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研究表明,纳米半 导体粒子表面经化学修饰后,粒子周围的介质可强烈影响其光学性质,表现为吸收光谱发生红移或蓝移。实验证明,Cds纳米微粒的光吸收 边有明显的蓝移,TiO2纳米微粒吸收边出 现较大幅度的红移。据此,如果把它们分别加到黄色和青色油墨中制成纳米油墨,便可提高其纯度。用添加了特定纳米微粒的纳米油墨来复制印刷彩色印刷品,层次会更丰富,阶调会更鲜明,图像细节的表现能力亦会大增。
如今,借助高新技 术可将油墨中的各种成分(如树脂、颜料、填 料等)制成纳米级的原材 料。这样,由于它的高度微细而具有很好的流动与润滑性,可达到更好的分散悬浮和稳定,颜料用量少,遮盖力高,光泽好,树脂粒度细腻、成膜连续、均匀光滑、膜层薄,印刷图像更清晰。若用于UV油墨中,可加速其 固化速度,同时由于填料的细微均匀分散而消除墨膜的收缩起皱现象。在玻璃陶瓷的印墨中,若无机原料构成为纳米级的细度,将能节省大量原料并印出更精更美更高质量的图像。这为油墨制造业带来一个巨大变革,使它不在依 赖于化学颜料,而是选择适当体积的纳米微粒来呈现不同的颜色。因为有些物质它在纳米级时,粒度不同颜色也不同,或不同物质不同颜色,如TiO2、SiO2在纳米粒子是白色 ,Cr2O3是绿色,Fe2O3是褐色,还有如纳 米Al2O3这类无机纳米材料 具有很好的流动性,若加入油墨中可大大提高墨膜的耐磨性。纳米级碳墨具有导电性,对静电具有很好的屏蔽作用,防止电讯号受到外部静电的干扰,若把它加入油墨就可制成导电油墨,如大容量集成电路、现代接触式面板开关 等。另外,在导电油墨中如将Ag制成纳米级而代替 微米级Ag,可节省50%的Ag粉,这种导电油墨 可直接印在陶瓷和金属上,墨膜层薄且均匀光滑,性能很好。若将Cu、Ni材料制成0.1~1μm的超微颗粒,它可 代替钯与银等贵重金属导电。因此,将纳米技术与防伪技术结合,将会开辟出防伪油墨的另一个广阔天地。
此外,有些纳米粉 微粒自身具有发光基团,可能自己发光,如「-N≡N-」纳米微粒。用 加有这种微粒的油墨印出的印品不需外来光源的照射,靠自身发光就能被人眼识别,用于防伪印刷也可达到很好的效果;用于户外大型广告喷绘或夜间阅读的图文印刷品,就不再需要外来光源,不但可节省能源,且大大方便了使 用者。
由于纳米微粒具有 很好的表面湿润性,它们吸附于油墨中的颜料颗粒表面,能大大改善油墨的亲油和可润湿性,并能保证整个油墨分散系的稳定,所以加有纳米微粒的纳米油墨印刷适性能得到较大的改善。相信随着纳米材料技术的进一步发展,会 有更多具不同特性的纳米材料会被人们所认识和利用。
在静电复印中,用 磁性纳米色粉代替现在广泛使用的无磁性色粉,就可省却了在无磁性色粉中加入铁磁颗粒作载体,而制成单组分复印用显影剂,可节约原材料,并能提高复印质量。
至于纳米材料的来 源。实际上,获得纳米材料的方法很多,有高温烧结法(如碳纳米管的烧结 技术)、沉淀法、高温溶 解法、化学气相凝聚法或近代的等离子能量聚合法。
二.阳离子油墨
近年来,柔性版印 刷中光固化(UV)技术在纸张和薄膜 材料的印刷中所起到的重要作用,UV技术已经由窄幅的 卷筒纸凸版印刷向柔性版印刷市场进发。而在柯式印刷中,我们也看到了UV油墨快干系统的种 种优势,它可缩短印刷周期,减少工作量。UV固化系统最重要的 特性在于它可提高印刷稳定性(干燥方面),缩短印刷过程中 等待氧化干燥的时间。近10年来,UV印刷对传统带来很 大冲击,主要在塑料承印物上进行柔性版印刷。
如今,又有新型的油墨-阳离子油墨 。它为提高柔性版印刷的环保和质量又增加了保证。与自由基系统相比,阳离子油墨 具有挥发性低、气味小的优点,可说是很好的环保油墨。自由基油墨的气味是个很头痛的问题,它对操作人员的健康和环境都 有害。而阳离子油墨 (低挥发性油墨 )在这方面却有很大优势,如今甚至可应用于一些食品包装行业。阳离子油墨 还有可在塑料片基上附着的好处。阳离子油墨 和涂布上光对电晖处理过的片基表现出特别好的附着性,这正是所有优点中最关键的。
与自由基型油墨相比,阳离子油墨 具有固化速度中等(此稍逊于自由基油 墨),可二次固化 (约延长到24小时),无阻止氧化,湿 度影响轻微,无收缩量,塑料附性优良等特点。
虽然在固化速度方面,自由基型油墨可在高速印刷下干燥,而阳离子型油墨的固化速度稍有落后。但近来的研究发展表明,经改进的阳离子油墨 也可适应150-200m/分钟的印刷。
二次固化的好处是 当印刷品从印刷机输出后,墨膜看上去好像已固化,但仍有部分没有发生反应(没干透)。阳离子固化技术 可以继续反应直到这些材料的大部分都发生反应。相比之下,自由基油墨基本上只能在UV光源下曝光才能彻 底干燥。而这个过程又会导致更高的挥发,特别是没有反应的低分子量成分更容易挥发。固化后的聚合物通常分子量很高,一般不会挥发,挥发物的挥发也反映在可提取成分。而可提取成分的含量是测试食品包装系统的一个愈发重要的特征。特别是作为分析技术,可提取成分含量为十亿分之一,甚至现在正在讨论含量为一万亿分之一作为包装品含量的指标。阳离子油墨 的收缩量较小,因而有很好的附着特性。
(下期续...)

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