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UV油墨的組分和特性為了解UV油墨最新的技術(shù)進(jìn)展和UV油墨具體使用性能的提高，掌握油墨的化學(xué)基本知識是有幫助的。UV油墨的配方主要有單體和齊聚物。單體是低分子量的活性稀釋劑，生成一種勻質(zhì)溶液使油墨具有表面特性。單體分三種：活性低的單功能單體、中等活性的雙功能單體和三功能單體。三功能單體的固化最快，生成的表面最硬。單體為100％固體，不像溶劑那樣釋放揮發(fā)性有機(jī)化合物。單體一旦固化，它們就成為墨膜的聚合物基體的一部分。單體賦予油墨的表面特性，齊聚物決定固化墨層的最終性能，包括撓曲性、耐氣候性和耐化學(xué)性。齊聚物的分子量高，形成UV油墨的主要化學(xué)主體。它有幾個種類，有環(huán)氧丙烯酸鹽、聚酯、聚氨酯和其他種類。固化時，它們在分子級鏈接的方式不同。丙烯酸類型在網(wǎng)印油墨中最常用，因為它的功能廣泛。光引發(fā)劑是UV固化起始和完成的重要組分，它們吸收光源聚集在印刷品表面上的UV能量，UV能量引起光引發(fā)劑分裂成活性物質(zhì)，接著這些活性物質(zhì)再引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，即聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)將液體油墨轉(zhuǎn)化成固體墨層。網(wǎng)印油墨常用的光引發(fā)劑有兩種：自由基光引發(fā)劑和陽離子光引發(fā)劑。UV光沒有足夠的能量使墨層內(nèi)的活性分子相互作用生成自由基，因此，要在配方中添加自由基光引發(fā)劑。當(dāng)光引發(fā)劑分子曝露于一定波長的UV光時，它們吸收光生成自由基，引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)，結(jié)果發(fā)生瞬時聚合。自由基光引發(fā)劑使用最為普遍，用于90％以上UV網(wǎng)印油墨。用陽離子光引發(fā)劑配制的UV油墨一般含有與自由基光引發(fā)劑配制的油墨不同的單體和齊聚物，但這些油墨的真正區(qū)分在于光引發(fā)劑反應(yīng)的方式。陽離子光引發(fā)劑一般是芳基四價硫化物鹽，當(dāng)曝露于UV光時生成一種酸催化劑，這種酸催化劑激發(fā)聚合反應(yīng)。與自由基的化學(xué)不同，在移開UV光后陽離子反應(yīng)還會繼續(xù)。陽離子光引發(fā)劑在網(wǎng)印UV油墨中只占5％～8％。油墨固化后的物理狀態(tài)受光源結(jié)構(gòu)的影響很大，固化油墨層的最終性能取決于以下4個主要因素：1、UV輻射，用mW/cm2表示2、光譜輸出量，UV光的波長單位為nm3、UV能量，用mJ/cm2表示4、紅外能量或熱量最新的UV油墨的遮蓋力更強(qiáng)，厚墨層也能固化，理解什么是UV曝光和它怎樣作用于油墨已不再重要。在UV網(wǎng)印油墨與UV燈之間有許多相互反應(yīng)，所有這些反應(yīng)都對成品油墨的使用性能產(chǎn)生影響，決定固化裝置的最佳構(gòu)造。固化過程的兩個關(guān)鍵因素是輻射量和能量，印刷者經(jīng)常測量但又時常誤解。輻射量是達(dá)到油墨表面的輻射功率，輻射量峰值是最高的功率值，它發(fā)生在UV光的焦點(diǎn)上，如果固化裝置的反射器不能很好地聚光，輻射量低于最佳值，結(jié)果是固化速度降低或者油墨層固化不足。UV能量是輻射量與時間兩個獨(dú)立變量的乘積，每秒1瓦特的輻射量等于1焦耳的輻射能量。一般在沒有表示輻射量時提到輻射能量，兩者組合合適才能產(chǎn)生最好的固化條件。當(dāng)固化顏料含量高、不透明油墨或厚墨層時，較高的輻射量對固化的影響要比能量大。油墨配制者與光引發(fā)劑供應(yīng)商一起研發(fā)出與中壓汞蒸汽燈的UV輸出相匹配的油墨，這種燈用在網(wǎng)版印刷大多數(shù)的固化設(shè)備中。設(shè)計用于顏料油墨的光引發(fā)劑一般吸收330～400nm的波長。對于油墨配制者，必須考慮到光引發(fā)劑吸收曲線的兩個不同性質(zhì)。1、吸收哪一段波長的光？2、吸收的強(qiáng)度是多少？UV油墨的所有成分都吸收UV能量，但吸收的波長不同，了解這一點(diǎn)很重要。在圖1中說明了這一概念，并將無顏料UV油墨與顏料油墨的吸收狀況加以比較。                                           圖1 油墨成份吸收UV能量的差別很大。上面的表說明了這點(diǎn)。顏料和樹脂受較短的UV波長的影響，光引發(fā)劑對較長的吸收更顯著不透明的顏料油墨與非顏料UV光油相比較，對 UV輻射和能量的峰值以及UV光譜的反應(yīng)不同。為顏料涂料固化而研發(fā)的光引發(fā)劑一般在較長波長（300～450nm）之間的光衰減系數(shù)比透明涂料高，較長波的光是厚UV涂層達(dá)到完全固化所必需的，因此燈泡的特點(diǎn)與要固化的涂料的性能相匹配至關(guān)重要。這一方法使固化速度和整體生產(chǎn)力達(dá)到最佳化。網(wǎng)版印刷的設(shè)備制造商也改進(jìn)了技術(shù)，制造的機(jī)器生產(chǎn)量提高，安裝時間縮短。因為對速度的需求，油墨制造商不得不開發(fā)UV曝光少、固化速度快的油墨，配制與燈的光譜輸出相匹配的油墨是高速印刷成功的關(guān)鍵。隨著數(shù)碼印刷的最新發(fā)展，有人設(shè)想網(wǎng)版印刷將會被淘汰，但UV固化網(wǎng)印油墨在技術(shù)上的突破正在不斷確立新的使用性能標(biāo)準(zhǔn)，并且提升了數(shù)碼印刷與網(wǎng)版印刷在速度和通用性方面競爭的門檻。目前，UV網(wǎng)印油墨能用于多種特殊產(chǎn)品，使產(chǎn)品具有多樣化和裝飾性外觀，這些都超越了數(shù)碼4色印刷。在UV油墨發(fā)展初期，配制油墨的化學(xué)原材料的選擇性很小，限制了油墨的開發(fā)和油墨的適用范圍。在過去10年中，UV油墨的功能得到擴(kuò)展，原材料供應(yīng)商對油墨市場表現(xiàn)出更大的興趣，今天的油墨制造商可以在數(shù)千種原材料中選擇。這些狀況的改善，原材料供應(yīng)商與油墨制造商的合作努力催生了許多專用于網(wǎng)版印刷的新的、創(chuàng)新的油墨。最新的進(jìn)展如下：●可熱成型UV油墨●附著范圍大、多種用途UV油墨（可用于容器、POP圖像、旗幟、標(biāo)牌印刷）●厚墨層UV油墨，如特種閃光油墨，觸變性特殊效果油墨，液體成型承印物油墨/靜電油墨●磁性UV油墨●阻燃UV油墨●高遮蓋力UV油墨●耐水UV油墨●特種效果仿金屬UV油墨●長效發(fā)光UV油墨