五、光固化水性油墨原材料
１．光固化樹脂
光固化水性油墨一般由基料樹脂、光引發(fā)劑、添加劑和水組成?；蠘渲怯湍w系的主體成分，油墨最終固化膜的性能主要由基料樹脂決定。常用的樹脂有：不飽和聚酯、聚氨酯丙烯酸酯類、丙烯酸酯化聚丙烯酸、聚酯丙烯酸酯。
用于光固化水性油墨的不飽和聚酯，是以二元醇或多元醇與馬來酸酐進行酯化反應(yīng)制備而成的。為了使樹脂具有親水性，可以利用二元醇（如聚乙二醇）引入親水結(jié)構(gòu)，用含光活性基團的酸或醇封端則可獲得光活性。
聚氨酯丙烯酸酯類樹脂是目前研究得最多的體系。與一般的聚氨酯丙烯酸酯的差別僅在于如何在分子中引入親水性結(jié)構(gòu)。與上述不飽和聚酯相似，親水性結(jié)構(gòu)一般可利用二元醇單元引入。例如可利用聚乙二醇引入非離子型的親水鏈段；利用二羥甲基丙酸（D M P A ）引入羧基，得到離子型的自乳化樹脂。光活性基團可以通過（甲基）丙烯酸羥乙酯（H E A 或 H E M A ）的羥基與聚氨酯末端異氰酸酯基（-NCO）反應(yīng)引入，也可以利用丙烯酸與端羥基聚氨酯的羥基進行酯化反應(yīng)得到。
丙烯酸酯化聚丙烯酸具有價廉、易制備、墨膜豐滿、光澤好等優(yōu)點。一般可用丙烯酸與各種丙烯酸酯共聚引入親水性的羧基，用（甲基）丙烯酸羥乙酯或（甲基）丙烯酸縮水甘油酯共聚引入羥基或環(huán)氧基以便進一步引入丙烯酸氧基，從而獲得光活性。
２．光引發(fā)劑
除了與油性體系所用的光引發(fā)劑在吸收性質(zhì)、不變黃等方面的要求相同以外，用于水性體系的光引發(fā)劑還必須具有與水性環(huán)境相容、揮發(fā)性低等要求，以保證墨膜預(yù)干燥（一般在60～80℃）時仍能保持所需的濃度。目前，使用較多的光引發(fā)劑是Darocur 2959，由于其分子上比 Darocur1173多了一個羥乙氧基，使其在水中的溶解度相對較大（母體Darocur1173的溶解度僅為0.1％），因而較易在預(yù)干燥時揮發(fā)掉。
六、水性UV固化油墨對于基材的潤濕性能
為了保證水性UV 固化油墨對承印物材料的潤濕性，一方面應(yīng)該通過表面改性增加塑料表面的表面能，另外一方面應(yīng)該在設(shè)計油墨配方時，盡量降低油墨的表面張力。對于一般的UV 固化油墨，其表面能大約為35～38 mN / m，這對低表面能、表面未經(jīng)處理的聚烯烴材料來說，顯然是太高了，會導(dǎo)致印刷故障。而水性U V 固化油墨的表面能比一般U V固化油墨大得多，這時應(yīng)該在水性U V 固化油墨中加入低表面張力的單體，并對塑料表面進行改性處理，以保證油墨在塑料表面的潤濕性能。
七、塑料的表面處理及靜電控制
對于表面能較大的一些塑料基材，通過調(diào)整UV固化油墨配方、改善固化工藝條件等方法，可以獲得比較理想的附著力。但是有些塑料制品、塑料薄膜（例如：PE、PP 塑料）表面極性小，表面能低，在印刷時會遇到油墨附著不良的問題，印刷效果和粘附牢度難以達到要求，影響印刷質(zhì)量。唯有經(jīng)過表面處理才能改善上述問題，提高印刷質(zhì)量。
對塑料表面進行處理的方法很多：
▲機械法：噴砂及磨毛等；
▲物理法：火焰、電暈、高能輻射等；
▲化學(xué)法：表面氧化、接枝、置換及交聯(lián)等。
在進行表面處理時，應(yīng)根據(jù)不同的塑料和工藝條件選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǎ缇巯N類PE及PP等非極性塑料，一般需要采用火焰及電暈處理方法提高表面能，尼龍可用磷酸處理等。以下介紹各種表面處理的方法：
１．火焰與電暈（電火花）處理?；鹧婧碗姇炋幚硎莾煞N較好的印前處理工藝，可以大大提高塑料片材的表面能，使表面形成很薄的氧化層。
火焰和電暈處理時應(yīng)注意要適當(dāng)，以免“燒傷”表面，形成過厚的氧化層，造成印刷后墨層連同氧化層一起脫落。一般情況下，火焰處理時，將塑料加熱到稍低于熱變形溫度，并保持一定時間即可。這兩種方法可以暫時提高塑料的表面能，處理完以后必須在20min 內(nèi)完成印刷作業(yè)，否則處理效果會很快下降。
２．脫脂處理。塑料制品表面沾上油污或脫膜劑會影響油墨的附著力，可以通過堿性水溶液、表面活性劑、溶劑進行清洗，以達到表面脫脂清潔的目的。若用砂紙打磨使表面粗糙也可以起到脫脂的作用。
對絲印油墨附著良好的塑料如聚苯乙烯等，大多可以采用脫脂處理。脫脂時應(yīng)該選用不會使塑料溶解的溶劑處理，如：甲醇、乙醇、異丙醇等。聚酰胺塑料也可以用丙酮擦拭。
３．化學(xué)法表面處理。采用溶劑蒸氣、化學(xué)藥品對塑料表面進行處理，目的是使光滑的塑料表面腐蝕為可控制的凹凸不平的表面，同時也可氧化導(dǎo)入親水性官能團或其它基團，使塑料表面的非結(jié)晶區(qū)溶解形成粗糙表面。
溶劑蒸汽處理法。將聚乙烯、聚丙烯塑料件放在熱溶劑（如甲苯、三氯乙烯）的蒸汽中處理10～20s ，可明顯提高油墨的固著牢度。
化學(xué)氧化法。過硫酸銨90g、硫酸銀0.6g、蒸餾水1000g，配制成溶液后，將聚丙烯、聚乙烯塑料制品放在其中，室溫處理20min 以上，或在70℃下處理5min，該方法適用于硬塑料制品，也可用于軟塑料。酸處理法。形狀復(fù)雜的PE、PP 塑料制品，印前處理可采用酸蝕法，用鉻酸和硫酸的混酸在50 ℃下處理10min。
４．紫外光或等離子體照射法。先用三氯乙烯擦洗聚乙烯、聚丙烯塑料表面，然后用紫外光或等離子體照射，表面能可顯著提高，絲印油墨在其上的固著牢度可提高5 倍以上，適用于軟塑料制品和硬質(zhì)塑料制品。這種處理方法主要是用高能射線對塑料表面進行照射，產(chǎn)生氧化反應(yīng)后，表面生成極性基團，提高油墨的附著力。
５．塑料印刷中的靜電控制
在印刷車間最好安裝濕度和溫度控制設(shè)備，這樣不僅可以有效控制靜電，而且能更好地保證印刷質(zhì)量。
由于塑料是相當(dāng)好的絕緣材料，因此在印刷過程中靜電會對塑料的印刷質(zhì)量帶來影響。由靜電引起的印刷故障問題，主要有以下表現(xiàn)：
（１）承印材料貼在一起，不能分開；
（２）承印材料不能迭壓在一起或幾乎不能堆放；
（３）承印材料粘貼在絲網(wǎng)版的底部；
（４）全自動印刷機上不能正常送料；
（５）操作工遭電擊。
由于塑料的一個重要特性是有較好的絕緣性能，很容易帶上靜電，且不易消除，導(dǎo)致印刷故障。為此，在塑料印刷時應(yīng)考慮去除靜電的問題，目前普遍采用的方法是用靜電去除劑來去除靜電。
來源：網(wǎng)印工業(yè) 作者：周震
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