稀釋劑在UV油墨中所起作用有以下4點(diǎn)。
①調(diào)節(jié)黏度。
②決定體系固化速率。
③加速預(yù)聚物樹脂完全固化。雙官能團(tuán)活性稀釋劑如 同三官能團(tuán)及更多官能團(tuán)的活性稀釋劑一樣,很容易形成交 聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使之完全固化。
④改善固化涂層的柔性、硬度等性能。普遍使用的稀釋 劑有雙官能團(tuán)二縮三丙二醇二丙烯酸酯(代號(hào)TPGDA),雙 酚二丙烯酸酯(DDA)和三官能團(tuán)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等稀釋劑。
光引發(fā)劑是能吸收輻射,經(jīng)光化學(xué)變化能產(chǎn)生具有引發(fā) 聚合能力的活性中間體的分子。光引發(fā)劑在引發(fā)預(yù)聚物和單 體聚合反應(yīng)時(shí),自身成為聚合物結(jié)構(gòu)上的一部分固化成膜, 有一部分不參與固化成膜。
光敏劑是吸收光能后能將能量轉(zhuǎn)移給光引發(fā)劑的分子, 而轉(zhuǎn)移能量后又恢復(fù)到其初始非活性狀態(tài)。
光敏劑的特性:光敏劑與光引發(fā)劑相同點(diǎn)是都能引發(fā)單 體或預(yù)聚物聚合,不同的是,光敏劑不交聯(lián)結(jié)枝在單體或預(yù) 聚物分子上,而是將接收光能轉(zhuǎn)移給光引發(fā)劑而自身還原; 添加不同光敏劑可吸收光譜范圍更廣的UV光或可見光等光 波,再將該能量轉(zhuǎn)化給光引發(fā)劑促進(jìn)聚合反應(yīng),這樣可擴(kuò)大 光引發(fā)劑的感光范圍,如在深色油墨中添加長(zhǎng)波段感光的光 敏劑就可提髙長(zhǎng)波UV光固化效果從而促進(jìn)深色、大顆粒、 遮蓋墨的固化。
缺點(diǎn):大部分光敏劑是吸收可見光區(qū)能量的有機(jī)配合物 分子,因此油墨在可見光下會(huì)引發(fā)固化而不利于油墨的使用 和儲(chǔ)存及制造,還有大部分光敏劑是有色的或者它的光化學(xué) 反應(yīng)產(chǎn)物有色不適用于印刷。
光增感劑(也稱光活化劑或光增效劑)
光增感劑是不吸收輻射也不會(huì)引發(fā)聚合,但可提高光引 發(fā)劑有實(shí)效的活性速率的分子(通常為胺類)。
光增感劑(光活化劑或光增效劑)特性:光增感劑作用 是提髙光引發(fā)劑的感光速率、加速油墨固化。目前常使用胺 類增感劑選用時(shí)要注意幾個(gè)方面。增感劑不是成膜物是揮發(fā) 物,有些胺類如三乙胺類揮發(fā)性氣味較大不宜用于印刷油墨。印刷在白卡紙上,油墨層厚度約4pm.光引發(fā)劑濃度過高會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)問題,一是由于光引發(fā)劑 光分解后會(huì)產(chǎn)生部分非固化材料,削弱涂層的耐化學(xué)品性和 物理性能;二是光引發(fā)劑濃度高,表面聚合速率與涂層本體 的聚合速率之比增JJII,涂層內(nèi)不同厚度處出現(xiàn)不同應(yīng)力,這 會(huì)使涂層皺縮,還¥導(dǎo)致固化結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)斷裂和固化層與 基材附著不牢出現(xiàn)脫落現(xiàn)象。
氧對(duì)光引發(fā)劑的抑制作用氧分子的基態(tài)是三線態(tài) 雙自由基,雖然不能引發(fā)丙烯酸酯聚合,但它容易與涉及其 他自由基的反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)。光引發(fā)劑光分解后產(chǎn)生的三線態(tài)與氧 反應(yīng)形成配合物,配合物分解時(shí)使基態(tài)引發(fā)劑失活,這種現(xiàn) 象也稱“淬滅”;另外一種現(xiàn)象是,光引發(fā)劑產(chǎn)生的自由基與 氧分子生成比較穩(wěn)定的過氧化物使自由基被“清除”。這兩種 現(xiàn)象會(huì)使聚合速率大大下降,實(shí)驗(yàn)證明在有氧條件下涂層
帶有羥基的增感劑容易供氫是水溶性,用于膠印油墨容易使油墨乳化不易使用。有些“非鍵合型”的胺,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生所I 謂固化后的“出汗”或“起霜”現(xiàn)象。
為了克服氧對(duì)固化速率影響,可采取以下幾方面措施。 一是用惰性氣體如氮?dú)獗Wo(hù),這種方法設(shè)備與材料成本較高; 二是增加光引發(fā)劑濃度;三是在涂料中適當(dāng)摻入蠟,蠟會(huì)浮 在表面形成保護(hù)層,隔絕氧的作用,摻雜時(shí)不宜過多,否則 會(huì)影響光澤度;四是添加胺類增感劑,降低氧對(duì)表面的抑制 作用;五是增加一些三官能團(tuán)或四官能團(tuán)的丙烯酸酯單體, 會(huì)增加表面的活性點(diǎn)數(shù)從而降低氧作用。