信息摘要:
光引發(fā)劑濃度對反應的影響 在相同的清漆配方中對BDMM繪制了光引發(fā)劑的濃度曲線(最高達15%),同時測試固化與線速度(劑量)的關系。 選擇二十次或更多次溶劑往復摩擦作為固化的
光引發(fā)劑濃度對反應的影響
在相同的清漆配方中對BDMM繪制了光引發(fā)劑的濃度曲線(最高達15%),同時測試固化與線速度(劑量)的關系。
選擇二十次或更多次溶劑往復摩擦作為固化的閾值。結(jié)論是光引發(fā)劑能最大程度地提高固化程度;5.0%~07.5%就已經(jīng)足夠,而更高的光引發(fā)劑濃度實際上可能會對固化有抑制作用。與其它I型光引發(fā)劑相比,TPO有較低的濃度靈敏度。
光源與基材距離的影響
UV/LED光源被描述為非聚焦型系統(tǒng),進行測試來研究光源與基材距離對“反應性”的影響(從溶劑往復摩擦推斷)。
與基材的距離在4到8毫米之間可以看差異,但是距離更長反應性沒有進一步降低。在距離4毫米時得到改進的固化也可能歸因于在該距離時溫度更高,是110℃,而8mm時的溫度為60℃。由于網(wǎng)格的原因,無法實現(xiàn)更短的距離。
考慮的其它參數(shù)是涂膜厚度/質(zhì)量和穩(wěn)定劑對反應的影響。對6至80微米厚的涂層進行了測試,結(jié)果證明固化幾乎沒有差別。一種解釋可能是,獲得充分的固化需要高濃度的光引發(fā)劑和波長為395納米的光擁有較強的滲透性克服了傳統(tǒng)體系中常見的表面固化抑制作用。厚度低于6微米的涂膜表現(xiàn)出差的表面固化效果。在清漆配方中對高達4%的罐內(nèi)穩(wěn)定劑進行測試,發(fā)現(xiàn)對固化速度沒有影響。
結(jié)果與建議:清漆體系
當膜厚大于6微米時,添加5%TPO的清漆在速度為45米/分鐘時能固化。低于此厚度,涂層表現(xiàn)出嚴重的來自氧的固化抑制作用。BAPO受到的影響比TPO更大。BDMM和PMP受到的影響比TPO稍微好一點,但它們固化后易黃變,因此通常將它們排除在清漆適合的光引發(fā)劑之外。同樣預期EMK也將有明顯的黃變現(xiàn)象。
加入II型引發(fā)劑,可能認為可降低氧的抑制作用,但同樣,黃變可能相當嚴重。結(jié)果顯示II型光引發(fā)劑在LED待測波長區(qū)幾乎沒有反應活性,其中ITX對黃變起主要作用。雖然本研究沒有專門進行測試,低質(zhì)量涂膜的不透明發(fā)白可能主要是由于沒有II型光引發(fā)劑的推動作用,從而導致不完全固化,但由于其加入會導致黃變。
第二部分:有色體系的基礎研究
制備了一種“黑色”母料,能用相同的方法來測試多種光引發(fā)劑混合物對固化的影響。
將該配方用60質(zhì)量份的DPGDA稀釋,用幾種光引發(fā)劑組合物來測試以獲得到合理的固化。該油墨采用美國Little Joe公司的膠版印刷打樣機打樣以獲得印刷膜的平均質(zhì)量。測定達到Fusion UV系統(tǒng)公司紫外光固化系統(tǒng)(240瓦/厘米的“H型”燈)固化的有色體系相同的溶劑擦拭次數(shù)所需的固化速度。
結(jié)果和建議:有色體系
在含少量顏料的測試體系中,使用II型光引發(fā)劑,在高達45米/分鐘的速度時,相對較低質(zhì)量的膜可以固化。然而,當顏料的量增加到市售印刷密度所需的水平時,所需光引發(fā)劑的用量接近20%。顏料含量越低,所需光引發(fā)劑的量越低。(噴墨配方的典型的顏料濃度需要的光引發(fā)劑的量為5%~8%。)
結(jié)論
UV/LED非常適合用于噴墨的固化,噴墨通常是高膜厚、低顏料含量和慢固化的體系。絲網(wǎng)印刷油墨和其它類似的低顏料含量、厚膜和慢速裝飾體系與噴墨體系相似能夠充分固化。柔版油墨及平版印刷油墨是薄膜和高顏料含量,需要相對較慢的運行速度。