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1、电子束固化油墨简介：米用电子束能量固化的油墨称为电子束固化油墨。所谓能量固化油墨，就是油墨在辐射 能照射下，固着或硬化在承印物上，从而获得干燥的印迹。目前的能量固化技术主要有UV 光固化和加速高能电子束（EB）固化两种形式，其中采用电子束能量固化的油墨称为电子 束固化油墨。固化原理：普通油墨印刷后墨膜层的干燥，一般是油墨中的连结料被承印物吸收和挥发，固态物质 则保留在承印物表面，形成一层薄薄的墨层。而电子束固化则是借助电子束做照射能源，与 活性液体化学配方进行辐射化学反应，在常温下迅速干燥固化的过程。由于电子束是一种辐射，所以也可以把电子束辐射归于辐射固化一类。辐射固化是在现 有科学技术的基础
2、上发展起来的一门新技术，它主要是采用一种扫描型的电子加速器，辐射 固化中电子加速器的电子束对基材表面扫描从而实现固化加工，其基本含义就是利用紫外光 或电子束为能源，引发具有化学活性的液体配方，在基体表面实现快速反应的固化过程。紫 外光固化和电子束固化技术不同于传统技术（例如热固化）的最大优点在于辐射固化采用高 效能源的紫外光或电子束作为引发手段，快速实现涂层固化。其中电子束辐射则是由一批经 过加速的电子流所组成的，在高能电子束的作用下，产生自由基或离子基，自由基或离子基 再与其他物质交联成网状聚合物，与紫外光相比，粒子能量远远高于紫外光，能够使空气电 离，且电子束固化一般不需光引发剂，能够直接
3、引发化学反应，对物质的穿透力也比紫外光 大。EB固化技术的特点： 固化速度快、质量好EB油墨在电子束照射下通常只需1/200 s即可固化，比UV油墨的固化速度还要快， 使印刷、涂布上光和复合等工艺的高效联机作业成为可能，有利于进行规模生产。电子束的 穿透能力强，可使油墨彻底固化。因油墨交联反应形成了高分子立体网状聚合物，颜料浓度 高，印品外观漂亮，具有很强的光泽度和立体感。墨层表面还具有很强的耐化学性能和耐摩 擦性能。 环保、安全EB油墨固化后的固含量接近100 %，从其成分来看，通常不含VOC （有机挥发物）， 对环境、包装物没有污染，没有或气味很小，对工作人员危害小。 能耗低EB固化能耗为
4、UV固化的5 %，传统热固化的1 %。 固化产生热量少固化所需的EB能量范围为150-300 keV,是一种冷加工方式。特别是对热敏性的薄膜 等基材，可避免过多的热量使其变形而导致印刷质量下降和故障的产生，且电子束对塑料薄 膜基材也没有什么负面影响。这就为其在软包装印刷领域提供了应用空间。 减少清洗，存放方便EB油墨在存放过程中不需要隔绝空气，墨斗里的EB油墨即使存放一个晚上，也不会 出现结皮、硬化现象，减少了浪费。一般EB油墨的保质期为1年。 可转制成UV油墨EB油墨在组成上和UV油墨基本相似，如果在EB油墨中加入一定量的光引发剂，就 可进行UV固化组成：EB油墨的主要化学成分与一般油墨相似
5、，主要由颜料、连结料、辅助剂、色料等组成。 单体（活性稀释剂）单体是低分子量的化学物质，它能决定油墨干燥后墨层光泽度、弹性以及硬化程度等方 面的表面特性，另有一些单体是能量固化油墨有害性的源泉。在实际生产中，EB油墨一般 采用多种单体结合以获得满意的固化速度、粘度、附着力、弹性、硬度、抗冲击强度、耐溶 剂性等性能。 树脂（预聚物）树脂是油墨的化学骨架，直接影响油墨的稠度、润湿能力和交联特性等。EB油墨中使 用的预聚物一般为流动性较好的丙烯酸低聚物。常用的预聚物有环氧丙烯酸树脂、聚酯丙烯 酸树脂、丙烯酸聚氨酯、氯化聚酯丙烯酸树脂等。 添加剂主要是有针对性的改善油墨的物理、化学性能，一般的成分包括
6、蜡、润湿剂、改变油墨 特性的调墨剂等。 颜料对于一般油墨而言，色料颗粒大小和浓度会影响油墨的固化速率，故选色料时还要考虑 色料的颜色，但是由于高能电子束的能量足够固化厚实的墨膜层，所以电子束油墨在选择色 料时不用考虑这个问题。特点：电子束固化油墨是一种很有发展潜力的油墨品种，可以用于轮转胶印、柔性版印刷以及 网版印刷等领域，是一种“绿色环保油墨”，它不用添加光引发剂，无特殊气味，且不会释放 臭氧，是一种无需热源的冷固化油墨，油墨在固化时还不受颜色的影响，能使固化更彻底， 质量更稳定。其优点主要表现在以下几个方面： 绿色无污染油墨，对人体刺激性小电子束油墨固化后的固含量接近100 %，通常不含有
7、机挥发物（V0C），属于零排放 技术，这说明电子束油墨体系与普通油墨体相比，对环境、承印物没有污染，有利于环境保 护。此外，电子束固化油墨对人体皮肤的刺激性越来越小，与含汽油馏分的普通油墨刺激性 差不多，所以这种油墨近年来被大大推进和应用。 油墨使用节省能量，节约成本由于电子束油墨主要是依靠高能电子束的辐射来实现油墨的干燥等，节省能量，节约生 产成本。 固化时间短，提高作业效率电子束固化油墨固化时间很短，一般只需0.1 S即可彻底干燥固着在基材表面，而传统 的热固型油墨，干燥时间可能需几分钟，甚至几天时间才能彻底干燥。同时，电子束固化油 墨的固化空间小，而且加工速度快，产量咼，是一种不可多得的
8、咼效生产型油墨。 产品质量稳定由于幽默的固化特点，电子束固化油墨印制的印品墨迹具有很强的耐抗性，同时因油墨 中的化学物质是通过交联反应而形成高分子立体网状聚合物的，所以油墨表面具有很强的耐 化学性能和耐摩擦性能，还能保证印刷品表面干净无脏点、网点扩大率小、印迹亮度好。 自动化程度高，易于生产和应用辐射固化装置紧凑，加工速度快，场地空间小，生产速率高，有助于提高产品性能，降 低原材料消耗，这一切从经济成本上提高了技术本身的竞争能力。辐射固化与传统的固化技 术相比，在温度、工艺配方以及产品性能上都有很大的优点，如一般室温固化有利于热敏材 料的加工，固化配方可按需求调节则有利于提高工艺的适应性，保证
9、产品性能。辐射固化易 于实现流水作业，自动化程度高。同时由于电子束油墨与紫外光油墨的成本相似，若在EB 油墨中加入一定量的光引发剂，就可进行紫外线固化，这也是产品增值的又一个方面。当然，电子束固化油墨也有一些缺点，其固化设备成本高是推广应用中最大的障碍。能 量固化设备的一次性投入需要一定的资金，现在的电子束固化设备的价格稳步下降，与十年 前相比，EB固化设备成本降低了 4倍。同时EB油墨也存在废弃后的降解问题。配方：0纸箱用橙色片料印刷油墨表1戮箱用橙龟片料印刷油墨配方原材料质量分数石红玉4二芳基化黄16环氧丙烯酸酯树脂3聚酯丙烯隈酯树脂25三官能团稀释剂20碳酸钙抗弥裁）2聚乙烯紛狀蜡3纸箱用油墨的主要最终应用要求时需要良好的光泽度和价低的气味。 0适用辊涂法的EB固化清漆表二适用規涂法的EB固优清滦质重分颈f瞄TPGDA 或 HDDA2S三官能丙烯酸酯$如Chemlinfc 17345单官能丙烯酸酯，増柔剂6硅酮丙烯酸酯6环氧丙烯酸酯，如EbemMH150 EB固化塑料罩光清漆表3 EB固化垦科罩光清祿原材科质量分数f唏HDDA30TMPIA45硅酮丙烯酸酯，10聚乙烯紛状蠟5
