稀釋劑在UV油墨中所起作用有以下4點。
①調節黏度。
②決定體系固化速率。
③加速預聚物樹脂完全固化。雙官能團活性稀釋劑如 同三官能團及更多官能團的活性稀釋劑一樣,很容易形成交 聯網狀結構使之完全固化。
④改善固化涂層的柔性、硬度等性能。普遍使用的稀釋 劑有雙官能團二縮三丙二醇二丙烯酸酯(代號TPGDA),雙 酚二丙烯酸酯(DDA)和三官能團三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等稀釋劑。
光引發劑是能吸收輻射,經光化學變化能產生具有引發 聚合能力的活性中間體的分子。光引發劑在引發預聚物和單 體聚合反應時,自身成為聚合物結構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移給光引發劑的分子, 而轉移能量后又恢復到其初始非活性狀態。
光敏劑的特性:光敏劑與光引發劑相同點是都能引發單 體或預聚物聚合,不同的是,光敏劑不交聯結枝在單體或預 聚物分子上,而是將接收光能轉移給光引發劑而自身還原; 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,再將該能量轉化給光引發劑促進聚合反應,這樣可擴大 光引發劑的感光范圍,如在深色油墨中添加長波段感光的光 敏劑就可提髙長波UV光固化效果從而促進深色、大顆粒、 遮蓋墨的固化。
缺點:大部分光敏劑是吸收可見光區能量的有機配合物 分子,因此油墨在可見光下會引發固化而不利于油墨的使用 和儲存及制造,還有大部分光敏劑是有色的或者它的光化學 反應產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引發聚合,但可提高光引 發劑有實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 類增感劑選用時要注意幾個方面。增感劑不是成膜物是揮發 物,有些胺類如三乙胺類揮發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.光引發劑濃度過高會出現兩個問題,一是由于光引發劑 光分解后會產生部分非固化材料,削弱涂層的耐化學品性和 物理性能;二是光引發劑濃度高,表面聚合速率與涂層本體 的聚合速率之比增JJII,涂層內不同厚度處出現不同應力,這 會使涂層皺縮,還¥導致固化結構內部出現斷裂和固化層與 基材附著不牢出現脫落現象。
氧對光引發劑的抑制作用氧分子的基態是三線態 雙自由基,雖然不能引發丙烯酸酯聚合,但它容易與涉及其 他自由基的反應競爭。光引發劑光分解后產生的三線態與氧 反應形成配合物,配合物分解時使基態引發劑失活,這種現 象也稱“淬滅”;另外一種現象是,光引發劑產生的自由基與 氧分子生成比較穩定的過氧化物使自由基被“清除”。這兩種 現象會使聚合速率大大下降,實驗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,有時會產生所I 謂固化后的“出汗”或“起霜”現象。
為了克服氧對固化速率影響,可采取以下幾方面措施。 一是用惰性氣體如氮氣保護,這種方法設備與材料成本較高; 二是增加光引發劑濃度;三是在涂料中適當摻入蠟,蠟會浮 在表面形成保護層,隔絕氧的作用,摻雜時不宜過多,否則 會影響光澤度;四是添加胺類增感劑,降低氧對表面的抑制 作用;五是增加一些三官能團或四官能團的丙烯酸酯單體, 會增加表面的活性點數從而降低氧作用。