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     所謂的EB(Electron Beam)油墨是電子束固化油墨的簡稱，它與UV油墨被統(tǒng)稱為能量固化油墨。其區(qū)別在于EB 油墨的成分中沒有像UV 油墨中的光誘發(fā)劑那樣的物質，因此它在從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的干燥過程中還需要高能電子束的照射來達到所需的溫度。E B 油墨的固化度幾乎達到100%，它最大的優(yōu)點是不污染環(huán)境，其成分中不含危害人體的有機揮發(fā)物質（VOC），是新型環(huán)保油墨，因此在食品、醫(yī)藥包裝印刷領域中的應用越來越廣泛。接下來我們就全面認識一下EB 油墨。     EB 油墨的組成     EB油墨也像普通墨一樣由顏料、連接料和輔助劑組成，所不同的是在選材上要求更加嚴格。首先是在顏料的選擇上提出了新的要求：由于現(xiàn)在的EB油墨應用范圍主要集中在食品醫(yī)藥領域，所以顏料一定要保證沒有毒性，否則會對消費者的利益造成傷害，從而失去市場和生命力；為了防止在高能電子束的照射下顏色發(fā)生變化，顏料還需要很高的色彩穩(wěn)定性；濃度要高且色澤鮮艷，具有好的著色力和附著力。     其次，在連接料的選用上，EB油墨也有特殊的要求。連接料的主要成分是丙烯酸類的樹脂和參與反應的活性單體。其中的活性單體能夠調節(jié)油墨的黏度、增強油墨的強度、加快固化速度等。     預聚物（含有不飽和官能團的低分子聚合物）：是EB油墨的化學骨架，會影響油墨的黏稠度、潤濕能力和交聯(lián)特性等。     添加劑：包括蠟、潤濕劑、改變油墨特性的調墨劑等，這些物質可有針對性地改善油墨的物化性能。     EB 油墨的固化原理     EB油墨與普通油墨的干燥方式是有區(qū)別的，原因在于其組分上的差異，這也導致了干燥過程中所使用的輻射體的不同。普通油墨用的是熱光源，在印刷后油墨中的連接料（溶劑、油脂）被承印物吸收和揮發(fā)，固態(tài)物質（色料、樹脂、蠟、干燥劑等）保留在承印物表面，形成一層薄薄的墨層；而EB油墨則是高能的電子束的熱量來固化，見圖1。EB油墨的固化機理和UV 油墨基本上相似，不同的是EB油墨不需要光引發(fā)劑。這是因為EB油墨干燥過程中所使用的電子束能量相當高，可以直接達到固化溫度，而UV 油墨干燥過程中使用的紫外線光源溫度卻低得多。我們可以把其固化機理做以下描述：高能電子束EB照射不含溶劑液體油墨膜層，電子與涂料或油墨分子相互作用，使之分解成自由基；使其中的化學物質發(fā)生快速聚合反應，生成立體網狀結構而結膜。需要注意的是，由于照射的電子能量很高，在這一反應過程中常常伴隨分子降解，分子離子重排等負反應，因此EB固化的墨層將產生更大的酯化度和更高的交聯(lián)密度。EB油墨是采用電子束能量進行固化的專用油墨，使用EB油墨的印刷機需要特殊的膠輥、潤版液和清洗劑，這是由于EB油墨的表層能量與傳統(tǒng)油墨不同。     優(yōu)良的性能     近幾年，EB油墨的使用量每年都以相當大的速度增長，雖然所使用的領域有限，但由于其自身的諸多優(yōu)點卻給印刷包裝行業(yè)帶來了豐厚的利潤，使用的潛力非常大。     ● 安全環(huán)保。EB油墨的成分中不含對人體有害的有機揮發(fā)物（VOC），沒有溶劑，對人體皮膚的刺激性較小，與含汽油餾分的普通油墨刺激性差不多，有利于工作人員的健康，而且對環(huán)境沒有污染，更環(huán)保。     ● 印刷質量和效率高。EB油墨黏著性好、不容易擴散，能夠改善印刷質量，使網點的清晰度增加；干燥快，EB 油墨的干燥速度只需1/200 s即可固著在基材的表面，而傳統(tǒng)的熱固型油墨和單張紙柯式油墨，干燥時間可能需要幾分鐘，甚至幾天時間才能徹底干燥，所以使用EB油墨印刷柯式印刷活件時的交貨時間短，效率大大提升；同時也比UV 油墨的固化速度（一般需要1/10 s）要快得多，使一系列的聯(lián)機操作如印刷、印后涂布上光和覆膜等工藝成為可能。     ● 墨膜穩(wěn)定性好、強度大。EB油墨中的化學物質反應后形成的高密度立體網狀聚合物，使得油墨表面具有很強的耐化學性能和耐摩擦性能，對印刷品的保護能力大大改善，這樣就使得原來有些需要添加涂層或壓膜產品省去了一道工序。若EB油墨印刷后再進行上光加工，印品的光澤度相當高，且表面平整均勻一致。     ● 使用范圍廣。由于其原料中沒有溶劑所以在干燥固化過程中所釋放的能量也比較低，而且比UV 油墨固化產生的熱量還要小，只要有固化裝置，EB油墨可以應用在各類印刷機上，這樣其印刷適用性就大大增強，可以應用在遇熱容易變形的基材上，從而防止印刷質量的下降和不必要的印刷事故。     ● 可以轉化為UV 油墨。EB 油墨與UV 油墨的最大區(qū)別在于它的組分中不含光引發(fā)劑，因此若在EB 油墨中加入一定量的光引發(fā)劑就可以當作UV 油墨來使用。這在特殊情形下既可以滿足急需又能防止浪費資源。     存在的不足     當然了任何事物的出現(xiàn)都存在兩面性，同樣，對于EB油墨的出現(xiàn)也存在這樣的問題，我們在充分利用其好的一面的時候也應注意到其中的不足之處。     ● 雖然EB 油墨使用的顏料沒有毒性，溶劑也不會揮發(fā)污染環(huán)境，但是連接料中含有的丙烯酸酯類材料會傷害皮膚，因此在使用前應讓工作人員注意到這一點。     ● 油墨與承印物的附著力存在缺陷，主要是因為在油墨成分中所使用的溶劑不能較好地與油墨溶合。這在多色印刷中會出現(xiàn)問題，因為在彩色印刷過程中，色與色之間的疊印是在濕潤的狀態(tài)下進行的，若油墨本身的黏著性低就不能很好地多色疊印，而影響印刷品的質量。     ● EB 油墨在使用的過程中對潤濕液pH 值和導電率有一定的要求，一般認為pH值應控制在3.8～4.0，導電率控制在1 000～2 800 s/m，這樣最利于油墨的附著和設備的保養(yǎng)。     ● 其實使用EB 油墨帶給我們最大的問題還是成本，EB 油墨是100% 固體，不會因揮發(fā)而有任何損耗，因此在使用量上就比傳統(tǒng)油墨多。此外由于材料的差異而導致的油墨價格本身的提升以及相應配套設備的特殊性也會使投資增加。     在網版印刷中的應用及未來趨勢     網版印刷有其特殊性，印刷范圍廣，承印物既可以是紙，又可以是金屬、塑料、玻璃、陶瓷和各類紡織品，可以說承印材料奇形怪狀，物性千變萬化；而且它印刷的墨層是所有印刷方式中最厚的，比較適于表現(xiàn)文字及線條明快的單色或套色原稿，同樣適于表現(xiàn)反差較大、層次清晰的彩色原稿。鑒于這些問題，也對油墨的使用提出了挑戰(zhàn)。許多包裝生產商已經開始在折疊紙盒和軟包裝的印刷中使用EB 技術。EB 油墨普遍應用在食品包裝行業(yè), 特別是冷凍食品、冰淇淋和谷類食品的包裝中，它的應用大大提高了網印的使用范圍、生產率和經濟性。比如在軟包裝印刷品需要多套色印刷，這時就要求每一層的油墨在瞬間完成雙面的干燥固著以提高印刷速度；在某些食品和藥物紙盒包裝的網版印刷工藝中，有時為了適應產品性能的需要可能需要較厚的墨層，普通油墨印刷需要很長的干燥過程，而利用EB固化，使得原來需要幾分鐘甚至幾天才能徹底干燥的涂布層可以在瞬時完成干燥，實現(xiàn)了流水化作業(yè)，大大提高了生產效率。     綜上所述，EB油墨憑借自身的諸多優(yōu)點，如無有毒的揮發(fā)物質（VOC）、不需光引發(fā)劑、固化速度更快以及印品光澤性好等性能決定了其未來的廣闊市場。近年來，隨著技術的不斷改進以及市場需求的增多，EB固化設備的價格下降最為明顯，與10年前相比，EB固化設備成本降低了近4倍。EB油墨在歐洲取得了快速的發(fā)展，尤其是在包裝領域得到了廣泛的應用，它改善了印刷品的加工質量，強有力地提高了商品品牌的知名度。而在網版印刷中，能量固化（UV/EB）油墨已經超過了所使用油墨的1/4，并且還在以每年5%～10%的速度保持增長。我們相信，隨著EB油墨價格的不斷下降和性能的逐步完善，其必定會迎來一個美好的未來。來源:中國聚合物網