絲印油墨促進(jìn)劑的固化機(jī)理？協(xié)宇科普原理?。

絲印油墨促進(jìn)劑（也稱為固化促進(jìn)劑）的固化機(jī)理主要取決于它所應(yīng)用的油墨體系類型。最常見的應(yīng)用是在紫外光固化（UV）油墨中，用于顯著加速固化過程。其核心原理如下：

1. 光引發(fā)劑增效作用（核心機(jī)理）：

* UV油墨固化依賴于光引發(fā)劑吸收特定波長的紫外光能量，從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。

* 激發(fā)態(tài)的光引發(fā)劑不穩(wěn)定，會(huì)通過化學(xué)鍵斷裂（裂解型）或從其他分子奪取氫原子（奪氫型）等方式，產(chǎn)生具有高反應(yīng)活性的初級(jí)自由基。

* 促進(jìn)劑（通常是胺類化合物）的主要作用就是與奪氫型光引發(fā)劑（如二苯甲酮類、硫雜蒽酮類）協(xié)同增效：

* 激發(fā)態(tài)的光引發(fā)劑從促進(jìn)劑分子上奪取一個(gè)氫原子（比從預(yù)聚物/單體上奪氫更容易），生成一個(gè)胺烷基自由基（由促進(jìn)劑產(chǎn)生）和一個(gè)半頻哪醇自由基（由光引發(fā)劑產(chǎn)生）。

* 胺烷基自由基具有非常高的反應(yīng)活性，能迅速攻擊油墨中的丙烯酸酯雙鍵（預(yù)聚物和單體），引發(fā)聚合鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

* 同時(shí)，半頻哪醇自由基也可能參與引發(fā)或終止反應(yīng)。

* 關(guān)鍵效果： 促進(jìn)劑極大地提高了自由基生成的效率和速率（尤其是胺烷基自由基），并顯著降低了氧阻聚效應(yīng)（胺烷基自由基能更快地消耗體系中的氧氣）。這使得UV固化反應(yīng)啟動(dòng)更快、進(jìn)行更徹底，即使在較低的UV能量或較短的曝光時(shí)間下也能實(shí)現(xiàn)充分固化。

2. 降低固化能量門檻：

* 通過提高光引發(fā)效率，促進(jìn)劑有效降低了油墨完全固化所需的最低紫外光能量（劑量）。這對(duì)于提高印刷速度、減少能耗、或在使用較低功率UV燈時(shí)保證固化質(zhì)量至關(guān)重要。

3. 加速聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)：

* 產(chǎn)生的胺烷基自由基活性極高，能更快地與丙烯酸酯單體/低聚物反應(yīng)，大大縮短了鏈引發(fā)和鏈增長階段所需的時(shí)間，從而整體加速了交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成速度。

4. 緩解氧阻聚：

* 氧氣是自由基聚合的強(qiáng)抑制劑，會(huì)消耗引發(fā)產(chǎn)生的自由基，導(dǎo)致表面發(fā)粘（固化不完全）。

* 高活性的胺烷基自由基能優(yōu)先與氧氣反應(yīng)，消耗掉油墨表面附近的氧氣，形成一層保護(hù)層，減少氧氣對(duì)深層聚合反應(yīng)的干擾，顯著改善表面固化效果，減少粘性。

其他體系（如溶劑型/水基型）的促進(jìn)劑：

* 在溶劑型或水基油墨中，“促進(jìn)劑”通常指催干劑（如鈷、錳、鋯等金屬皂）。

* 其機(jī)理是催化油墨中干性植物油或改性樹脂的氧化聚合反應(yīng)：

* 主催干劑（如鈷）：主要催化吸氧過程，加速過氧化氫物的形成。

* 助催干劑（如鋯、鈣）：促進(jìn)過氧化氫物分解產(chǎn)生自由基，引發(fā)聚合交聯(lián)；并改善膜層性能（如硬度、底層固化）。

* 它們通過金屬離子的變價(jià)特性，加速自由基的產(chǎn)生和傳遞，促進(jìn)油墨氧化干燥成膜。

總結(jié)：

對(duì)于應(yīng)用最廣泛的UV絲印油墨，促進(jìn)劑的核心固化機(jī)理是作為光引發(fā)增效劑，通過與特定光引發(fā)劑（奪氫型）協(xié)同作用，高效生成高活性自由基（胺烷基自由基），從而大幅提升光引發(fā)效率、加速聚合反應(yīng)速率、降低所需固化能量并有效抑制氧阻聚，最終實(shí)現(xiàn)油墨在高速印刷條件下快速、徹底、表面干燥的固化效果。它如同固化反應(yīng)的“助燃劑”，極大地優(yōu)化了UV固化的效率和性能。