当前位置:主页 > 名家专栏 > 专栏

丙烯酸酯单体结构对UV油墨流变性影响的研究

时间:2005-10-30来源:科印网作者:魏先福、赵雪辉、黄蓓青、赵蕾

  注:作者为:魏先福、赵雪辉、黄蓓青、赵蕾

  摘要:油墨的印刷适性与其流变学性能密切相关上海光华,UV单体是影响油墨流变学性能的主要因素。本论文使用制备UV油墨的常用单体丙烯酸酯系列,开发研制了UV丝印油墨,探讨了丙烯酸酯单体种类及结构对UV丝印油墨的粘度、触变性及动态粘弹性的影响。
  关键词:材料科学与工程;UV油墨;单体;流变学;S310001182M

   引言
  UV油墨由UV单体(活性稀释剂)、预聚物、光引发剂、颜料以及其它助剂组成,具有印刷品质量高、固化速度快、利于环境保护等优点。UV单体起着润湿颜料、稀释和调节油墨的粘度作用,同时决定着UV油墨的固化干燥和成膜性能。UV单体的种类及其结构特点直接影响UV油墨的流变学性能凸印,从而影响油墨的印刷适性。本研究使用制备UV油墨的常用单体丙烯酸酯系列,开发研制出UV丝网印刷油墨,通过测试不同种类UV单体以及不同结构同类单体的UV油墨流变学参数,探讨UV单体种类及单体结构对UV油墨的粘度、触变性、动态粘弹性的影响,以期为制备高质量、具有良好印刷适性的UV油墨提供理论参考。

  1.实验艾司科
  1.1实验仪器及原材料
  油墨制备使用三辊研磨机进行分散设备维护与保养,油墨流变学性能测试使用ARES-RFS Ⅲ(Rheometrics Fluid Spectrometer,美)型旋转流变仪(圆锥圆板夹具),测试温度控制在25±1℃。
  UV单体使用TMPTA、EO3-TMPTA、PO3-TMPTA、IBOA、BDDA和PETA六种单体。
  1.2油墨制备
  油墨基本组分如表1所示。制备方法:首先将各组分混合预分散,再使用三辊研磨机研磨60分钟制备出油墨样品。标准及认证

印刷商巡礼

过度包装

  2. 实验结果与分析
  油墨的流变学性能参数的测试结果与油墨的初始状态有关。为了统一测试时的油墨初始状态,本研究在测试油墨的各项参数之前分色,统一用50s-1的切变速率对试样施加300s,再静置300s,以使测试前各试样的分散状态处于同一水平。
  2.1 丙烯酸酯单体对UV丝印油墨流动曲线的影响
  
2.1.1不同单体对UV油墨粘度的影响
  对使用六种单体制备的青色油墨测试的粘度与切变速率之间的关系如图1所示。测试结果表明,所有六种油墨的粘度随切变速率的增大而减小。在低切变速率领域,粘度下降速度较快,在高切变速率领域数码印刷机,部分油墨样品的粘度有趋向平衡值的趋势。这种现象反映出分散体系典型的流变学特征。UV油墨分散体系中,颜料粒子形成的内部结构受到外界刺激后被破坏,形成更小的颜料凝聚体,表观上改善了颜料粒子的分散状态。外部刺激越强,颜料凝聚体越小色彩管理,直至被破坏的结构与再生成的结构达到动态平衡,油墨粘度不再随切变速率的增加而改变。对其它颜色油墨的测试结果也具有相同的变化趋势。
  2.1.2单体结构对UV油墨的粘度影响
  TMPTA、EO3-TMPTA、PO3-TMPTA三种单体具有相似的分子结构,对使用这三种单体的青色油墨测试的粘度与切变速率的关系曲线如图2所示。比较三种单体的油墨粘度,使用TMPTA单体的油墨粘度最大,PO3-TMPTA次之机构/组织,EO3-TMPTA粘度最小,而且,三种油墨粘度对切变速率的变化基本相同。由于三种单体的主体结构相同,均为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,其区别在于官能团的不同:TMPTA为三羟甲基CTF,EO3-TMPTA为乙氧基化三羟甲基,而PO3-TMPTA为丙氧基化三羟甲基。因此,油墨粘度的差异可以认为是由于官能团的不同所导致。从测试结果来看,导入乙氧基和丙氧基后,油墨体系的粘度下降连线加工,而且导入乙氧基单体体系的粘度下降的更明显。设备

色彩管理

 耗材

裁员

  2.2 单体结构对UV油墨触变性的影响
  2.2.1 UV油墨的触变性
  油墨的触变性指油墨受到外力作用时粘度下降,停止外力作用后,粘度又逐渐恢复的现象。表征油墨的触变性,可以通过测试油墨的触变环进行。图3为最大切变速率为10s-1,切变速率变化时间为60s时测试的IBOA、BDDA和TMPTA三种单体制备的油墨的触变环。从测试结果可以看出知识产权,三种单体制备的UV油墨都形成触变环,表明UV油墨存在触变性。既当切变速率从零逐渐增大时,油墨颜料粒子形成的凝聚结构受到破坏。而切变速率从最大值开始减小时,被破坏的凝聚结构在有限的时间内不能恢复到同等水平,在触变环曲线上表现为切变速率下降过程的应力曲线低于切变速率上升过程的应力曲线。换言之陕西北人,在相同的切变速率条件下,上升过程的油墨粘度值大于下降过程的粘度值。从三种单体形成的触变环来看,TMPTA单体的触变环面积最大,其触变性最大,IBOA触变环面积最小可变数据印刷,其触变性最小。对其他油墨样品的测试结果也都形成了触变环。说明制备的 UV丝印油墨都具有触变性。

魏先福专栏

总访问量:73203 更新时间:2010-12-15 16:20:26

简介:博士后,北京印刷学院印刷与包装工程学院教授、硕士研究生导师。兼任中国印刷技术协会理事、中国油墨标准化技术委员会委员、中国材料网协会理事、全国印刷工程专业教学指导分委员会委员,“印刷工程”国家级特色专业、北京市特色专业负责人,“印刷工程综合训练中心”北京市高等院校实验教学示范中心负责人,获第十届森泽信夫印刷技术二等奖,被评为2007全国新闻出版行业领军人才。主要从事印刷工程、印刷材料流变学、新型材料方面的科研和教学工作。

专栏分类
推荐专栏
推荐阅读
人物访谈