论文部分内容阅读
紫外光固化喷墨墨水综合了UV固化技术和喷墨打印的优点,具有经济、节能、环保、方便等优势,是印刷油墨的发展趋势,因而具有有很大的发展前景。在Drupa2012上,佳能奥西、施乐、惠普、爱普生等国外公司推出了技术成熟的UV喷墨墨水,而我国在此领域的研究工作还处于初级阶段,国内市场墨水主要依靠进口,价格昂贵,因此对UV喷墨墨水的研究和开发有很重要的现实意义。本论文利用现代试验设计方法对UV喷墨墨水的配方进行设计,通过大量的复配对比试验,对UV喷墨墨水的原料进行选择、配方进行优化,研究了不同种类及含量的单体、预聚物和光引发剂对UV墨水性能的影响。(1)用配方均匀设计对混合单体的比例进行优化。对于品红色UV喷墨墨水,当m(EOEOEA):m(NPGDA):m(EO3-TMPTA)=0.657:0.045:0.298时,墨水性能较好；对于蓝色UV喷墨墨水,当m(EOEOEA):m(TMPTA)=0.665:0.335时,墨水性能较好；对于黄色UV喷墨墨水,当m(EOEOEA):m(TPGDA): m(EO3-TMPTA)=0.662:0.078:0.260时,墨水性能较好。(2)首次用随机布点法研究色浆、预聚物和混合单体之间的基本比例关系。当m(品红色浆)：m(6361-100)：m(单体)=0.080：0.320：0.600时,品红色UV喷墨墨水的性能最佳；当m(蓝色色浆)：m(6361-100)：m(单体)=0.131：0.269：0.600时,蓝色UV喷墨墨水的性能最佳；当m(黄色色浆)：m(6361-100)：m(单体)=0.080：0.320:0.600时,黄色UV喷墨墨水的性能最佳。(3)用单纯形重心设计研究UV墨水中光引发剂对固化时间的影响。对于品红色UV喷墨墨水,当单一光引发剂TPO含量为14%时,光固化时间小于1.5s;当复配光引发剂m(TPO):m(Irgacure819):m(Irgacure907)=0.418:0.276:0.306时,其含量为11%时,光固化时间最快,小于1.5s。对于蓝色UV喷墨墨水,当单一光引发剂Irgacure819含量为10%时,光固化时间为3s;复配光引发剂m(Irgacure819):m(TPO):m(Irgacure907)=0.315:0.475:0.210时,其含量为12%时,光固化时间最快,小于1.5s。对于黄色UV喷墨墨水,当单一光引发剂TPO含量为12%时,光固化时间为3s；复配光引发剂m(TPO):m(Irgacure184): m(Irgacure907)=0.529:0.139:0.332时,其含量为11%时,光固化时间最快,小于1.5s。(4)将优化配方后的品红色UV喷墨墨水与进口UVA、UVB墨水进行对比,改变预聚物的种类,测试墨水性能。墨水固化成膜后,分别测试固化膜的硬度、光泽度、耐摩擦性、附着力、耐丙酮和酒精擦拭性、耐酸碱性,结果表明：所制备的墨水在未添加任何助剂的情况下光泽度接近但略低于UVA、UVB墨水;固化膜的硬度与UVA、UVB的固化膜硬度相一致,而且合成的PUA200配成的墨水固化膜硬度最高；UVA、UVB墨水的耐摩擦性较好；所制备墨水的附着力和耐化学腐蚀性与UVA、UVB一样好,但合成的PUA200和PUA400固化膜耐丙酮、酒精擦拭效果较差。