墨在機(jī)械上干燥結(jié)膜。它的主要成分是有機(jī)還原劑和抗氧劑。它可以添加于油墨中,也可以撒布于接觸油墨的機(jī)械上。
6.防反印劑
它的作用是防止印刷油墨層反印到紙張背面,以印刷質(zhì)量。常用的防反印劑是玉米淀粉。
7.增滑劑
它的作用是改善油墨的耐摩擦性和流動(dòng)性,降低粘度,提高膜層的光潔度,減少紙張拉毛現(xiàn)象。油墨中常用的增滑劑有高熔點(diǎn)的微晶蠟、合成蠟等。
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(2)連接料
連接料是油墨的主要組成成分,起著分散顏料,給予油墨以適當(dāng)?shù)恼匙?、流?dòng)性和轉(zhuǎn)印性能,以及印刷后通過(guò)成膜使顏料固著于印刷品表面的作用。連接料俗稱調(diào)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(dāng)采用些填料,既可減少顏料用量,降低成本,又可調(diào)節(jié)油墨的性質(zhì),如稀稠、流動(dòng)性等,也提高配方設(shè)計(jì)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足要求,或者由于條件的變化,而不能滿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(yù)聚物 聚合性預(yù)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(duì)固化過(guò)程和固化后墨膜的性質(zhì)起著重要作用。一般根據(jù)骨架結(jié)構(gòu)來(lái)分類。骨架結(jié)構(gòu)影響涂層硬度、耐摩擦性、附著性、耐光性、耐化學(xué)品性和耐水性等。 預(yù)聚物從結(jié)構(gòu)上看,齊聚物都為含有“C=C”不飽和雙鍵的低分子樹脂,如含有丙烯酸?;?、甲基丙稀?;⒁蚁┗?、烯丙基等等。主要有環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、聚氨酯丙烯酸酯樹脂、聚酯丙烯酸酯樹脂、聚醚丙烯酸樹脂、聚丙烯酸丙酯、不飽和聚酯樹脂等幾種樹脂類型。而在同樣的條件下,光固化速度丙烯酰基快,故齊聚物大都為丙烯酸樹脂。 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(yīng)涂布機(jī)的粘度,一般是通過(guò)添加20%~80%的單體來(lái)降低預(yù)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(diào)節(jié)油墨的粘度、固化速度和固化膜性能?;钚韵♂寗┙Y(jié)構(gòu)上也含“C=C”不飽和雙鍵,可以是丙烯酰基、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單體。由于含有丙烯?;臄?shù)量不同,可分為單官能團(tuán)、雙官能團(tuán)三類,各類官能團(tuán)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(tǒng)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(qiáng),有些丙烯酸酯類單體對(duì)皮膚有很強(qiáng)烈的作用。為了減少活性稀釋劑對(duì)皮膚的性,通常有兩種方法:一是采用環(huán)氧乙烷,環(huán)氧丙烷和已酯開環(huán)聚合增加單體分子量;二是改變單體酯基結(jié)構(gòu);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酰基上,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(shù))為4.96,而采用加成法合成時(shí),PH值降為0.3。近,開發(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、硅酮類丙烯酸酯以及乙烯基醚類單體等。
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性; d、對(duì)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(一般稱助引發(fā)劑)相配合,通過(guò)奪氫反應(yīng),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(nèi)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(yīng)機(jī)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(zhuǎn)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(zhuǎn)移的可能型。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,一般采用胺體系。除二苯甲酮外,這類光引發(fā)劑還有蒽醌類合硫雜蒽酮類,如常用于UV油墨中的有2-異丙基硫雜蒽酮。 (2)裂解型:以醚類為例,醚曾是實(shí)際應(yīng)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。但醚即使不見光也有不同程度的熱分解,儲(chǔ)存穩(wěn)定性不好,一般要加穩(wěn)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(yīng)遵循的原則: a、對(duì)UV范圍的光量吸收; b、相對(duì)穩(wěn)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(wěn)定劑、流平劑、消泡劑、分散劑、蠟等。 (1)穩(wěn)定劑:穩(wěn)定劑是用來(lái)減少存放時(shí)發(fā)生熱聚合,提高油墨儲(chǔ)存穩(wěn)定性。常用對(duì)苯二酚、對(duì)甲氧基、對(duì)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(jié)料很好低潤(rùn)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(diào)節(jié)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?zāi)ざ岣哂∷⑵返哪湍バ缘?。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(cuò)蠟的品種,會(huì)降低油墨的光澤,破壞油墨轉(zhuǎn)移性能,延長(zhǎng)干燥時(shí)間。
隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,人們對(duì)于可持續(xù)化發(fā)展的重視程度也越來(lái)越高,環(huán)保工業(yè)的理念也被加快提上了日程。在生活中可以發(fā)現(xiàn)很多化工染料廠所造成的污染。不僅有水體污染,還有氣體污染和固體污染。帶給人們生活的影響也是非常惡劣的,所以開始對(duì)油墨原料回收起來(lái),讓這些原料可以廢物利用防止因?yàn)椴蛔⒁馑斐傻亩挝廴尽?br />
顏料對(duì)印刷油墨的性能有著很大的影響作用,印刷油墨回收的相對(duì)密度、透明度、耐熱性、耐光性和對(duì)化學(xué)藥品的耐抗性等,都與顏料有關(guān)。顏料在油墨中的作用是顯而易見的,它的顏色決定著印刷油墨的色相;它的用量大小決定著油墨的濃度;它的使用給油墨以一定的稠度等物理性能;它的使用在一定程度下影響印刷油墨的干燥性,氧化聚合干燥為主的印刷油墨表現(xiàn)得尤為。此外,印刷油墨在各方面的耐久性也是由顏料決定的。
對(duì)印刷油墨中使用的顏料要求頗高,特別是顏色、分散度、耐光牲、透明度等,要求彩色顏料的色調(diào)接近光譜顏色,飽和度應(yīng)盡可能大,三原色油墨所用的品紅、青、顏料透明度一定要高,所有顏料不僅要耐水性,而且要迅速而均勻地和連接料結(jié)合,顏料的吸油能力不應(yīng)太大,顏料好具有耐堿、耐酸、耐醇和耐勢(shì)等性能。