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     所謂的EB(Electron Beam)油墨是電子束固化油墨的簡(jiǎn)稱，它與UV油墨被統(tǒng)稱為能量固化油墨。其區(qū)別在于EB 油墨的成分中沒(méi)有像UV 油墨中的光誘發(fā)劑那樣的物質(zhì)，因此它在從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的干燥過(guò)程中還需要高能電子束的照射來(lái)達(dá)到所需的溫度。E B 油墨的固化度幾乎達(dá)到100%，它最大的優(yōu)點(diǎn)是不污染環(huán)境，其成分中不含危害人體的有機(jī)揮發(fā)物質(zhì)（VOC），是新型環(huán)保油墨，因此在食品、醫(yī)藥包裝印刷領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。接下來(lái)我們就全面認(rèn)識(shí)一下EB 油墨。     EB 油墨的組成     EB油墨也像普通墨一樣由顏料、連接料和輔助劑組成，所不同的是在選材上要求更加嚴(yán)格。首先是在顏料的選擇上提出了新的要求：由于現(xiàn)在的EB油墨應(yīng)用范圍主要集中在食品醫(yī)藥領(lǐng)域，所以顏料一定要保證沒(méi)有毒性，否則會(huì)對(duì)消費(fèi)者的利益造成傷害，從而失去市場(chǎng)和生命力；為了防止在高能電子束的照射下顏色發(fā)生變化，顏料還需要很高的色彩穩(wěn)定性；濃度要高且色澤鮮艷，具有好的著色力和附著力。     其次，在連接料的選用上，EB油墨也有特殊的要求。連接料的主要成分是丙烯酸類(lèi)的樹(shù)脂和參與反應(yīng)的活性單體。其中的活性單體能夠調(diào)節(jié)油墨的黏度、增強(qiáng)油墨的強(qiáng)度、加快固化速度等。     預(yù)聚物（含有不飽和官能團(tuán)的低分子聚合物）：是EB油墨的化學(xué)骨架，會(huì)影響油墨的黏稠度、潤(rùn)濕能力和交聯(lián)特性等。     添加劑：包括蠟、潤(rùn)濕劑、改變油墨特性的調(diào)墨劑等，這些物質(zhì)可有針對(duì)性地改善油墨的物化性能。     EB 油墨的固化原理     EB油墨與普通油墨的干燥方式是有區(qū)別的，原因在于其組分上的差異，這也導(dǎo)致了干燥過(guò)程中所使用的輻射體的不同。普通油墨用的是熱光源，在印刷后油墨中的連接料（溶劑、油脂）被承印物吸收和揮發(fā)，固態(tài)物質(zhì)（色料、樹(shù)脂、蠟、干燥劑等）保留在承印物表面，形成一層薄薄的墨層；而EB油墨則是高能的電子束的熱量來(lái)固化，見(jiàn)圖1。EB油墨的固化機(jī)理和UV 油墨基本上相似，不同的是EB油墨不需要光引發(fā)劑。這是因?yàn)镋B油墨干燥過(guò)程中所使用的電子束能量相當(dāng)高，可以直接達(dá)到固化溫度，而UV 油墨干燥過(guò)程中使用的紫外線光源溫度卻低得多。我們可以把其固化機(jī)理做以下描述：高能電子束EB照射不含溶劑液體油墨膜層，電子與涂料或油墨分子相互作用，使之分解成自由基；使其中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生快速聚合反應(yīng)，生成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而結(jié)膜。需要注意的是，由于照射的電子能量很高，在這一反應(yīng)過(guò)程中常常伴隨分子降解，分子離子重排等負(fù)反應(yīng)，因此EB固化的墨層將產(chǎn)生更大的酯化度和更高的交聯(lián)密度。EB油墨是采用電子束能量進(jìn)行固化的專(zhuān)用油墨，使用EB油墨的印刷機(jī)需要特殊的膠輥、潤(rùn)版液和清洗劑，這是由于EB油墨的表層能量與傳統(tǒng)油墨不同。     優(yōu)良的性能     近幾年，EB油墨的使用量每年都以相當(dāng)大的速度增長(zhǎng)，雖然所使用的領(lǐng)域有限，但由于其自身的諸多優(yōu)點(diǎn)卻給印刷包裝行業(yè)帶來(lái)了豐厚的利潤(rùn)，使用的潛力非常大。     ● 安全環(huán)保。EB油墨的成分中不含對(duì)人體有害的有機(jī)揮發(fā)物（VOC），沒(méi)有溶劑，對(duì)人體皮膚的刺激性較小，與含汽油餾分的普通油墨刺激性差不多，有利于工作人員的健康，而且對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，更環(huán)保。     ● 印刷質(zhì)量和效率高。EB油墨黏著性好、不容易擴(kuò)散，能夠改善印刷質(zhì)量，使網(wǎng)點(diǎn)的清晰度增加；干燥快，EB 油墨的干燥速度只需1/200 s即可固著在基材的表面，而傳統(tǒng)的熱固型油墨和單張紙柯式油墨，干燥時(shí)間可能需要幾分鐘，甚至幾天時(shí)間才能徹底干燥，所以使用EB油墨印刷柯式印刷活件時(shí)的交貨時(shí)間短，效率大大提升；同時(shí)也比UV 油墨的固化速度（一般需要1/10 s）要快得多，使一系列的聯(lián)機(jī)操作如印刷、印后涂布上光和覆膜等工藝成為可能。     ● 墨膜穩(wěn)定性好、強(qiáng)度大。EB油墨中的化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)后形成的高密度立體網(wǎng)狀聚合物，使得油墨表面具有很強(qiáng)的耐化學(xué)性能和耐摩擦性能，對(duì)印刷品的保護(hù)能力大大改善，這樣就使得原來(lái)有些需要添加涂層或壓膜產(chǎn)品省去了一道工序。若EB油墨印刷后再進(jìn)行上光加工，印品的光澤度相當(dāng)高，且表面平整均勻一致。     ● 使用范圍廣。由于其原料中沒(méi)有溶劑所以在干燥固化過(guò)程中所釋放的能量也比較低，而且比UV 油墨固化產(chǎn)生的熱量還要小，只要有固化裝置，EB油墨可以應(yīng)用在各類(lèi)印刷機(jī)上，這樣其印刷適用性就大大增強(qiáng)，可以應(yīng)用在遇熱容易變形的基材上，從而防止印刷質(zhì)量的下降和不必要的印刷事故。     ● 可以轉(zhuǎn)化為UV 油墨。EB 油墨與UV 油墨的最大區(qū)別在于它的組分中不含光引發(fā)劑，因此若在EB 油墨中加入一定量的光引發(fā)劑就可以當(dāng)作UV 油墨來(lái)使用。這在特殊情形下既可以滿足急需又能防止浪費(fèi)資源。     存在的不足     當(dāng)然了任何事物的出現(xiàn)都存在兩面性，同樣，對(duì)于EB油墨的出現(xiàn)也存在這樣的問(wèn)題，我們?cè)诔浞掷闷浜玫囊幻娴臅r(shí)候也應(yīng)注意到其中的不足之處。     ● 雖然EB 油墨使用的顏料沒(méi)有毒性，溶劑也不會(huì)揮發(fā)污染環(huán)境，但是連接料中含有的丙烯酸酯類(lèi)材料會(huì)傷害皮膚，因此在使用前應(yīng)讓工作人員注意到這一點(diǎn)。     ● 油墨與承印物的附著力存在缺陷，主要是因?yàn)樵谟湍煞种兴褂玫娜軇┎荒茌^好地與油墨溶合。這在多色印刷中會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)樵诓噬∷⑦^(guò)程中，色與色之間的疊印是在濕潤(rùn)的狀態(tài)下進(jìn)行的，若油墨本身的黏著性低就不能很好地多色疊印，而影響印刷品的質(zhì)量。     ● EB 油墨在使用的過(guò)程中對(duì)潤(rùn)濕液pH 值和導(dǎo)電率有一定的要求，一般認(rèn)為pH值應(yīng)控制在3.8～4.0，導(dǎo)電率控制在1 000～2 800 s/m，這樣最利于油墨的附著和設(shè)備的保養(yǎng)。     ● 其實(shí)使用EB 油墨帶給我們最大的問(wèn)題還是成本，EB 油墨是100% 固體，不會(huì)因揮發(fā)而有任何損耗，因此在使用量上就比傳統(tǒng)油墨多。此外由于材料的差異而導(dǎo)致的油墨價(jià)格本身的提升以及相應(yīng)配套設(shè)備的特殊性也會(huì)使投資增加。     在網(wǎng)版印刷中的應(yīng)用及未來(lái)趨勢(shì)     網(wǎng)版印刷有其特殊性，印刷范圍廣，承印物既可以是紙，又可以是金屬、塑料、玻璃、陶瓷和各類(lèi)紡織品，可以說(shuō)承印材料奇形怪狀，物性千變?nèi)f化；而且它印刷的墨層是所有印刷方式中最厚的，比較適于表現(xiàn)文字及線條明快的單色或套色原稿，同樣適于表現(xiàn)反差較大、層次清晰的彩色原稿。鑒于這些問(wèn)題，也對(duì)油墨的使用提出了挑戰(zhàn)。許多包裝生產(chǎn)商已經(jīng)開(kāi)始在折疊紙盒和軟包裝的印刷中使用EB 技術(shù)。EB 油墨普遍應(yīng)用在食品包裝行業(yè), 特別是冷凍食品、冰淇淋和谷類(lèi)食品的包裝中，它的應(yīng)用大大提高了網(wǎng)印的使用范圍、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。比如在軟包裝印刷品需要多套色印刷，這時(shí)就要求每一層的油墨在瞬間完成雙面的干燥固著以提高印刷速度；在某些食品和藥物紙盒包裝的網(wǎng)版印刷工藝中，有時(shí)為了適應(yīng)產(chǎn)品性能的需要可能需要較厚的墨層，普通油墨印刷需要很長(zhǎng)的干燥過(guò)程，而利用EB固化，使得原來(lái)需要幾分鐘甚至幾天才能徹底干燥的涂布層可以在瞬時(shí)完成干燥，實(shí)現(xiàn)了流水化作業(yè)，大大提高了生產(chǎn)效率。     綜上所述，EB油墨憑借自身的諸多優(yōu)點(diǎn)，如無(wú)有毒的揮發(fā)物質(zhì)（VOC）、不需光引發(fā)劑、固化速度更快以及印品光澤性好等性能決定了其未來(lái)的廣闊市場(chǎng)。近年來(lái)，隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)以及市場(chǎng)需求的增多，EB固化設(shè)備的價(jià)格下降最為明顯，與10年前相比，EB固化設(shè)備成本降低了近4倍。EB油墨在歐洲取得了快速的發(fā)展，尤其是在包裝領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，它改善了印刷品的加工質(zhì)量，強(qiáng)有力地提高了商品品牌的知名度。而在網(wǎng)版印刷中，能量固化（UV/EB）油墨已經(jīng)超過(guò)了所使用油墨的1/4，并且還在以每年5%～10%的速度保持增長(zhǎng)。我們相信，隨著EB油墨價(jià)格的不斷下降和性能的逐步完善，其必定會(huì)迎來(lái)一個(gè)美好的未來(lái)。來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)