紫外光固化噴墨墨水的配方研究.pdf

1、紫外光固化噴墨墨水綜合了UV固化技術(shù)和噴墨打印的優(yōu)點(diǎn)，具有經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保、方便等優(yōu)勢(shì)，是印刷油墨的發(fā)展趨勢(shì)，因而具有有很大的發(fā)展前景。在Drupa2012上，佳能奧西、施樂、惠普、愛普生等國外公司推出了技術(shù)成熟的UV噴墨墨水，而我國在此領(lǐng)域的研究工作還處于初級(jí)階段，國內(nèi)市場(chǎng)墨水主要依靠進(jìn)口，價(jià)格昂貴，因此對(duì)UV噴墨墨水的研究和開發(fā)有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本論文利用現(xiàn)代試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法對(duì)UV噴墨墨水的配方進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過大量的復(fù)配

2、對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)UV噴墨墨水的原料進(jìn)行選擇、配方進(jìn)行優(yōu)化，研究了不同種類及含量的單體、預(yù)聚物和光引發(fā)劑對(duì)UV墨水性能的影響。
　　 (1)用配方均勻設(shè)計(jì)對(duì)混合單體的比例進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)于品紅色UV噴墨墨水，當(dāng)m(EOEOEA)∶m(NPGDA)∶m(EO3-TMPTA)=0.657∶0.045∶0.298時(shí)，墨水性能較好;對(duì)于藍(lán)色UV噴墨墨水，當(dāng)m(EOEOEA)∶m(TMPTA)=0.665∶0.335時(shí)，墨水性能較好;對(duì)于黃色UV噴

3、墨墨水，當(dāng)m(EOEOEA)∶m(TPGDA)∶m(EO3-TMPTA)=0.662∶0.078∶0.260時(shí)，墨水性能較好。
　　 (2)首次用隨機(jī)布點(diǎn)法研究色漿、預(yù)聚物和混合單體之間的基本比例關(guān)系。當(dāng)m（品紅色漿）∶m(6361-100)∶m(單體)=0.080∶0.320∶0.600時(shí)，品紅色UV噴墨墨水的性能最佳;當(dāng)m（藍(lán)色色漿）∶m(6361-100)∶m(單體)=0.131∶0.269∶0.600時(shí)，藍(lán)色UV噴墨墨水

4、的性能最佳;當(dāng)m（黃色色漿）∶m(6361-100)∶m（單體）=0.080∶0.320∶0.600時(shí)，黃色UV噴墨墨水的性能最佳。
　　 (3)用單純形重心設(shè)計(jì)研究UV墨水中光引發(fā)劑對(duì)固化時(shí)間的影響。對(duì)于品紅色UV噴墨墨水，當(dāng)單一光引發(fā)劑TPO含量為14％時(shí)，光固化時(shí)間小于1.5s;當(dāng)復(fù)配光引發(fā)劑m(TPO)∶m(Irgacure819)∶m(Irgacure907)=0.418∶0.276∶0.306時(shí)，其含量為11％時(shí)，光

5、固化時(shí)間最快，小于1.5s。對(duì)于藍(lán)色UV噴墨墨水，當(dāng)單一光引發(fā)劑Irgacure819含量為10％時(shí)，光固化時(shí)間為3s;復(fù)配光引發(fā)劑m(Irgacure819)∶m(TPO)∶m(Irgacure907)=0.315∶0.475∶0.210時(shí)，其含量為12％時(shí)，光固化時(shí)間最快，小于1.5s。對(duì)于黃色UV噴墨墨水，當(dāng)單一光引發(fā)劑TPO含量為12％時(shí)，光固化時(shí)間為3s;復(fù)配光引發(fā)劑m(TPO)∶m(Irgacure184)∶m(Irgacu

6、re907)=0.529∶0.139∶0.332時(shí)，其含量為11％時(shí)，光固化時(shí)間最快，小于1.5s。
　　 (4)將優(yōu)化配方后的品紅色UV噴墨墨水與進(jìn)口UVA、UVB墨水進(jìn)行對(duì)比，改變預(yù)聚物的種類，測(cè)試墨水性能。墨水固化成膜后，分別測(cè)試固化膜的硬度、光澤度、耐摩擦性、附著力、耐丙酮和酒精擦拭性、耐酸堿性，結(jié)果表明:所制備的墨水在未添加任何助劑的情況下光澤度接近但略低于UVA、UVB墨水;固化膜的硬度與UVA、UVB的固化膜硬度相