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1、印刷世界包装天地2008.6走进水性UV油墨绿色印刷新时代陕西科技大学设计与艺术学院刘筱霞陈春霞①光固化水性油墨——乳化型。通过外加表面1前言活性剂(乳化剂),并辅以高剪切力,有可能把传统的光固化树脂乳化,变成水分散体系(水包油体在很大程度上讲,包装上造成环境污染的主要系)。这种乳液具有较高的固含量,可以直接利用现因素表面上是承印物,而实质上是油墨。油墨不仅成的油墨原料,生产工艺较简便。其乳化剂的选择在制造过程中,而且在印刷厂应用及产品的使用过将会直接影响树脂的分散性能及油墨的稳定性能、程中都会发生和油漆同样的环境污染问
2、题。特别是流变性能等。乳化剂由亲水基团和亲油基团组成,在复合包装材料中,引起异味的主要原因是来自油后者一般为长的烷烃链,与树脂液滴混溶后,亲水墨中的残留溶剂。基团位于水中,使树脂液滴分散稳定。体系中的酸以前被广泛使用的油性和溶剂型油墨由于含有碱性会改变离子基团的状态,影响乳液滴的稳定,挥发性有机溶剂,有毒性,有的还有刺激性的气味,所以这种外乳化型油墨对pH值的变化非常敏感。增加了空气中有机挥发物(VOC)的含量,不仅损②光固化水性油墨——与水分散树脂液混合。害了油墨制造者和印刷操作者的身体健康,污染了由光固化亲水聚合物与
3、物理干燥型水分散树脂(通周围环境,而且对包装商品造成污染。水性紫外线常为丙烯酸类树脂)混合,光固化水性聚合物组分固化油墨出现后,解决了早期无溶剂型紫外线固化通过非光固化的水分散性丙烯酸树脂分散在水相中。油墨无法在凹版印刷和柔版印刷中应用的一些技术但是因为光固化组分在整个体系中的含量较低,所问题,从而在大部分印刷方式中都得到了应用,同得固化膜的交联密度不高,因而与传统光固化体系时也能在纸、塑料、陶瓷等各种承印物上印刷。相比,其化学耐抗性也较低。光固化水性油墨是以水作为稀释剂,采用UV③光固化水性油墨——离子基自乳化型。把离
4、辐照固化技术,很大程度地发挥了两者的综合效能。子基引入树脂骨架中,然后用反离子中和分子链上它是在UV油墨中加入一定水分及5%的环保溶剂,的离子,这样得到的树脂具有很好的自乳化性能。结合特殊水性树脂制成的。水性UV油墨结合了UV由于优良的润湿性,在水中可以形成很小的颗粒,和水性油墨的优点,保持了UV油墨的印刷和干燥因而保存期长,并具有非常好的剪切稳定性。的速度,比传统的UV油墨墨层薄,通过使用水而简化了油墨调节和清洗丝网的过程。所以国外对包2)水性UV油墨的特点装方面的油墨普遍使用以水为基本组分的油墨,以与常规UV油墨一样
5、,水性UV油墨在网层上水性油墨和UV油墨相结合的水性UV油墨成为了没有干燥结网的趋势,可复制高质量的图像,有极取代油性油墨的一种趋势。强的耐磨性和抗风化性,增加UV油墨固化层的粘着力不是一个难题。由于它极少出现点增益,尤其2水性UV油墨分类及特点适合复制彩色图像的阴影部分。相对于传统的油溶性UV光固化油墨,光固化1)水性UV油墨的分类水性油墨有如下优点:按照组成和水分散手段的不同,可以把光固化!不必借助活性稀释剂来调节黏度,可解决水性油墨分为以下几类。VOC及毒性、刺激性问题;50PrintWorld包装天地2008.6
6、!可用水或增稠剂控制油墨黏度和流变性;预干燥!可得到极薄的涂层;光化学反应引发聚合!设备、容器等易于清洗;光源光引发剂自由基预聚物!可以应用于丝网、凹版及柔版印刷。高分子固化膜3水性UV油墨的干燥固化机理图1水性UV油墨固化过程水性UV油墨主要是由预聚物(水基光固化树聚合反应;④聚合反应继续,液态的组分转变为固脂)、光引发剂、颜料、胺类物质、水、助溶剂和其体聚合物。如图1所示。它添加剂等配制而成。与UV油墨不同的是,水性UV固化体系不再使用单体作稀释剂,取而代之的是4水性UV油墨的应用现状水。而水基光固化树脂之所以能够溶
7、于水,是由于在聚合物分子链上含有一定数量的强亲水性基团,1)在丝网印刷中应用如含有羧基、羟基、氨基、醚基、酰胺基等。但是水性UV油墨在丝网印刷中最常使用。丝网印这些极性基团与水混合时多数只能形成乳浊液,它刷采用水性UV油墨,从手帕、布料、布匹、椅垫、们的羧酸盐则可部分溶于水中,因而水溶性树脂绝枕巾、桌巾、窗帘、T恤、成衣、被单、名画复制、大多数以中和成盐的形式获得水溶性。因此这决定广告横布、广告旗、人像广告到大型天幕、户外了水性光固化油墨干燥形式的多样化。干燥主要有两POP等,都可进行彩色印刷。在网印的某些应用中,种方式
8、:水性体系的预挥发干燥和紫外光固化干燥。水性UV油墨具有显著的优点,尤其适合于在涂料纸和纸板上进行加网印刷和四色印刷。1)预挥发干燥机理其中一个比较成功的应用是CD盘,是其最佳在水性UV油墨的制造过程中,水基光固化树用武之地。CD盘的材料是聚碳酸酯,与油墨不大适脂通过添加一种碱或者酸使其变成羧酸盐才溶于水,应,因此在
