平常UV油墨中的预聚物黏度一般都很大，需参加活性稀释剂稀释，而当前用的稀释剂丙烯酸酯类化合物具有差异程度的皮肤刺激性和毒性，同时许多应声性稀释单体在紫外光辐射进程中还存在应声不完全的问题，残留单体具有可渗入渗出性，易带来卫生宁静隐患，并影响固化膜的长期性能稳固。水性油墨虽具有极易调治的低粘度和极低的有机挥发物(VOC)，但其干燥时间一样平常较长，大多需举行加热，基材耐热性亦受限定，干燥与固化交联大概同时产生等不够之处。水性UV油墨以水和乙醇等作为稀释剂，联合了水性油墨与UV油墨的特点，是当前UV油墨范畴的一个新的研究偏向。
一、水性UV油墨的固化干燥机理
水性UV油墨紧张是由预聚物(水基光固化树脂)、光导致剂、颜料、胺类物质、水、助溶剂和别的添加剂等配制而成。其干燥固化联合了UV光固化和水性油墨渗入渗出蒸发二种干燥情势，具体说紧张有两种干燥要领：水性体系的预挥发干燥和紫外光固化。
1.预挥发干燥机理
预干燥是光固化之前必须有的一道工序，不举行预干燥将造成光固化的最闭幕果不理想。在水性UV油墨的制造进程中，水基光固化树脂议决添加一种碱大概酸使其变成羧酸盐才气溶于水，此中议决加氨水使其成盐的应声可示为：
R-COOH+NH→R-COO+NH(水溶性)反过来，在预干燥进程中产生的应声是：
R-COO+NH→R-COOH(水不溶)+NH↑
2.光固化成膜机理
UV固化水性质料的固化是指在紫外光的照射下，光导致剂汲取紫外光的辐射能后破碎成自由基，导致预聚物产生聚合、交联接枝应声，在很短的时间内固化成三维的网状高分子聚合物，得到硬化膜，实质是议决形成化学键实现化学干燥。其固化进程一样平常可分为四个阶段：①光与光导致剂之间相互作用，它大概包罗对光的汲取和光导致剂之间的相互作用;②光导致剂分子产生重排，形成自由基中间体;③自由基与齐聚物中的不饱和基团作用导致链或聚合应声;④聚合应声连续，液态的组分转变为固体聚合物。
二、影响水性UV油墨固化干燥的因素
影响水性UV油墨固化干燥的因素许多，本文只对其紧张的影响因素举行讨论，这些因素有以下几方面：
1.水性体系的预干燥对光固化的影响
固化前的干燥条件对固化速度的影响很大，不干燥或干燥不完全时，固化速度较慢，且随曝光时间的延伸，胶凝率无明显提高。这是因为，只管水对克制氧的阻聚作用有肯定的结果，不过这只能使墨膜外貌敏捷固化，只到达表干，而不能到达实干。因为体系内含有大量的水，体系在肯定温度下固化时，随着墨膜外貌水分的敏捷挥发，墨膜外貌敏捷固化，膜层里面的水则难以逸出，大量的水残留在墨膜中，克制了墨膜的进一步固化，固化速度低沉。别的，UV照射时的四周温度对UV油墨的固化有很大的影响。温度越高，固化性越好。因此施行预热的话，油墨的固化性会增强，附着性更好。
2.水性UV固化树脂对光固化的影响
水性UV固化树脂要举行自由基光固化，这就要求树脂分子必须带有不饱和基团，在紫外光的照射下，分子中的不饱和基团相互交联，由液态涂层变成固态涂层。通常接纳引入丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基醚或烯丙基的要领，使合成的树脂具有不饱和基团，从而可以在切合的条件下举行固化，丙烯酸酯因为其应声活性高而每每被利用。对付自由基型紫外光固化体系，随分子中双键含量的增长，涂膜的交联速度会增大，固化速度将加快。而且差异布局的树脂对固化速度影响差异，种种官能团的应声活性一样平常按以下序次升高：乙烯基醚<烯丙基<甲基丙烯酰基<丙烯酰基。因此一样平常以引入丙烯酰基和甲基丙烯酰基为主，使树脂具有较快的固化速度。
3.颜料对水性UV油墨光固化的影响
作为水性UV固化油墨中非光敏性的组分，颜料与导致剂竞争汲取UV光，这在很大程度上影响到UV固化体系中体系的固化特点。因为颜料可以汲取一部门辐射能量，这将会影响到光导致剂对付光的汲取，并进而影响到可以生成的自由基的浓度，结果会低沉固化速度。各色颜料对差异波长的光芒有差别的汲取率(透光率)，颜料的汲取率越小，透光率越大，涂层的固化速度越快。炭黑的紫外线汲取本领较高，固化得最慢，白色颜料反光性强，也妨碍了固化。一样平常而言，对紫外光的汲取序次为：黑色>紫色>蓝色>青色>绿色>黄色>血色。
雷同的颜料的配比浓度差异，对墨膜固化速度的影响是差别的。随着颜料用量的增长，墨膜的固化速率均有差异程度的降落。此中黄色颜料的用量对墨膜的固化速率影响最大，其次为血色颜料、绿色颜料。因为黑色对紫外光的汲取率最大，使得黑墨的透光率最低，以是其用量的变革对墨膜的固化速率反而没有明显的影响。当颜料的用量过大时，墨膜表层的固化速率虽快，不过表层的颜料汲取大量紫外光，低沉了紫外光的透光率，影响深层墨膜的固化，造成了墨膜表层固化而底层不固化，易孕育产生“皱皮”征象。
4.光导致剂对水性UV光固化的影响
光导致剂的作用是在其汲取紫外光能后，经分析孕育产生自由基，从而导致体系中不饱和键聚合，交联固化成一团体。光导致剂的性能是水性光固化体系能否顺利聚合固化的要害。根据差别的导致剂有一个最大的汲取波长的原理，在选择光固化导致剂的时间应该使得光导致剂的汲取紫外线的波长区恰好在颜料非汲取区或是微汲取区(颜料有一个适于导致剂汲取的波长窗口)，即颜料的最大透过的波长区应与自由基导致剂的汲取波长区能重合。别的光导致剂的汲取波峰应尽大概与光源发射的主波长相近。
光导致剂必须具有与水性光固化体系肯定的相溶性以及低的水蒸气挥发度，以使光导致剂得以发散，有利于得到满意的固化结果。否则，在干燥的进程中，光导致剂会随着水蒸气一起挥发失，低沉导致剂的效率。差别的光导致剂，具有差别的汲取波长，它们的共同利用可充实汲取差异波长的紫外线，提高紫外光辐射量的汲取，从而大大加快墨膜的固化速率。以是可以议决多种光导致剂的共同利用，并调解种种光导致剂的配比以得到固化速率快且性能良好的墨膜。体系中复合光导致剂的含量要适量，过低倒霉于同颜料的汲取竞争;过高光芒不能顺利地进入涂层。
油墨的固化速度开始时随着复合光导致剂的增长而增长，但当复合光导致剂量增长到肯定值时，再增长其含量，固化速度反而会降落。
5.UV光源、辐照距离和光固化时间的影响
UV光源辐射的是一个波段内的光，且各波长光的能量散布是不一样的。此中波长为300nm～310nm，360nm～390nm的光的能量散布是较好的，波长位于UV-A国家约360nm结果最佳。为使固化体系到达最佳的组合，UV光源的选择既要思量体系所含颜料的UV光的汲取特性，同时又要分身到导致剂的UV汲取特性。
在水性UV油墨的干燥固化进程中，辐照距离和光固化时间也会对光固化孕育产生影响。辐照距离越近，光照越强，光导致剂生成自由基的速度越快，造成聚合的双键数目越多，树脂的交联程度也就越高，墨膜的固化速度就越快，反之越慢。水性UV油墨的光固化还必须有一个切合的光固化时间，时间太短，油墨的固化不完全，当到达一个切合光固化时间时，固化膜的拉伸强度到达最大，连续增长光固化时间，固化膜的拉伸强度反而降落，并且固化树脂出现黄变征象。
三、结语
当前，当前水性UV墨已研制告成，并在一些印刷中得到应用。美国Nazdar油墨公司的HU1000系列水性UV油墨，丽色达公司的Hydra-UV水性UV油墨都已进入中国市场。北京英力科技和北京鸿基印务连结开辟出了鸿英牌水性UV油墨，中山市中侨涂料粘胶有限公司也推出了本身的水性UV油墨系列。随着印刷界对环保的要求越来越高，水性UV油墨将是将来油墨应用与研究的一个热点。
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