紫外光固化噴墨墨水的配方研究
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【摘要】:紫外光固化噴墨墨水綜合了UV固化技術(shù)和噴墨打印的優(yōu)點,具有經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保、方便等優(yōu)勢,是印刷油墨的發(fā)展趨勢,因而具有有很大的發(fā)展前景。在Drupa2012上,佳能奧西、施樂、惠普、愛普生等國外公司推出了技術(shù)成熟的UV噴墨墨水,而我國在此領(lǐng)域的研究工作還處于初級階段,國內(nèi)市場墨水主要依靠進(jìn)口,價格昂貴,因此對UV噴墨墨水的研究和開發(fā)有很重要的現(xiàn)實意義。 本論文利用現(xiàn)代試驗設(shè)計方法對UV噴墨墨水的配方進(jìn)行設(shè)計,通過大量的復(fù)配對比試驗,對UV噴墨墨水的原料進(jìn)行選擇、配方進(jìn)行優(yōu)化,研究了不同種類及含量的單體、預(yù)聚物和光引發(fā)劑對UV墨水性能的影響。 (1)用配方均勻設(shè)計對混合單體的比例進(jìn)行優(yōu)化。對于品紅色UV噴墨墨水,當(dāng)m(EOEOEA):m(NPGDA):m(EO3-TMPTA)=0.657:0.045:0.298時,墨水性能較好;對于藍(lán)色UV噴墨墨水,當(dāng)m(EOEOEA):m(TMPTA)=0.665:0.335時,墨水性能較好;對于黃色UV噴墨墨水,當(dāng)m(EOEOEA):m(TPGDA): m(EO3-TMPTA)=0.662:0.078:0.260時,墨水性能較好。 (2)首次用隨機(jī)布點法研究色漿、預(yù)聚物和混合單體之間的基本比例關(guān)系。當(dāng)m(品紅色漿):m(6361-100):m(單體)=0.080:0.320:0.600時,品紅色UV噴墨墨水的性能最佳;當(dāng)m(藍(lán)色色漿):m(6361-100):m(單體)=0.131:0.269:0.600時,藍(lán)色UV噴墨墨水的性能最佳;當(dāng)m(黃色色漿):m(6361-100):m(單體)=0.080:0.320:0.600時,黃色UV噴墨墨水的性能最佳。 (3)用單純形重心設(shè)計研究UV墨水中光引發(fā)劑對固化時間的影響。對于品紅色UV噴墨墨水,當(dāng)單一光引發(fā)劑TPO含量為14%時,光固化時間小于1.5s;當(dāng)復(fù)配光引發(fā)劑m(TPO):m(Irgacure819):m(Irgacure907)=0.418:0.276:0.306時,其含量為11%時,光固化時間最快,小于1.5s。對于藍(lán)色UV噴墨墨水,當(dāng)單一光引發(fā)劑Irgacure819含量為10%時,光固化時間為3s;復(fù)配光引發(fā)劑m(Irgacure819):m(TPO):m(Irgacure907)=0.315:0.475:0.210時,其含量為12%時,光固化時間最快,小于1.5s。對于黃色UV噴墨墨水,當(dāng)單一光引發(fā)劑TPO含量為12%時,光固化時間為3s;復(fù)配光引發(fā)劑m(TPO):m(Irgacure184): m(Irgacure907)=0.529:0.139:0.332時,其含量為11%時,光固化時間最快,小于1.5s。 (4)將優(yōu)化配方后的品紅色UV噴墨墨水與進(jìn)口UVA、UVB墨水進(jìn)行對比,改變預(yù)聚物的種類,測試墨水性能。墨水固化成膜后,分別測試固化膜的硬度、光澤度、耐摩擦性、附著力、耐丙酮和酒精擦拭性、耐酸堿性,結(jié)果表明:所制備的墨水在未添加任何助劑的情況下光澤度接近但略低于UVA、UVB墨水;固化膜的硬度與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墨水的耐摩擦性較好;所制備墨水的附著力和耐化學(xué)腐蝕性與UVA、UVB一樣好,但合成的PUA200和PUA400固化膜耐丙酮、酒精擦拭效果較差。
【關(guān)鍵詞】:紫外光固化 噴墨墨水 噴墨打印 配方設(shè)計 固化膜
【學(xué)位授予單位】:鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TS802.3
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-8
- 目錄8-11
- 1 緒論11-26
- 1.1 紫外光固化噴墨墨水的研究背景11-12
- 1.2 紫外光固化噴墨墨水的研究概況12-15
- 1.3 數(shù)字噴墨印刷15-17
- 1.3.1 噴墨成像原理15-16
- 1.3.2 噴墨印刷的分類16-17
- 1.3.3 噴墨印刷的特點17
- 1.4 紫外光固化機(jī)理17-18
- 1.5 紫外光固化噴墨墨水的組成18-23
- 1.5.1 顏料18-19
- 1.5.2 預(yù)聚物19-20
- 1.5.3 單體20-22
- 1.5.4 光引發(fā)劑22
- 1.5.5 助劑22-23
- 1.6 紫外光固化噴墨墨水的理化性能要求23-24
- 1.6.1 黏度23-24
- 1.6.2 表面張力24
- 1.6.3 光固化時間24
- 1.7 本課題的研究目的及意義24-26
- 2 紫外光固化噴墨墨水的配方設(shè)計26-35
- 2.1 主要試驗材料26-27
- 2.2 主要試驗設(shè)備27
- 2.3 墨水性能測試原理及方法27-28
- 2.3.1 黏度測試原理27-28
- 2.3.2 表面張力測試原理28
- 2.3.3 光固化時間測試方法28
- 2.4 配方試驗設(shè)計28-34
- 2.4.1 單純形重心設(shè)計29-30
- 2.4.2 配方均勻設(shè)計30-32
- 2.4.3 隨機(jī)布點法32-34
- 2.5 研究思路及方案34-35
- 3 紫外光固化噴墨墨水的制備、性能測試與分析35-69
- 3.1 品紅色UV噴墨墨水的配方設(shè)計、性能測試與分析35-48
- 3.1.1 不同單體對UV墨水性能的影響35-37
- 3.1.2 混合單體的配方設(shè)計及性能分析37-41
- 3.1.3 色漿、預(yù)聚物及單體組分比確定41-44
- 3.1.4 光引發(fā)劑對光固化時間的影響44-48
- 3.2 藍(lán)色UV噴墨墨水的配方設(shè)計、性能測試與分析48-56
- 3.2.1 不同單體對UV墨水性能的影響48-50
- 3.2.2 混合單體的配方設(shè)計及性能分析50-51
- 3.2.3 色漿、預(yù)聚物及單體的組分比確定51-53
- 3.2.4 光引發(fā)劑對光固化時間的影響53-56
- 3.3 黃色UV噴墨墨水的配方設(shè)計、性能測試與分析56-64
- 3.3.1 不同單體對UV墨水性能的影響56-58
- 3.3.2 混合單體的配方設(shè)計及性能分析58-60
- 3.3.3 色漿、預(yù)聚物及單體的組分比確定60-61
- 3.3.4 光引發(fā)劑對光固化時間的影響61-64
- 3.4 預(yù)聚物對UV墨水性能的影響64-66
- 3.5 助劑對UV墨水性能的影響66-67
- 3.6 小結(jié)67-69
- 4 紫外光固化噴墨墨水的適印性測試69-72
- 4.1 墨膜的光澤度測試69
- 4.2 墨膜的硬度和耐摩擦性測試69-70
- 4.3 墨膜的附著性和耐化學(xué)腐蝕性測試70-71
- 4.4 小結(jié)71-72
- 5 結(jié)論72-73
- 參考文獻(xiàn)73-77
- 附錄77-80
- 致謝80-81
- 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果81
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:紫外光固化噴墨墨水的配方研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:319906
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