溶剂型油墨在移印工艺上的应用历史比较长,原因是UV移印油墨迟迟不能进入市场。
通常意义上,油墨对承印材料的附着力主要建立在油墨中树脂的物理和化学性质与承印材料的匹配性。溶剂型油墨可以方便地选择各种类型的树脂来达到良好的附着力。但是UV油墨的树脂种类非常少,要想仅用某一种类型的感光树脂来匹配种类繁多的承印材料是很困难的。油墨生产厂家是通过添加多种辅助剂来达到目的的。由于网印版的漏过性对油墨的宽容,制造各种类型的UV网印油墨就简单一些。但是UV移印油墨就没有这么简单。移印胶头的转移效果较差,些微的成分差异就很容易导致油墨转移的问题。所以,绝大多数油墨生产厂家可以生产成熟的UV网印油墨,但是生产不了成熟的UV移印油墨。UV网印油墨不能像溶剂型网印油墨代替溶剂型移印油墨一样来代替UV移印油墨。
UV油墨的干燥不同于溶剂型油墨,它是油墨中的感光树脂在紫外光的照射下发生交联反应的化学结果。由此,反应在UV技术中的关键点包含了:感光树脂和添加剂、紫外光、UV固化等核心内容。首先,针对某一类承印物,我们必须找到感光树脂并添加一定的辅助剂来达到与承印材料的匹配性,也就是保证它们经过合理的UV照射后紧密地结合在承印材料的表面;其次,我们能够制作产生UV光的机器,其中心波段的光波长要符合感光树脂发生化学交联反应所需的能量;我们还必须掌握UV固化的效果所受控的要素,通过控制它们来达到最佳的固化效果。
UV移印油墨的固化原理
UV移印油墨在紫外线的照射下,体系中的光敏剂激发被分解为自由基,自由基使交联反应迅速发生。体系所有成分瞬间变成固体,所以,UV移印油墨总体上来讲是液体的组分在紫外光的作用下发生反应生成大分子网状物的化学过程。相比较溶剂型油墨的干燥过程,UV移印油墨的干燥生成了一种新型的树脂,这种树脂和承印材料的匹配性非常重要,它决定了油墨的最终附着力。而溶剂型油墨的干燥基本上是一种沉降过程,溶剂挥发了,树脂沉降成为固体,干燥在承印材料的表面。
光敏剂对紫外线的吸收
UV移印油墨体系中的光敏剂起着关键作用,例如二苯甲酮被紫外线波长为310~340nm的波段照射时,会转变成三线态,三线态夺取活性胺中的H原子,生成两个自由基,自由基能够引发感光树脂和活性稀释剂单体的聚合交联反应。自由基进一步促使感光树脂和活性稀释剂单体发生聚合交联反应,生成网状的高分子化合物,完成UV油墨的干燥过程。
UV固化
UV固化的光源应能够发出含有300~380nm波段的紫外光。网印和移印行业使用最多的是水银灯,按照水银灯发出光线的强度可以分为80W/cm、120W/cm、200W/cm三种,强度越高,所需的固化时间越短。但是要考虑光源离开承印物的距离,因为距离太近很可能使对温度敏感的承印物变形。实践上的推荐应保证承印物与光源的距离至少为0.5m。或者在设计固化装置时能迅速切断热源,防止温度升高对承印物的影响。
转载自:丝网印刷