UV油墨光引发剂与颜料匹配的研究

UV油墨光引发剂与颜料匹配的研究韩玄武 （长沙理工大学410076）摘要：UV油墨固化体系的关键组分是光引发剂，确定颜料的透光窗口是选 择光引发剂的主要依据。文中阐述了影响油墨固化的相关因素，提出了确

UV 油墨光引发剂与颜料匹配的研究 410076） 韩玄武（长沙理工大学 摘要：UV油墨固化体系的关键组分是光引发剂，确定颜料的透光窗口是选择光引 发剂的主要依据。文中阐述了影响油墨固化的相关因素，提出了确定UV油墨透光窗口 的方法，并以此为基础讨论UV油墨光引发剂与颜料匹配和印刷工艺色序的问题。 关键词：光屏蔽，透光窗口，颜料匹配，固化速率， UV油墨固化原理是利用光为能源，引发具有化学反应活性的液态油墨快速转变为 固态油墨的过程，其光固化反应本质就是光引发的聚合交联反应。UV油墨的主要组分 包含低聚物（树脂）、单体（活性稀習剂）、颜料、光引发剂及各种助剂工。其中树脂 和活性稀释剂起着固着颜料，提供结膜性能的作用。颜料则赋予油墨适宜的色彩及对承 卬物的遮盖力，UV油墨中的光引发剂要求在油墨颜料的干扰下能吸收光能引发聚合反 应。 UV油墨光固化体系的关键组分是光引发剂，它关系到光辐射时配方体系由液态转 化为固态的交联固化时间。在300-420nm紫外光区间，光引发剂分子具备一定的吸光 能力，在直接或间接吸收光能后，从基态跃迁到活泼的激发单线态，或继续跃迁至激发 三线态”，激发单线态或三线态化学作用后，产生能够引发单体聚合的自由基或阳离子。 光引发剂发挥效用，其吸收光谱需与辐射光源的发射谱带相匹配，波长较高的发射 频谱光引发剂难以接收，波长较短的频谱将迅速衰减于空气的传播中，或被光固化体系 屮的树脂或其它添加成分吸收，产生吸收屏蔽。在实际光固化油墨体系中，添加的辅助 组分在化学反应过程屮也会发生能量转移，通过分子间的物理作用起到促进光引发或光 聚合的效果，扩展了光引发剂的吸收频谱，产生具有引发聚合活性的自由基⑶。 1低聚物与单体对光固化的影响⑷ 低聚物和单体是构成油墨骨架的基本树脂，其决定了包括硬度、柔韧性、附着力、 光学性能、耐老化等油墨干燥固化后的基本性能，这些性能与光聚合反应程度有关。UV 油墨的低聚物分子质量较传统溶剂性油墨耍低，根据光固化机理不同，适用的树脂结构 也不同，都具备在光照条件下，可进一步反应或聚合的基因。UV油墨固化后，墨膜层体 积会产生一定的收缩，体积收缩率对固化体系产生收缩应力，影响油墨的吸附力。当低 聚物相对分子量较低，可聚合功能团含量较高时，易导致较大体积收缩率，特别是对高 官能度活性稀释剂，体积收缩尤为显著。低聚物如果相对分子质量较高，粘度随Z增加， 需要更多的活性稀释剂调配了，而且在大多数情况下，膜层的体积收缩主要来自多官能 活性稀释剂。因此应用于UV固化油墨中的低聚物需考虑以下儿个因素： （1）低聚物本身的光固化性能和固化膜的性能； （2）低聚物与颜料Z间的相互作用、如润湿性、分散性、稳定性； (3) 低聚物对油墨适丿应性的影响。 2颜料对UV油墨固化的干扰因素 UV油墨的颜料包括无机颜料和有机颜料两人类，黑墨和白墨的颜料•般采用无机