紫外光固化柔性版印刷油墨的配方设计原理

2007/8/10 15:04:24

柔性版印刷原理: 柔印刷过程中图像的传递是通过一个由光化学反应得到的柔性感光树脂版来完成的。油墨在一个储墨槽中，通过网纹传墨辊(ani将一定量体积的油墨输送到印刷版上。网纹传墨辊是由铬合金组成，表面镀有陶瓷耐磨层或经离子喷涂的陶瓷耐磨层，传送的油墨量由传墨辊表面的线数决定。粗的网纹传墨辊的表面每英寸有大约120线，而用于印刷精细图案的传墨辊每英寸可以达到500-900线。柔版印刷油墨的技术要求:◆相对较低的粘度：标准的UV柔印油墨在2500s-1的剪切速率下的粘度为0.15-1.5Pa.s，印刷速度由施工的条件(在露天或密闭的房间内)决定，并且也决定了最终使用的油墨的粘度大小。如果粘度过高，油墨会在网纹传墨辊与刮墨刀之间处堆积，这样一来印刷出的图案就会有一些不连续的油墨堆积的污点。如果油墨的粘度很低，则问题会小一点。然而由于柔性版印刷本身的过墨量很小，油墨的传送会受到影响。UV柔印油墨的固化速度的要求也会影响油墨的粘度，因为大部分高官能团的产品粘度都很高。为了提高油墨的固化速度而不影响粘度，光引发剂的量就必须提高，但这同时又会影响气味和油墨的成本。因此配方设计人员必须找到油墨粘度和其它特性最佳的结合点。UV柔印油墨由于粘度比水性柔印油墨要高，所以与水性柔印油墨相比，使用UV柔印油墨可以取得更接近胶印和凹印的印刷效果。◆颜料润湿性和颜色强度：柔印油墨需要相当高的颜料含量，经常是在15%到20%，在网纹传墨辊表面的孔隙密度很低时，非常高的颜料含量会造成有很多细小而不连续的印刷点出现。粘度的大小和颜料润湿的好坏关系非常密切；颜料润湿不好，就体现不出牛顿流体的特性，油墨也会出现相应的流动困难。此外，由于颜料没有分散好，颜色强度也会变弱。◆流变性：具有良好流动性的油墨，光泽也会很好。牛顿流体具有粘度不随剪速率变化的特点，这不仅决定油墨输送能否良好，而且对于油墨在墨辊上的传递也同样重要。在油墨通过网纹辊时挤出的气泡会进入剩余的油墨。这样一来过多的气泡会使油墨的牛顿流变性产生偏移，并导致印刷故障。◆固化速度：目前常用的印刷速度为70m -150m/min，因此提高了对油墨固化速度的要求。◆在各种底材上的附着力：由于UV柔印油墨主要用于印刷各种很柔软的标签和包装，所以油墨必须在各种软质底材如：PP，PE，PET，PVC，和PA上具有良好的附着力。◆其它要求：油墨要具备抗划伤性，耐化学性和抗细菌性,柔韧性,低气味性。柔版印刷油墨的制造工艺:UV柔印油墨通用的制造方法：A\将聚酯丙烯酸酯或是环氧丙烯酸酯和一定含量的颜料一起在三辊机上研磨，在研磨过程中会加一些活性单体，加一些分散助剂，做成色浆。B\用含有活性单体，引发剂和流平剂的低粘度混合物来稀释色浆制成油墨。柔版印刷油墨的应用示例:物质百分比颜料 12%聚氨酯丙烯酸酯 24%聚酯丙烯酸酯 10%稀释剂 42%光引发剂 10%助剂 2%说明:品红柔印油墨针对品红颜料57:1，必须通过用聚酯丙烯酸酯混合研磨，这样才能得到最好的流变行为。聚氨酯丙烯酸酯由于极性过高，因此会导致油墨在低剪切速率下粘度过高。黑色柔印油墨对于黑色柔印油墨，为了提高油墨的固化速度，可以在配方中适当使用环氧丙烯酸酯替代聚氨酯丙烯酸酯。使用氧化的碳黑颜料在环氧丙烯酸酯中分散会有不同效果。经常使用的环氧丙烯酸树脂是基于双酚A型的环氧树脂。活性单体和分散剂的影响：如果体系中降粘组份选择不好的话，再恰当的颜料含量也不会取得好的效果。降粘组份包括用来调节粘度的活性单体，当然单体还会起到协调其它方面性能的作用。此外光引发剂和助剂也是必不可少的。当在颜料的研磨阶段中加入分散剂后，油墨的流变性趋于牛顿流体，光密度也变高了。来源：中国烟包油墨信息网

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