当第二节光学性油墨

第二节　光学性油墨

(四)光固型连结料

光固型连结料主要是由光固树脂或预聚物、交联剂（单全权交联剂或预聚物交联剂）、光敏剂及阻聚剂所组成。

1.光固树脂或预聚物

光固树脂或预聚物对UV油墨的固化速度、光泽、清晰度、附着力、韧性、耐②依照检定规程要求1级实验机的示值重复性误差为1．0％摩擦、坚牢度都有很大的影响。

目前在油墨工业上使用比较多的光固树脂有两种：一种是不饱和聚酯，通常是由饱和的或不饱和的二元醇与饱和的或不饱和的二元酸（酐）缩聚而成的线型高分子化合物；另一种是丙烯酸型树脂，例如含羟基的饱和或不饱和聚酯与丙烯酸进行酯化，或采取其它方法制得丙烯酸型不饱和聚酯、丙烯酸聚醚、丙烯酸环氧树脂、丙烯酸聚氨酯。

在实际应用中还有很大一部分其实不属于树脂，只不过是不饱和化合物的酯类，如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯，1,6-己二醇二丙烯酸酯、间苯二甲酸二丙烯酸酯等。但它们可与光固树脂并用，有助于光照聚合固化。

下面着重介绍制备不饱和聚酯时使用的原料分子结构与性能的关系。

常用原料包括二元醇及多元醇、饱和二元酸和不饱和二元酸，对聚酯性能的影响可简述如下：

(1)二元醇及多元醇对聚酯性能的影响 不同的二元醇对聚酯的性能影响也不相同，如乙二醇(HOCH2—CH2OH)，分子对称性好，生成的聚酯硬度大，结晶倾向高，与苯乙烯单体互溶性差。

丙二醇(HOCH2—CHOH—CH3)与乙二醇比较，分子结构上多了一个甲基，提高了抗水性，降低了结晶倾向，改善了与苯乙烯的混溶性。

新戊二醇与乙二醇比较，分子结构上多了二个甲基，提高了聚酯的抗水性和柔韧性。

一缩二乙二醇或多缩乙二醇[HOCH2≮CH2—O—CH2≯nCH2OH]式中n=1时，是一缩二乙二醇，n=2是，是二缩三乙二醇，等等。二元醇的分子链愈长，树脂的柔声望生增加；但因分子中醚氧键也增加，增大了聚酯的吸潮性；分子中醚氧键的存在，制得的聚酯具有一定的空气干燥性能。

三元醇如三羟甲基丙烷[CH3CH2C(CH2OH)3]，可以制得高粘度的聚酯，生成的聚酯抗水性较佳。

四元醇如季戊四醇[C(CH2OH)4]，在配方中加入少量，将使紫外光固油墨的光泽、墨膜的硬度提高。此外，使用的多元醇还有某露醇、山梨糖醇、二季戊四醇等，可以使聚酯增加强度和耐腐蚀性能。

现举例说明不同的二元醇与二元酸（其中50%的马来酸酐）所得的树脂对光固化速度与膜硬度的影响，比较结果见表。

表 不同二元醇的不饱和聚酯的光固化速度与膜硬度

二元醇光固化相对速度膜的相对硬度*二元醇光固化相对速度膜的相对硬度*一缩乙二醇

新戊二醇 10

3.3 48

72 丙二醇

氢化双酚A 10

10 54

76 *以马口铁硬度为100，膜厚5μm。

可见除新戊二醇外，其它三种二元醇都具有相同光固化速度，但膜的相对硬度有所不同，以氢化双酚A最硬，一缩乙二醇最较。

(2)二元酸（酐）对聚酯性能的影响 二元酸分饱和的与不饱和的两类。不饱和的二元酸最常用的顺丁烯二酸酐和反丁烯二酸（简称顺酐和反酸），反酸合成的树脂活性大，由于分子结构对称，各种性能都较顺酐优良。但是合成不饱和聚酯树脂，不能单用不饱和酸，因为双键密度大，性质脆，无实际用途。

更好的提高了新老客户的满意程度 饱和二元酸，芳香族的二元酸常用的是邻苯二甲酸酐，其次是间苯二甲酸和对苯二甲酸二甲酸。脂肪族的饱和二元酸常用的有己二酸、癸二酸、辛二酸和壬二酸。

芳香族二元酸赋予聚酯一定的刚性，可以提高紫外光光固油墨墨膜的强度。其中邻苯二甲酸酐来源丰富，价格便宜，常被人们所采用。脂肪族二元酸，柔韧性优良，己二酸较佳。

下面介绍一下马来酸酐（顺丁烯二酸酐）和其它二元酸酐对聚然后济南新时期试金仪器有限公司计算出材料的以下拉伸性能：酯性能的影响。

①马来酸酐的影响。以不同比例的马来酸酐-苯酐-缩乙二醇制成的树脂60份，我国是个农业大国与同一单体（双丙烯酸1,4-丁二醇酯）40份在相同条件下进行光交联，比较它们的光固化速度与厚度为5μm的膜的硬度，结果见表。

表 不饱和聚酯中马来酸酐与苯酐的组成与光固速度及硬膜度

马来酸酐(摩尔比)光固化相对速度膜的相对硬度*马来酸酐(摩尔比)光固化相对速度膜的相对硬度*3∶1

2∶1

1∶15

4

10 52

48

44 1∶3

1∶37.5

5 40

30 *以马口铁硬度为100，膜厚5μm。

可见1∶1摩尔比最好，也就是马来酸酐占所有二元酸（酐）的50%（摩尔）最好：富马酸（反式丁烯二酸）的情形基本一样。

②其它二元酸的影响。以其它二元酸代替苯酐，按1∶1比例所得结果见表。

表 不同二元酸的不饱和聚酯的光固速度及硬膜度

其它二元酸光固化相对速度膜的相对硬度*其它二元酸光固化相对速度膜的相对硬度*苯酐

间苯二甲酸 10

7.544

52 四氢苯酐

四氯苯酐 7.5

7.5 56

48 *以马口铁硬度为100，膜厚5μm。

2.交联剂

(1)交联剂的概念 不饱和聚酯是不饱和双键的线型结构的高聚物，凡是能与这种高聚物进行交联共聚撞单体，称为交联剂，又名“架桥剂”，使线型聚酯交联成状结构。

交联剂的分子结构中，都具有π键或共轭大π键，是可光聚合的活性基，常见的可列于表。

表 可光聚合的活性基

活性基的名称代表性化合物活性基的名称代表性化合物丙烯酸根丙烯酸甲基丙烯酸根甲基丙烯酸丙烯酰胺基丙烯酰胺烯基苯乙烯、二苯乙烯环氧丙烷基环氧氯丙烷乙烯醚氧基乙酸乙烯酯丁烯二酸根丁烯二酸丙烯醚氧基丙烯醇炔基乙烯基乙炔

(2)交联剂的种类 常用的交联剂可分为两类：

①单官能团单体。这一类化合物的分子结构中含有一个乙烯式不饱和双键，由于反应性能及操作简便的考虑，常优先选用。

②双官能团单体及多官能团单体。分子结构中含有两个或两个以上不饱和乙烯式双键的化合物。可再分为多价醇的丙烯酸酯与多价酸的不饱和酯。

③交联剂的选择原则。理想的交联剂也是理想的活性稀释剂，可按如下原