詳細解析“綠色”環保型UV油墨的成色原理及特點

現代印刷中，油墨是一項非常重要的工序，uv油墨泛指采用紫外線光固化的平板、柔版、凹版、絲網版等印刷油墨的簡稱。隨著現代環保觀念的發展，“綠色印刷”開始被廣泛的關注，隨之而來關于環保型油墨的研究開始得到重視。經過近三十年的研究和發展，由于污染小、干燥快、耗能少，環保型uv油墨已經成為國際新時尚。“還一片清新的空氣和一塊潔凈的樂土”早已成為圖文快印行業乃至真個印刷包裝行業人士的共同呼聲。但真正能夠高速、全自動、圖文網點層次逼真的膠印，尤其能在非吸收的非極性材料上的uv油墨實屬很少。
究其原因是：成本太高，附著牢度差，低溫沒有流動性(一般靠加熱)，成膜過程，甚至成膜后光子可能分解(自由基)等等而受到了應用范圍的限制。其次是膜脆，在pvc靜電薄膜上印刷的網點容易丟失或經磨擦墨粉脫落已成為一大難點，靠uv上光油工彌補其缺陷往往白白浪費工時而影響正品率的提高。因此，在非吸收靜電膜材料上的紫外線光固化能否實現技術上的突破，一直在左右該產品的發展。
可利用紫外線干燥固化的油墨，簡稱為uv油墨，是由光聚合性的低聚物和稀釋單體等組成(樹脂連結料)，再加入光引發劑、著色劑等構成。連結料大致分為三大類型：
·活性基聚合型;
·聚烯硫醇固化系統的活性基加合聚合型;
·環氧樹脂的離子聚合型。
為了改善包裝印刷環境，感光固化油墨、感光固化上光油的設備、設施為15km-64km之間。
為了確保印刷圖文達到干燥速度的平衡，人們總是依據彩色油墨體系中的不同顏料波長而安排印刷色序的：白色油墨-黑色油墨-青色油墨-黃色油墨-紅色油墨，并根據顏色色相個數而安裝或打開紫外線燈管(泡)和調節其受光距離，為了保證產品的高質量，防止墨膜脫落，印刷者現多在最后以膠印一道uv上光油來解決。
縱觀市場上的uv油墨及uv上光油，其干燥的原理無非是光化學反應，首要條件是分子必須具有足夠能量的光量子后才能成為激發(態)分子。正如人們已知道的每一個光子只能活化一個分子;同一分子在同一瞬間只能吸收-個光子。因此，理論上往往解釋為：分子吸收-個光子后，會發生向高級能應的電子躍遷，發生電子躍遷的分子稱為激發態(即分子)，這種激發態分子除釋放能量后而又返回到基態外，還有可能向其它分子轉移能量或產生自由基后能量轉感光性高分子至聚合固化或是光交聯及光架橋。
無論是否油墨體系含有光引發劑，其目的是使uv油墨體系發生光固化反應，也就是引發光敏的化學反應的結果;不含有引發劑的uv油墨和uv上光油，其光固化是靠溶劑使其體系交聯成網狀結構后，光聚臺的化學反應的結果。體系里含有紫外線吸收劑，在吸收天然陽光和熒光源中，紫外線能夠轉變成硬化交聯的墨膜結構。
在對同一用途的uv油墨進行嚴格的歸類、篩選后認為作為冷光源的黑光燈和熱光源的碘鎵燈進行油墨干燥過程的記錄試驗，就安全而言，前者優于后者。因為當uv非吸收性膠印油墨在印壓后的墨膜物質，受到紫外線或可見光的照射時，其分子外層的電子被激發而躍遷到較高的能級位，才能出現光的吸收。
在經過對武漢樹脂、西安樹脂及市售的191、196樹脂的不飽和性施加不同的輔助劑和采用相同的著色劑進行試驗，檢測比對一分子中不同的鍵臺，包括不同的不飽和鍵、芳香環、雜元素的有機化合物及金屬絡合物的定性、定量分析，雖然紫外線光區在200-400納米，可見光區在400-800納米之間，僅占可見光的4%，正是這4%的作用對產生了光化學反應。
由于在不同波長處往往會出現不同強度的光的吸收，所構成的吸收光譜具有高靈敏(光化學反應)度，幾乎是在看不見就能化合固化的情況下快速干燥，更能設計出成套的全自動化(從膠印到固化)，也能夠適應微量、痕量分析和動力學研究一從光源到光強(電壓高低也不會相同)，從燈型到輸出間距(發出的光譜分布也不盡相同);從墨膜厚薄包括體系內光敏劑含量多少)到油墨顏料波長的長短(墨膜越透明及越薄，波長越短;光線能量大，干燥越快);從承印物的表面張力、氫鍵力、自由能到檢驗其附著性等等。


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