UV油墨工艺及与UV光的关系
- 添加日期: 2019/9/4 点击: 842
一、UV油墨
1.组成 UV油墨就是在UV光的照射下,发生交联聚合反应,瞬间固化成膜的油墨。它主要由光聚合性预聚 物、感光性单体、光聚合引发剂,有机颜料及添加剂等组成。其中光聚合引发剂是整个UV油墨中最重要的组成部分,是光聚合反应的开始。常用的光聚合引发剂有芳香酮类和偶姻醚等。
2.特点
(1)低温瞬间干燥; (2)光泽好,附着力高; (3)无溶剂,稳定性好; (4)印刷适性强,满足多种承印物的需要;(5)节省能源,提高效率; (6)环境污染小。
3.固化机理在UV光的照射下,UV油墨中的 光聚合引发剂吸收一定波长的光子,激发到激发态,形成自由基或离子。然后通过分子间能量的传递,使聚合性预聚物和感光性单体等高分子变成激发态,产生电荷转移络合体。这些络合体不断交联聚合,固化成膜。它的光化反应历程可表示为:其中D为光聚合引发剂,A为光 聚合性预聚物与感光性单体。在UV油墨的固化历程中,光聚合引发剂 受激到激发态是关键的一步,它决定了整个光化反应的效率。表示光聚合引发剂在UV光照射下,分子中的电子 分布发生变化,分子受激为激发态,产生自由基。大家知道,由于分子运动状态的不同,分子中含有多种能量,其中以电子能为主体,它的能量分布不是连续的,而是类似阶梯式的能级分布。分子运动状态的改变,就是分子吸收一定波长的辐射光,从低能级激发到高能级,形成激发态。根据光化学当量 定律,物质的光吸收是以光子为单 位进行的,分子在同一瞬间只能吸收一个光子;且只有当光子的能量 正好等于分子的两个能级之差时方能被分子吸收,也就是说物质分子对光是选择吸收的。不同的UV油墨,其中的 光聚合引发剂是不同的,它选择吸收的光子也就不一样,所以每种UV油墨只对UV光源光谱中某一特定波长的光敏感。而且,光化学反应与有效光量子数量有关。有效光子越多,光聚合引发剂吸收该种光子的机率就越大,光化学反应速度就越快。假设 一个UV光源辐射光的总能量为E,其 中频率为υ的光的能量为Eυ,Eυ在E中占的比例为k,则:Eυ=kE 在式E2-E1=hυ中,hυ表示的是 一个光子的能量,故频率为υ的光 子的数量为N=Eυ/hυ=kE/hυ 可见:N与k、E成正比。即光子的数量是由UV光源的辐射光总能量 和各波长光能量的分布来决定的。由上述可知:UV油墨对UV光的光子是选择性吸收的,它的干燥受UV光源辐射光的总能量和不同波长光能量分布的影响。