第2章 光固化油墨原材料
光固化油墨与普通油墨的基本组成类似,均由以下四类物质构成:
普通油墨 光固化油墨
连接料 低聚物
溶剂 活性稀释剂
催化剂 光引发剂
各种添加剂 各种添加剂
光固化油墨中的低聚物相当于普通油墨中的连接料,都是成膜物,它们的性能对油墨的性能起主要作用,在结构上低聚物必须具有光固化基团,属于感光性树脂。光固化油墨中的活性稀释剂相当于普通涂料油墨中的溶剂,但它除了具有稀释作用、调节体系黏度外,并不挥发,要参与光固化反应,影响油墨的光固化速度和墨层的物理机械性能,在结构上它是必须具有光固化基团的有机化合物。光引发剂相当于普通油墨中的催化剂,普通油墨由于固化方式不同(如氧化、热固化、湿固化等),所用的催化剂也不同,如催化剂、固化剂等,而光固化油墨通过光引发剂吸收紫外线而产生自由基或阳离子,引发低聚物和活性稀释剂发生聚合和物理交联反应,形成网状结构的油墨层。这两类油墨中的添加剂大体相同,都是颜料、填料、各种助剂,只是光固化油墨所用添加剂要尽量减少对紫外线的吸收,以免影响光固化反应的进行。同时光固化油墨中须添加一定量的阻聚剂,以保证生产、储存、运输及使用时光固化油墨的稳定性。
光固化油墨是目前用量大、应用广泛的辐射固化材料。本章将对光固化油墨的原材料即活性稀释剂、低聚物、光引发剂、各种添加剂进行详细介绍。活性稀释剂一节包括不同官能度的活性稀释剂,烷氧基化活性稀释剂、乙烯基醚类活性稀释剂、第三代(甲基)丙烯酸酯类活性稀释剂以及带有特殊功能基的(甲基)丙烯酸酯类活性稀释剂的结构与性能比较,常用活性稀释剂的合成及主要生产厂家和产品代号,活性稀释剂的选择、毒性与储存运输中的要求。低聚物一节涉及不同结构低聚物,包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、纯丙烯酸树脂、不饱和聚酯、乙烯基树脂、有机硅丙烯酸树脂、阳离子光固化体系用低聚物、超支化光固化树脂、自引发低聚物等新型低聚物的合成、结构与性能对比。光引发剂一节介绍典型的自由基型光引发剂和阳离子型光引发剂及近年来研究开发的水基光引发剂、大分子光引发剂、可见光光引发剂的结构与性能。光固化油墨依据其不同应用其添加剂亦不同,添加剂一节中介绍包括颜料、填料、助剂(消泡剂与脱泡剂、表面控制助剂、分散剂、基材润湿剂)、阻聚剂、消光剂、触变剂等不同类型的添加剂在光固化油墨中的使用。