UV油墨发展综述

   2011-05-24 76

  一、基本概念和原理

  UV油墨,是一种特别配方的油墨,它是利用紫外线使墨成膜和干燥。UV墨干燥和成膜的机理,是一种化学的变化。利用不同的紫外线光谱产生不同的能量而将不同的预聚物和不同的单体,聚合成聚合物。所以UV墨的色膜,具有良好的机械性和化学性。

  UV油墨包括UV磨砂、UV冰花、UV发泡、UV皱纹、UV凸字、UV折光、UV宝石、UV光固色墨、UV上光油等。在具有金属镜面光泽的承印物表面,采用丝网印刷工艺手段将UV油墨印在其表面上,经紫外线干燥设备光照处理后,产生别具一格的视觉效果,显得高雅、庄重、华贵,主要应用于高档、精美别致的烟、酒、化妆品、保健品、食品、药品等产品的包装印刷。

  UV油墨对紫外光是选择性吸收的,它的干燥受紫外光源辐射光的总能量和不同波长光能量分布的影响。在紫外光的照射下,UV油墨中的光聚合引发剂吸收一定波长的光子,激发到激发状态,形成自由基或离子。然后通过分子间能量的传递,使聚合性预聚物和感光性单体等高分子变成激发态,产生电荷转移络合体。这些络合体不断交联聚合,固化成膜。

  紫外光源是紫外固化系统中发射紫外光的装置。通常由灯箱、灯管、反射镜、电源、控制器和冷却装置等部件构成。根据灯管中所充物质的不同,可分为金属卤素灯、高压汞灯和无臭灯等种类。它的性能参数主要有:弧光长度、特征光谱、功率、工作电压、工作电流和平均寿命等。

  紫外光源虽然发射的主要是紫外光,但它并不是单一波长的光,而是一个波段内的光。不同的紫外光源,发射光的波段范围不一样,波段内光谱能量的分布也是不同的。紫外光源辐射的是一个波段内的光,不同波长光的能量分布是不一样的。其中波长为300~310nm,360~390nm的光的能量分布是较好的。紫外光源的波长范围很广,如图1,所示区分为三部分,波长为于UV-A区域约360mm时效果最佳。  

1 光谱分布

  二、UV油墨和传统油墨的组成比较

  UV油墨的组成和传统油墨有相似的地方。不同之处是UV墨的成膜是化学作用,从单体到聚合体,而传统墨的成膜是物理作用,树脂已经是聚合体,溶剂是将固体的聚合物溶解成液状的聚合物,以使聚合物可以印涂在作用物上,然后溶剂经挥发或被吸收,令液状的聚合物再回复成原来的固态状。表1是两种油墨的组成对比。

1 UV油墨与传统组成对比表

UV墨 传统墨
颜料(PIGMENT) 颜料(PIGMENT)
预聚物(PREPOLYMER) 树脂(RESIN)
单体(MONOMER) 溶剂(SOL VENT)
添加剂(ADDITIVES) 添加剂(ADDITIVES)

  1. 颜料

  很多类颜料,皆适用作UV油墨的着色料,不过采用时仍需留意选择。首先,很多颜料在黑暗中会促进载色剂自然聚合,这种自然聚合作用要经一段长时间才发生,因此会令UV墨的库存时间缩短。其次,不同的色泽对吸收紫外光

 
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