v與水性油墨性能對比分析

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1、UV與水性油墨性能對比分析（西安理工大學印刷包裝工程學院郝林3110311024）摘要：。本文闡述了UV油墨和水性油墨的性能及研究現(xiàn)狀，指出了現(xiàn)階段UV油墨和水性油墨在應用上存在的問題。發(fā)現(xiàn)UV油墨干燥速度快、生產(chǎn)效率高、低溫固化能耗低、固化膜光澤度高、耐抗性好無、溶劑揮發(fā)有、利于環(huán)保而、且UV油墨印品范圍比較寬，可用于薄膜、塑料、金屬、紙張等上面；水性油墨安全、無毒無害、不燃不爆，幾乎無揮發(fā)性有機氣體產(chǎn)生關(guān)鍵詞：UV油墨水性油墨性能應用一.引言據(jù)2008年全國統(tǒng)計，我國印刷油墨工業(yè)已經(jīng)具備了相當?shù)囊?guī)模，生產(chǎn)廠家超過300家，其中具有一

2、定規(guī)模，并具有研發(fā)能力的生產(chǎn)廠家約30多家。我國油墨年產(chǎn)量約20多萬噸，約占世界總產(chǎn)量的5%——6%,世界排名第四位[1]。從總體上講，我國印刷油墨可基本上滿足國內(nèi)印刷業(yè)的需求，但與國外先進水平相比，還存在著一定的差距。例如在我國塑料凹印油墨中，苯類溶劑型油墨占有很大比重，而歐美等發(fā)達國家則明確規(guī)定禁止在食品包裝印刷中使用苯類溶劑。近幾年來，食品的質(zhì)量安全問題受到全社會各界及政府有關(guān)部門的高度重視。食品質(zhì)量安全除了食品自身外，食品包裝材料和印刷油墨都十分關(guān)鍵。作為包裝印刷的油墨，直接影響著食品質(zhì)量安全，也影響著人們的身體健康和環(huán)境保護。

3、當前，無論國內(nèi)國外都提出要研發(fā)環(huán)保型安全衛(wèi)生的油墨；要研發(fā)低耗、節(jié)能、減排、無污染、無毒、易降解的無公害的包裝印刷油墨。?許多專家都提出要求改善油墨的衛(wèi)生性、環(huán)保性和安全性建議，在油墨行業(yè)標準中增強重金屬的控制指標。新的油墨國家標準也即將出臺，其中將對苯溶劑殘留和重金屬含量進行嚴格的控制和規(guī)定。這類標準的出臺將使國內(nèi)的包裝印刷油墨在今后的產(chǎn)品研發(fā)上必須同衛(wèi)生性、安全性聯(lián)系在一起。對于溶劑體系來說應該向無苯、醇溶和水性方向發(fā)展；對于連接料技術(shù)來說應該向醇溶、水性聚合物體系方向發(fā)展。環(huán)保油墨,主要改變油墨成分,即用環(huán)保型材料配制的新型油墨。

4、目前,社會上的環(huán)保油墨主要有水性油墨、UV油9墨、水性UV油墨和一些醇溶性油墨。其中對UV油墨和水性油墨的研究比較廣泛。UV油墨是目前發(fā)展速度很快的一種油墨，它具有生產(chǎn)效率高，干燥速度快，低溫固化能耗低，固化膜光澤度高，無溶劑揮發(fā)，耐抗性好，有利于環(huán)保等優(yōu)點，而且UV油墨印品范圍比較廣，可用于塑料、薄膜、紙張、金屬等上面。UV油墨迅速干燥固化并且適用范圍寬的特點使其在印刷工業(yè)中得到越來越廣泛的應用，成為油墨的發(fā)展方向。水性油墨因其優(yōu)良的環(huán)保性能，可以解決當前印刷與包裝行業(yè)所存在的污染問題，受到了社會上越來越多的關(guān)注，成為了今后研究的重要

5、對象，同時，它的使用也必將替代傳統(tǒng)的溶劑型油墨[2]。我國已明確將水性油墨及其相關(guān)原材料列為了今后發(fā)展研究的重點對象和油墨行業(yè)發(fā)展的主要方向[3]。一.UV油墨和水性油墨的研究現(xiàn)狀1.UV油墨的研究印刷油墨由顏料、連結(jié)料和各種助劑組成。顏料在油墨中主要起顯色的作用,其著色力、遮蓋力、分散性、吸油性、視比容等直接影響油墨的性能。連結(jié)料作為分散介質(zhì),是顏料粒子的載體,起著潤濕、分散顏料粒子和油墨成膜的作用,決定著油墨的流變性、干燥性、耐抗性及墨膜的光澤度等。助劑也稱添加劑,是油墨的輔助成分,其作用是調(diào)整油墨的印刷適性。UV油墨同樣由上述三種

6、主要成分組成,但其連結(jié)料由具有光化學性質(zhì)的低聚物樹脂(也稱為預聚物)和活性稀釋單體組成,為了使體系能夠發(fā)生光化學反應,通常需要添加適當?shù)墓庖l(fā)劑以誘導發(fā)生光化學反應。UV油墨的主要組成有光聚合活性預聚物，光引發(fā)劑等（1）預聚物的研究UV膠印油墨在UV輻射下，光引發(fā)劑受激變?yōu)樽杂苫蜿栯x子，引發(fā)體系中含有不飽和雙鍵的預聚物及活性單體發(fā)生化學反應，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)而固化。預聚物是UV膠印油墨的重要組分之一，決定著油墨的固化速度、印刷適性及固化后的墨膜性能。預聚物結(jié)構(gòu)決定了體系的光固化機理，對油墨的印刷性能也有很大影響。其中魏先福等在研究預聚物對

7、膠印UV油墨性能的影響中得到含有預聚物6358H的油墨樣品具有較高的黏度，其觸變性破解指數(shù)也較大；含有預聚物6353-1的樣張具有較高的光澤度；含有預聚物EB37009的樣張實地密度較大，且具有較快的固化速度；將EB3700和6353-1混合制備的油墨樣品具有較高的油墨轉(zhuǎn)移率[4]。（1）光引發(fā)劑對UV油墨固化速率的影響在張開瑞等人的研究中，得到：所用5種引發(fā)劑BP、1173、907、ITX、819可分為兩類，ITX、819為吸收波長較長的引發(fā)劑，BP、1173、907為吸收波長較短的引發(fā)劑。吸收波長較長的引發(fā)劑對藍色uV油墨的引發(fā)活性

8、較高。引發(fā)劑819和引發(fā)劑ITX都是吸收波長較長的引發(fā)劑，濃度從0．2％增加到1．2％時，固化速度均不斷升高，在濃度為l％時，光固化時間均可達到1．5s左右，但此時引發(fā)劑819比引發(fā)劑ITX的固化速度快。引