在進(jin)行(xing)印刷制作工(gong)作中，弄(nong)清楚紫(zi)外(wai)線固化水(shui)性油(you)墨(mo)的成(cheng)膜(mo)機理對(dui)水(shui)性UV油(you)墨(mo)的制備來說至關重要。以(yi)下就(jiu)是(shi)對(dui)水(shui)性UV油(you)墨(mo)印刷時的成(cheng)膜(mo)過(guo)程的一些分析(xi)。

水(shui)性UV光固化(hua)(hua)體系的(de)干燥(zao)機理(li)目前還有爭議，一般認為(wei)水(shui)性UV油墨(mo)(mo)的(de)干燥(zao)機理(li)為(wei)：通過(guo)干燥(zao)裝(zhuang)置(zhi)除水(shui)后(hou)，在(zai)紫(zi)外線的(de)照射(she)下，光引(yin)發劑吸收輻射(she)能量后(hou)分解(jie)為(wei)自(zi)由基(ji)或(huo)陽離(li)子，引(yin)起聚合(he)物發生(sheng)聚合(he)、交聯接枝反應，在(zai)短時間(jian)內固化(hua)(hua)成三(san)維的(de)網(wang)狀高(gao)分子聚合(he)物。輻射(she)固化(hua)(hua)體系根據光引(yin)發劑類型不同可分為(wei)自(zi)由基(ji)體系和陽離(li)子體系，由于輻射(she)固化(hua)(hua)油墨(mo)(mo)中多用自(zi)由基(ji)體系，在(zai)水(shui)性UV油墨(mo)(mo)的(de)研(yan)制(zhi)過(guo)程中推(tui)薦使用自(zi)由基(ji)體系。

水(shui)性UV油墨成膜過程(cheng)大(da)致分(fen)為二個階段(duan)：

1、預揮發干燥機理

預干(gan)燥是光固(gu)化之前必須有(you)的(de)一道工序，不進行預干(gan)燥將導(dao)致光固(gu)化的(de)最終結果(guo)不理(li)想。紫外線(xian)固(gu)化水(shui)性(xing)油墨一般(ban)采用適當(dang)的(de)加熱(re)辦法，例如紅外烘烤(kao)或熱(re)風干(gan)燥，來縮短(duan)初(chu)期水(shui)分(fen)蒸發(fa)的(de)過程(cheng)。隨著(zhu)水(shui)分(fen)逐漸(jian)揮(hui)發(fa)，分(fen)散狀態的(de)聚合(he)物顆(ke)粒逐漸(jian)靠攏，但仍可自由運動。然后隨著(zhu)水(shui)分(fen)進一步揮(hui)發(fa)，聚合(he)物顆(ke)粒達到緊密堆積(ji)，成為(wei)不可逆(ni)的(de)相互(hu)接觸(chu)，一般(ban)認為(wei)此時理(li)論體積(ji)固(gu)含量為(wei)74%

2、紫外線固化成膜機理

后(hou)期分(fen)(fen)(fen)(fen)散相(xiang)(xiang)粒(li)子(zi)(zi)開始凝結，此(ci)時(shi)仍然殘留(liu)約(yue)3%水分(fen)(fen)(fen)(fen)。同時(shi)，含官能團(tuan)的(de)固化基分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)在光(guang)引發(fa)(fa)劑(ji)的(de)引發(fa)(fa)下在分(fen)(fen)(fen)(fen)散相(xiang)(xiang)粒(li)子(zi)(zi)的(de)界面以及內部發(fa)(fa)生固化反應(ying)(ying)。其固化過程一(yi)般可分(fen)(fen)(fen)(fen)為四個階段：①光(guang)與光(guang)引發(fa)(fa)劑(ji)之(zhi)間相(xiang)(xiang)互(hu)作用(yong)，它可能包括對光(guang)的(de)吸收和(he)光(guang)引發(fa)(fa)劑(ji)之(zhi)間的(de)相(xiang)(xiang)互(hu)作用(yong)；②光(guang)引發(fa)(fa)劑(ji)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)發(fa)(fa)生重排，形成自(zi)由基中間體(ti)；③自(zi)由基與齊聚(ju)物中的(de)不(bu)飽(bao)和(he)基團(tuan)作用(yong)引發(fa)(fa)鏈(lian)或聚(ju)合(he)(he)(he)反應(ying)(ying)；④聚(ju)合(he)(he)(he)反應(ying)(ying)繼續(xu)，液態的(de)組分(fen)(fen)(fen)(fen)轉變為固體(ti)聚(ju)合(he)(he)(he)物。