2影響水性uv油墨固化干燥的因素

    
　　影響水性uv油墨固化干燥的因素很多,，本文只對其主要的影響因素進行討論，這些因素有以下幾方面：

    
　　1．水性體系的預(yù)干燥對光固化的影響

    
　　固化前的干燥條件對固化速度的影響很大,，不干燥或干燥不完全時，固化速度較慢,，且隨曝光時間的延長,，膠凝率無明顯提高。這是因為,，盡管水對抑制氧的阻聚作用有一定的效果，但是這只能使墨膜表面迅速固化,，只達到表干,，而不能達到實干。由于體系內(nèi)含有大量的水，體系在一定溫度下固化時,，隨著墨膜表面水分的迅速揮發(fā)，墨膜表面迅速固化,，膜層里面的水則難以逸出,，大量的水殘留在墨膜中，阻止了墨膜的進一步固化,，固化速度降低,。另外,，uv照射時的周圍溫度對uv油墨的固化有很大的影響。溫度越高,，固化性越好,。因此施行預(yù)熱的話，油墨的固化性會增強,，附著性更好。

   
　　 2．水性uv固化樹脂對光固化的影響

   
　　 水性uv固化樹脂要進行自由基光固化,，這就要求樹脂分子必須帶有不飽和基團,，在紫外光的照射下，分子中的不飽和基團互相交聯(lián),，由液態(tài)涂層變成固態(tài)涂層。通常采用引入丙烯�,；�,、甲基丙烯酰基,、乙烯基醚或烯丙基的方法,，使合成的樹脂具有不飽和基團,，從而可以在合適的條件下進行固化，丙烯酸酯由于其反應(yīng)活性高而經(jīng)常被使用,。對于自由基型紫外光固化體系,，隨分子中雙鍵含量的增加，涂膜的交聯(lián)速度會增大,，固化速度將加快,。而且不同結(jié)構(gòu)的樹脂對固化速度影響不同，各種官能團的反應(yīng)活性一般按以下順序升高：乙烯基醚<烯丙基<甲基丙烯�,；�<丙烯�,；�。因此一般以引入丙烯�,；�和甲基丙烯酰基為��,，使樹脂具有較快的固化速度,。

    
　　3．顏料對水性uv油墨光固化的影響

    
　　作為水性uv固化油墨中非光敏性的組分，顏料與引發(fā)劑競爭吸收uv光,，這在很大程度上影響到uv固化體系中體系的固化特點。由于顏料能夠吸收一部分輻射能量,，這將會影響到光引發(fā)劑對于光的吸收,，并進而影響到能夠生成的自由基的濃度，結(jié)果會降低固化速度,。各色顏料對不同波長的光線有不同的吸收率（透光率），顏料的吸收率越小,，透光率越大，涂層的固化速度越快,。炭黑的紫外線吸收能力較高,，固化得最慢，白色顏料反光性強,，也妨礙了固化。一般而言,，對紫外光的吸收順序為：黑色>紫色>藍色>青色>綠色>黃色>紅色,。

    
　　相同的顏料的配比濃度不同，對墨膜固化速度的影響是不同的,。隨著顏料用量的增加，墨膜的固化速率均有不同程度的下降,。其中黃色顏料的用量對墨膜的固化速率影響最大,，其次為紅色顏料、綠色顏料,。由于黑色對紫外光的吸收率最大,，使得黑墨的透光率最低，所以其用量的變化對墨膜的固化速率反而沒有明顯的影響,。當顏料的用量過大時,，墨膜表層的固化速率雖快，但是表層的顏料吸收大量紫外光,，降低了紫外光的透光率，影響深層墨膜的固化,，導致了墨膜表層固化而底層不固化,，易產(chǎn)生“皺皮”現(xiàn)象。

   
　　 4．光引發(fā)劑對水性uv光固化的影響

    
　　光引發(fā)劑的作用是在其吸收紫外光能后,，經(jīng)分解產(chǎn)生自由基，從而引發(fā)體系中不飽和鍵聚合,，交聯(lián)固化成一整體,。光引發(fā)劑的性能是水性光固化體系能否順利聚合固化的關(guān)鍵。根據(jù)不同的引發(fā)劑有一個最大的吸收波長的原理,，在選擇光固化引發(fā)劑的時候應(yīng)該使得光引發(fā)劑的吸收紫外線的波長區(qū)正好在顏料非吸收區(qū)或是微吸收區(qū)（顏料有一個適于引發(fā)劑吸收的波長窗口），即顏料的最大透過的波長區(qū)應(yīng)與自由基引發(fā)劑的吸收波長區(qū)能重合,。另外光引發(fā)劑的吸收波峰應(yīng)盡可能與光源發(fā)射的主波長相近,。

    
　　光引發(fā)劑必須具有與水性光固化體系一定的相溶性以及低的水蒸氣揮發(fā)度，以使光引發(fā)劑得以發(fā)散,，有利于得到滿意的固化效果。否則,，在干燥的過程中,，光引發(fā)劑會隨著水蒸氣一起揮發(fā)掉，降低引發(fā)劑的效率,。不同的光引發(fā)劑,，具有不同的吸收波長,，它們的配合使用可充分吸收不同波長的紫外線，提高紫外光輻射量的吸收,，從而大大加快墨膜的固化速率,。所以可以通過多種光引發(fā)劑的配合使用，并調(diào)整各種光引發(fā)劑的配比以獲得固化速率快且性能優(yōu)異的墨膜,。體系中復(fù)合光引發(fā)劑的含量要適量,，過低不利于同顏料的吸收競爭；過高光線不能順利地進入涂層,。油墨的固化速度開始時隨著復(fù)合光引發(fā)劑的增加而增加,，但當復(fù)合光引發(fā)劑量增加到一定值時，再增加其含量,，固化速度反而會下降。

    
　　5．uv光源,、輻照距離和光固化時間的影響

    
　　uv光源輻射的是一個波段內(nèi)的光,，且各波長光的能量分布是不一樣的。其中波長為300nm～310nm,，360nm～390nm的光的能量分布是較好的，波長位于uv-a區(qū)域約360nm效果最佳,。為使固化體系達到最佳的組合，uv光源的選擇既要考慮體系所含顏料的uv光的吸收特性,，同時又要兼顧到引發(fā)劑的uv吸收特性,。

    
　　在水性uv油墨的干燥固化過程中,，輻照距離和光固化時間也會對光固化產(chǎn)生影響。輻照距離越近,，光照越強，光引發(fā)劑生成自由基的速度越快,，引起聚合的雙鍵數(shù)目越多，樹脂的交聯(lián)程度也就越高,，墨膜的固化速度就越快,，反之越慢。水性uv油墨的光固化還必須有一個合適的光固化時間,，時間太短,，油墨的固化不完全,，當達到一個合適光固化時間時,，固化膜的拉伸強度達到最大，繼續(xù)增加光固化時間,，固化膜的拉伸強度反而下降，并且固化樹脂出現(xiàn)黃變現(xiàn)象,。