UV固化丝网印刷油墨.doc

2 4 　　　　　　　ＳＣＲＥＥＮ　ＰＲＩＮＴＩＮＧ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ UV固化丝网印刷油墨 ■　文／周　　震 目前在我国丝网印刷、柔性版印刷、凹版印刷 等印刷过程中大量使用的溶剂型油墨，含有０％～ ０％的挥发性组分，如果加上调油墨粘度所需的稀 释剂，那么在印品干燥时，油墨所散发出来的挥发 性组分的总含量为０％～８０％。 这些有机溶剂所挥发的气体，通过呼吸进入工 人体内，对人体的肝脏和神经系统造成损害，对环 境造成很大的危害。根据笔者最新做的一项研究表 明，在这类印刷厂中的苯类化合物严重超标，监测 结果见表１。 按照国标要求，工业生产车间中苯的最高容许 浓度为０ｍｇ／ｍ  、甲苯为００ｍｇ／ｍ  、二甲苯为００ ｍｇ／ｍ  ，这些印刷厂苯的平均浓度超过国家标准 倍，甲苯超过国家标准倍，二甲苯平均浓度也超 过国家标准。从医学角度来说，这会减弱机体中抗 氧化酶的活性，使得整个酶性保护系统全线崩溃， 导致不可逆性的细胞损伤，造成肝脏和神经系统的 损害，给印刷工人的健康带来极大危害。 如上所述，当前我国印刷业面临的环境污染以 及对于生产工人造成的危害是非常严重的，在印刷 行业的环境污染中，油墨造成的危害是不能小视 的。从我国的当前实际和国际的发展趋势出发，对 油墨的研发工作首先要着眼于它的环保性能上。 这里讲的环保型油墨就是指ＶＯＣ少排放或者零 排放的油墨，具体来说就是以水为溶剂的油墨或者 称为水墨，以及辐射固化油墨，本文着重要介绍ＵＶ （紫外线）固化丝网印刷油墨。 与普通油墨相比，ＵＶ油墨也是由色料、连结料 监测项目 监测厂家数 监测测量平均值 　　（ｍｇ／ｍ  ） 苯 　　　 　　　　 甲苯 　　　 　　　　０ 二甲苯 　　　 　　　　０ 表　００～００年所调查的印刷车间空气中苯 系物监测结果 名称 ＵＶ油墨 传统油墨 连结料 反应性预聚物 各类树脂 稀释剂 活性单体 各类油、溶剂 挥发成分 原则不用 油和溶剂 催干剂 光引发剂、光增感剂 金属皂类 撤粘剂 蜡类 蜡类 表　ＵＶ固化油墨与普通油墨原材料的对比 　网印工业　　2005.12 　　2 5 设 备 材 料 和助剂组成。不过ＵＶ油墨的连结料是由光引发剂 （或光敏剂）、预聚物、活性单体和油墨助剂组 成。ＵＶ固化油墨的基本组成是：颜料、预聚物、活 性单体、光引发剂及助剂（流平剂、消泡剂、表面 活性剂、填料）等。表为ＵＶ固化油墨与普通油墨原 材料的区别。 一、ＵＶ固化油墨的组成 ＵＶ固化油墨主要是由光固连结料、颜料、光聚 合引发剂和辅助剂组成。 １．连结料的选择 连结料有两种功能： ①给予油墨以适当的流动 性，从墨斗到版面，到承 印材料，使油墨顺利的转 移（印刷适性）；②印刷 后，经干燥后转变成固体 膜，使颜料固着在印刷面 上（干燥性）。连结料的 性质对油墨的特征和适应 性有很大影响，因此，光 固连结料的选择特别重 要，其原则是： ①光固连结料色泽要 浅，透明度要好； ②光固化活性要高，在紫外光照射下能够瞬间 干燥； ③固化成膜后光泽要好，附着力要牢，韧性和 耐冲击性优良； ④光固连结料的酸值不能过高（一般在０以 下），否则在油墨储存时易发生胶化，抗水性能也 不佳； ⑤与颜料的润湿性要好。 ＵＶ固化油墨的连结料，不能只选用一种光固树 脂，大都采用两种或多种光固树脂进行拼合。 光固连结料的选择还要根据使用对象、施工方 法及涂膜性质来决定。以丙烯酸型不饱和聚酯作为 油墨的主要连结料效果最好，这种树脂具有极高的 紫外光反应性，可生成坚硬的亮光膜，具有合适的 柔韧性，能够满足紫外光固印刷的需要。 ２．颜料的选择 颜料选择要求为： ①颜料的拼混性要好，拼混后不会使ＵＶ固化油 墨在有效存放期内胶化； ②颜料合用时，每种颜料在光固油墨中的用量 一定要准确； ③颜料的浓度要高，色泽鲜艳，具有优良的分 散性和足够的着色力； ④选用对于紫外线光谱吸 收率小的颜料，以免影响光固 油墨的固化速度； ⑤当颜料暴露在紫外光下 或在固化反应时要不变色。 不同的颜料对于紫外光谱 的吸收和反射率是不同的，因 此，光固油墨的固化速度也会 因颜料的不同而有区别。透明 度好的颜料，紫外线透射率 高，固着速度快；炭黑的紫外 线吸收能力较高，固化最慢； 白色颜料反光性强，会影响固 化。根据以上原则，紫外线干 燥油墨选用的颜料大致以钛白粉、联苯胺黄、酞菁 蓝、永久红、桃红、宝红、耐晒深红、炭黑等作为 主要的原料。 ３．光聚合引发剂的选择 在加光聚合引发剂时，如果在光固树脂中已加 入了一部分光聚合引发剂，在设计油墨配方时，应 根据颜料的不同，再加入适量的光聚合引发剂。一 般，加光聚合引发剂的方法有两种：一是先在光固 连结料中加入少量的光