水性UV喷墨墨水面面观

时间:2015-09-01 09:51:56来源:科印网作者:王萌 刘昕

  和传统喷墨墨水相比,水性UV喷墨墨水具有诸多优势,可应用于多个领域,受到了人们的极大重视。总之,水性UV喷墨墨水已成为新的研究热点。

  何为水性UV喷墨墨水

  水性UV喷墨墨水结合了水性喷墨墨水和能量固化型喷墨墨水两者的优良性能,是一种由预聚物(水基光固化树脂)、光引发剂、颜料、胺类物质、水、助溶剂和其他添加剂等配制而成的,采用UV光辐照固化技术的新型环保墨水。

  预聚物是水性UV喷墨墨水中最重要的组成成分,其可以使颜料分散均匀,使墨水具有一定的流动性。其不仅决定了墨水固化后墨膜的物理机械性能,如硬度、柔韧性、强度、耐磨性、附着力、耐化学品性等,也决定了光固化的反应活性。目前,市场上提供的预聚物主要有水性环氧丙烯酸树脂、水性聚氨酯丙烯酸酯、水性丙烯酸酯化丙烯酸树脂类和不饱和聚脂类等。

  光引发剂是一类能在紫外光区(250~420nm)或可见光区(400~800nm)吸收一定波长的能量,产生自由基、阳离子等,从而引发单体聚合交联固化的化合物。其在墨水体系中起着重要作用,适量的光引发剂可加快墨水的固化速度并获得性能良好的墨水。对水性UV喷墨墨水而言,其要求光引发剂与水性聚合物的相容性好,在水介质中光活性高,引发效率高;同时与其他光引发剂一样,要求具有低挥发性、无毒、无味、无色等特点。市场上主要的几类光引发剂有二苯甲酮类(BP)、带羟基的杂蒽酮类(TX)、大分子改性的α-羟基酮类等。

  颜料决定了水性UV喷墨墨水的色相及饱和度,其以微粒状态均匀地分布在连结料中,通过吸收或反射光线呈现出一定的颜色。对于水性UV喷墨墨水而言,由于颜料与辐射光源之间存在着特殊的吸收与反射作用,因而颜料还存在着对固化速率的影响问题。此外,相关文献记载,通过对颜料润湿性的研究,发现颜料与基料的表面张力越接近,墨水越易于得到较高的颜色强度。

  干燥固化机理

  水性UV喷墨墨水与传统UV喷墨墨水的不同之处在于水性UV固化体系不使用单体作为稀释剂,取而代之的是水或者水醇溶液。因此,水性UV喷墨墨水的干燥固化结合了水性墨水渗透蒸发和UV光固化两种干燥形式,即水性体系的预挥发干燥和紫外光固化成膜。


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