紫外线光固化水性油墨的开发研究

摘要

为了解决现有水性油墨有机挥发物残留、紫外线水性油墨固化速率慢，以及能耗高的问题，满足市场需求，提出了一种环保、无污染、综合性能指标优异的紫外线光固化水性油墨的研制。 根据光固化原理和油墨的基本理论，采用单因素优选法，以油墨黏度、固化速率和组分含量等指标为依据，优选光活性连接料、着色剂、光敏剂和光活化剂的种类及用量，用正交实验法获得油墨各组分的最佳配比，并对影响油墨的性能的关键问题进行了综合实验研究。 实验结果表明：采用水性聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的混合物作为预聚物，实验配置了水性紫外线固化油墨的连接料。其水性聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的质量比为3∶4时，其在黏度和固化速率方面表现优异；通过正交实验法，筛选了光敏剂、着色剂和添加剂。在诸多光敏剂中，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦（TPO）的光引发效果最佳，固化最快；染料为活性染料（青、品、黄、黑）；助剂分别为流平剂、消泡剂、光活化剂、表面活性剂等。 当紫外线光固化水性油墨预聚物的比例不同时，可以满足网印、柔印、凹印等不同印刷方式的需求，且印刷效果好、效率高、能耗低，具有很好的推广前景。

目录

声明

前言

1 概述

1.1 背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国内现状

1.2.2 国外现状

1.3 研究目的与内容

1.3.1 目的

1.3.2 内容

1.4 研究方案和技术路线

1.4.1 研究方案

1.4.2 技术路线

2 理论分析

2.1 配方设计原则

2.1.1 水性油墨固化机理

2.1.2 油墨的基本组成

2.2 配方设计

2.2.1 单因素优选法

2.2.2 正交实验法

3 实验

3.1 实验器材

3.2 实验原理

3.3 实验方案

3.3.1 连接料的配制

3.3.2 影响因素

3.4 配方实验

3.4.1 实验目的与指标

3.4.2 确定配方因素及水平

3.4.3 设计正交实验表

3.5 性能测试

3.5.1 黏度

3.5.2 固化速率

3.5.3 固含量

3.5.4 附着力

4 结果与讨论

4.1 组分对固化速率的影响

4.1.1 连接料的影响

4.1.2 光敏剂的影响

4.1.3 光活化剂的影响

4.1.4 染料的影响

4.2 结果分析

4.2.1 数据分析与方案确定

4.2.2 配方与评价

4.3 配方优化

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

附录1 在读研究生期间获得的主要成果

附录2 作者简况