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傳統的油墨,可分為兩類:(一)油溶性油墨--俗稱油墨;(二)

水溶性油墨--俗稱水墨。這兩種油墨,其成膜和乾燥的機制,是依 賴油墨中的溶劑(有機溶劑或水)部份在空氣中揮發,或部份被作用 物(SUBSTRATES)所吸收。然而,這種機制,不但會污染空氣,而且 使生產速率減低,將來印刷出來的效果,亦難達到高品質的要求。

UV 油墨,顧名思意,是一種特別配方的油墨,利用紫外線 (Ultraviolet)光波感光作用,使油墨成膜和乾燥。它的特性是:(一)

乾燥快,成膜速度只需數十分之一秒便可,印刷生產率亦相對提高。

(二)所成的色膜,對作用物能起交聯作用,因此黏合力特強。(三)

色膜光亮度極高,抗水性和抗化學性好。(四)減低空氣的污染,揮 發性有機物(VOC)含量差不多等於零。

UV 墨乾燥和成膜的機制,是一種化學的變化。利用不同的紫外

(Oligomer)和不同的單體,聚合成聚合物。所以 UV 油墨的色膜,具

種自然聚合作用,並非立即進行,卻要經一段長時間才發生的,因此 會令 UV 油墨的庫存時間縮短。另外,不同的色澤對吸收紫外光波的 快慢有差異,這往往影響 UV 油墨的聚合作用。換句話說,即印刷的 乾燥快慢受影響,因而降低色膜的機械性和化學性。再者,在 UV 油 墨的載色劑中所用的丙烯酸鹽(Acrylate),並不是一種良好的濕潤劑,

往往使顏料研磨較困難,影響將來色膜的光滑和均勻度。

(二)預聚物(Oligomer)

是一種高分子量和高黏度的單體,它好比傳統墨組合中的樹脂,

是成膜的主要化學品;亦是決定 UV 油墨的各種性能,如機械性,化 學性,物理性等等。傳統墨所用的樹脂,是一種已經聚合了的化合物,

可能是固態或液態;而這種預聚物則是一種未經聚合的液態化合物,

需要受紫外光波的作用而聚合。常用的預聚物有三大類,(a)環氧丙 烯酸鹽(Epoxyacrylates),(b)胺酯丙烯酸鹽(Urethaneacrylates),(c)聚 酯丙烯酸鹽(Polyesteracrylates)。

(a)環氧丙烯酸鹽:環氧樹酯和丙烯酸作用,則產生環氧丙烯酸鹽。

用環氧丙烯酸鹽製成的 UV 油墨,乾燥極快,色膜光澤而耐化學 性強,同時,成本低廉,極受 UV 油墨生產廠所歡迎。如果用以配製 UV 油墨,塗布於紙張或紙板上,則紙張或紙板能具良好的抗化學和

機械性能。

環氧丙烯酸鹽經紫外光波聚合成聚合物後,往往表現出丙烯酸樹 脂特有性能,同時亦表現出環氧樹脂的抗化學性強結合力。它最大的 缺點是對顏料的濕潤性差,黏度高,如單獨被採用作 UV 墨的成膜劑,

往往會令色墨的流平(rheology)和擴散(dispersing)較差。

(b) 胺 酯 丙 烯 酸 鹽 : 當 異 氰 酸 鹽 (isocyanate) 和 丙 烯 酸 中 之 羥 基 (hydroxyl)作用,產生胺酯丙烯酸鹽。

胺酯丙烯酸鹽受紫外光波作用而聚合後,具有聚胺酯樹脂的特 性,色膜光亮度特高,柔韌性高,彈性強,黏合力好。胺酯丙烯酸鹽 所組成的 UV 油墨,特別適合印刷各種塑膠和金屬薄片。

(c)聚酯丙烯酸鹽:當聚酯中的羥基和丙烯酸作用後,則可得聚酯丙 烯酸鹽。

聚酯丙烯酸鹽的分子量低,所以黏度亦很低。它的價格很便宜,

濕潤性好,柔韌性高。常用作研磨顏料的載色劑。有時又可用作 UV 油墨的稀釋劑,調節環氧丙烯酸鹽和胺酯丙烯酸鹽的黏度。它對無孔 性作用物和銻片,鋁片及塑膠片等的表面黏力很強,常被用作這類物 品的印刷 UV 油墨。

它最大的缺點是抗化學性差,很多鹼性化學品皆能侵蝕它。因為 分子量低,故聚合時間較長,換句話說,即乾燥比較慢

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