按照国标要求，工业生产车间中苯的最高容许浓度10mg/m3、甲苯为100mg/m3、二甲苯为100mg/m3，这些印刷厂苯的平均浓度超过国家标准2.2倍，甲苯超过国家标准4.2倍，二甲苯平均浓度也超过国家标准。从医学角度来说，这会减弱机体中抗氧化酶的活性，使得整个酶性保护系统全线崩溃，导致不可逆性的细胞损伤，造成肝脏和神经系统的损害，给印刷工人的健康带来极大危害。
如上所述，当前我国印刷业面临的环境污染以及对于生产工人造成的危害是非常严重的，在印刷行业的环境污染中，油墨造成的危害是不能小视的。从我国的当前实际和国际的发展趋势出发，对油墨的研发工作首先要着眼于它的环保性能上。
这里讲的环保型油墨就是指VOC少排放或者零排放的油墨，具体来说就是以水为溶剂的油墨或者称为水墨，以及辐射固化油墨，本文着重要介绍UV（紫外线）固化丝网印刷油墨。
与普通油墨相比，UV油墨也是由色料、连结料和助剂组成。不过U V 油墨的连结料是由光引发剂（或光敏剂）、预聚物、活性单体和油墨助剂组成。UV固化油墨的基本组成是：颜料、预聚物、活性单体、光引发剂及助剂（流平剂、消泡剂、表面活性剂、填料）等。表2为UV固化油墨与普通油墨原材料的区别。
表2 UV固化油墨与普通油墨原材料的对比
名称UV油墨传统油墨
连结料反应性预聚物各类树脂
稀释剂活性单体各类油、溶剂
挥发成分原则不用油和溶剂
催干剂光引发剂、光增感剂金属皂类
撤粘剂蜡类蜡类
一、UV固化油墨的组成
UV固化油墨主要是由光固连结料、颜料、光聚合引发剂和辅助剂组成。
１．连结料的选择
连结料有两种功能：①给予油墨以适当的流动性，从墨斗到版面，到承印材料，使油墨顺利的转移（印刷适性）；②印刷后，经干燥后转变成固体膜，使颜料固着在印刷面上（干燥性）。连结料的性质对油墨的特征和适应性有很大影响，因此，光固连结料的选择特别重要，其原则是：
① 光固连结料色泽要浅，透明度要好；
② 光固化活性要高，在紫外光照射下能够瞬间干燥；
③ 固化成膜后光泽要好，附着力要牢，韧性和耐冲击性优良；
④ 光固连结料的酸值不能过高（一般在2.0以下），否则在油墨储存时易发生胶化，抗水性能也不佳；
⑤ 与颜料的润湿性要好。
UV固化油墨的连结料，不能只选用一种光固树脂，大都采用两种或多种光固树脂进行拼合。光固连结料的选择还要根据使用对象、施工方法及涂膜性质来决定。以丙烯酸型不饱和聚酯作为油墨的主要连结料效果最好，这种树脂具有极高的紫外光反应性，可生成坚硬的亮光膜，具有合适的柔韧性，能够满足紫外光固印刷的需要。
２．颜料的选择
颜料选择要求为：
① 颜料的拼混性要好，拼混后不会使UV固化油墨在有效存放期内胶化；
② 颜料合用时，每种颜料在光固油墨中的用量一定要准确；
③ 颜料的浓度要高，色泽鲜艳，具有优良的分散性和足够的着色力；
④ 选用对于紫外线光谱吸收率小的颜料，以免影响光固油墨的固化速度；
⑤ 当颜料暴露在紫外光下或在固化反应时要不变色。
不同的颜料对于紫外光谱的吸收和反射率是不同的，因此，光固油墨的固化速度也会因颜料的不同而有区别。透明度好的颜料，紫外线透射率高，固着速度快；炭黑的紫外线吸收能力较高，固化最慢；白色颜料反光性强，会影响固化。根据以上原则，紫外线干燥油墨选用的颜料大致以钛白粉、联苯胺黄、酞菁蓝、永久红、桃红、宝红、耐晒深红、炭黑等作为主要的原料。
３．光聚合引发剂的选择
在加光聚合引发剂时，如果在光固树脂中已加入了一部分光聚合引发剂，在设计油墨配方时，应根据颜料的不同，再加入适量的光聚合引发剂。一般，加光聚合引发剂的方法有两种：一是先在光固连结料中加入少量的光聚合引发剂，配墨时再加入一部分；二是在光固连结料中不加光聚合引发剂，配墨时再加入。
４．辅助剂的选择
油墨中常以蜡类作为辅助剂，以改善油墨的耐磨擦性能，降低粘性。对油墨用蜡的基本要求是高熔点、微结晶，如微结晶蜡和聚乙烯蜡，另外，还要加入少量的叔胺类、磷化氢的衍生物等。
二、UV固化油墨的配方及技术指标
一般，UV固化油墨的配比应在以下范围内：
颜料 15％～25％（色墨）
50％～60％（白墨）
光固连结料 40％～70％
光聚合引发剂 1％～10％
辅助剂 0.01％～2％
U V 固化油墨的技术指标为：
颜色 近似标样
细度 15～15μm
流动度 20～35mm
着色力 90％～110％
粘性 15～25（32℃）
冲击强度 29.4N·m
光固时间 1～3s
设计U V 固化油墨需要考虑的因素：
１．油墨的透明度问题和光泽度问题；
２．油墨对承印物材料的附着力大小；
３．油墨的流变性：粘性、粘度和屈服值；
４．油墨对颜料分散程度的要求；
５．印刷品对墨膜耐抗性能（物理或化学性能）、柔软性的要求；
６．在印刷过程中对固化速度的要求；
７．印刷色序安排。 |
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