光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨的研制与应用


  摘要:紫外光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨,是丝网印刷的特种装饰性油墨,可广泛应用于包装印刷领域,提高产品的包装档次,使产品增值增色。

关键词:紫外光固化、皱纹油墨、丝网印刷


  一、引言


  丝网印刷具有适用范围广、制版费用低、适应性强、印品立体感强等特点,目前在国际上已被公认是与平、凸、凹并列的第四种现代印刷方式。由于丝网印刷具有独特的质量和独到的印刷效果,因而被誉为“万能印刷”。随着我国商品经济的迅速增长和印刷技术的多元化发展,包装印刷已经从简单的商品保护性和介绍性功能中走出来,它正以其特殊的印刷效果来提高商品包装档次、使商品增值、增色,因此,包装装潢印刷在全部印刷产值中的占有率由最初的20%左右,增长为现在的70%左右,处于我国印刷工业的首要位置。光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨就是在这种潮流中应运而生的,该油墨是利用紫外线的能量,使油墨内的连结料发生齐聚交联反应,从液态转变成固态固化在基材表面,完成油墨的干燥。由于光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨具有印刷精美、墨膜饱满、立体感强、生产效率高、环境污染少、墨膜耐摩擦、耐溶剂、耐热性和良好的视觉效果。很适合当前包装印刷的需求,在包装印刷领域将得到广泛应用。


  二、光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨的组成


  光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨的组成是:齐聚物、稀释剂、光引发剂及助剂等.


  1.齐聚物


  齐聚物在光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨中的作用相当于一般油墨内的树脂,通常采用以下几种:①不饱和聚脂;②环氧丙烯酸脂③聚氨脂丙烯酸脂;④聚脂丙烯酸脂;⑤聚醚丙烯酸脂;⑥聚丙烯酸脂.齐聚物的性能见表1.根据不同的性能要求,可选择一种或几种齐聚物并用.


  2.活性烯释剂


  活性稀释剂不仅可调节体系粘度,还可调节固化后墨膜的性能和固化速度.活性稀释剂分多官能度(含两个以上双键的单体,如:三羟甲基丙烷三丙烯酸脂)和单官能度(丙烯酸异辛脂)两类,稀释剂官能度对体系粘度、固化速度、固化墨膜均有影响,祥见表2。


  3.光引发剂


  光固化UV是依靠光引发剂吸收辐射能后形成自由基,引发单体和齐聚物发生光交联反应,形成网状结构的高分子聚合物,从而使液体迅速变成固体。因此,光引发剂的性能对体系的固化速度起着直接的、关键性的作用。光固化UV光引发剂分为均裂型和提氢型两类,提氢型光引发剂一般和增感剂配合使用,常用的增感剂为叔胺类化合物,常用的光引发剂列于表3。




  

表1 光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨常用齐聚物















类型固化速度抗张强度柔性耐化学性不变黄

环氧丙烯酸脂不好极好

聚氨脂丙烯酸脂可调可调可调

聚脂丙烯酸脂可调可调不好

聚醚丙烯酸脂可调不好

聚丙烯酸脂极好

不饱和聚脂不好不好不好



表2 稀释剂官能度对固化性能的影响

















性能粘度固化速度伸长率硬度柔性抗冲击性 热稳定性耐化学性抗张强度

官能团提高- +-+--++ +



表3 光固化UV油墨常用光引发剂















光引发剂商品名吸收峰(um)最长吸收波长(um)优点 缺点用途

二苯甲酮BP260370廉价,与叔氨配合有较好表干作用。 有气味,挥发性大

α-羟基异丙基苯甲酮1173320~335370不泛黄,热稳定性好,光引发效率高挥发大纸张、塑料、金属上光油

α-羟基环已基苯甲酮184325~330370不泛黄,热稳定性好,光引发效率高  纸张、塑料、金属上光油

2(4-甲硫基苯甲酰基)-2-吗啉基丙烷907320~325385分光感读范围宽,高UV吸收性有臭味,泛淡米色,价高凹版、丝网、柔版油墨



  三、光固化UV仿金属皱纹油墨的配方


  为了说明以上材料是如何使用,通过分析国外UV仿金属皱纹(皮纹)油墨的样板,并结合我们在实验中的总结,列出光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨的配方及技术指标。


  聚氨脂丙烯酸脂 25~30%


  环氧丙烯酸脂 10~15%


  稀释剂 28~35%


  光引发剂 6~10%


  助剂 12~20%


  
表4 光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨的技术指标为









外观半透明粘稠液体

粘度2000~3500cps/20

附着力(划格法)≤2级

固化速度(3×3KW)4~9S

适用范围100~250目丝网

贮存期限密封6个月





  四、光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨的主要特点及应用范围


  光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨具有以下特点:


  1.印刷适性好、干燥速度快、固化快、节省时间、节省场地空间,生产效率高;


  2.不含溶剂、高固体含量、环境污染少、无刺激性气味;


  3.印刷制品精美、立体感强、墨膜耐摩擦、耐溶剂、耐热性好;


  4.光亮度比其它油墨好,颜色稳定性好、不易燃,比其它油墨安全;


  5.附着力好,尤其是通用的金、银卡纸具有极好的附着牢度及表面硬度,印刷制品耐刮、耐划性好;


  6.墨层固化快,固化的墨膜表面形成类似于真皮纹一样的花纹,花纹独特、效果逼真、金属立体感强,墨层固化后的墨膜具有极好的柔韧性,可顺利解决无法进行特殊版面设计的模压部位图案的印刷问题。


  由于它无污染,并具有上述特点,故已成为油墨发展方向之一,它的应用领域越来越广泛,能满足用户对包装印刷升级换代,提高产品档次的需求,与国外产品相当,完全可以替代进口产品。光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨的应用如下:


  纸器:糕点外包装盒、酒类纸盒、烟草外包装盒、礼品化妆盒、图画书、挂历、购物用袋、手提袋等。


  塑料制品:印刷线路板、玩具、办公用品等。


  发票、证券:收据、人寿保险、财产保险的证书、股票、乘车票、彩票等。


  标签:不干胶标签(食品标签纸、电池标签等)


  五、光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨的市场趋势


  据不完全统计,目前我国内地从事丝网印刷加工的生产单位约3万个左右,而从事网印的人员约10万余人,涉及的工业部门约30个。丝网印刷工业在改革开放的20年中,应该说是已取得辉煌成绩。据有关行业协会预测,随着我国包装业的高速发展,以及国内外市场和消费者对产品包装要求的日益提高,丝网印刷应用在包装上的比重不断增大,其应用领域已从印刷不干胶、商标牌等,扩展到印刷高档烟盒、酒盒、礼品包装盒、保健品包装盒、食品、化妆品、茶叶、企业样本、挂历等各个领域。而高质量丝网印刷包装用的功能性油墨,几乎全靠进口解决,随着人们对环保意识的不断提高,迫使丝网印刷企业纷纷选用无溶剂或水性网印油墨来加工包装印刷,以满足用户的需求。因此,作为丝网印刷的功能性专用油墨、光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨,其应用和开发会有无限美好的市场前景。

[时间:2001-05-18  作者:武汉现代工业技术研究  来源:广东包装2001-2]

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