交联剂在油墨体系中的作用

清泥

印刷油墨往往根据其粘度值的大小分为粘度较高的浆状油墨和粘度很低的液状油墨。浆状油墨中最常见的是胶印油墨和丝网印刷油墨。而照相凹版油墨、柔性版油墨和新闻油墨等油墨的粘度很低，所以这些印刷油墨又称为液状油墨。
在低粘度油墨(液状油墨)的干燥方式中，通过交联反应使油墨干燥是油墨的一种干燥方式。目前在印刷行业用得越来越多的UV光固化油墨和EB固化油墨（电子束固化）就属于交联反应固着的范畴。

交联反应固着油墨的组成成分中，连结料中的交联剂是其中的一种关键组成成分。交联剂的选择好坏，第一影响到油墨印刷之后墨膜的干燥速度；第二，交联剂还会影响到油墨体系本身的粘度和印刷之后油墨在承印物表面的粘着性能；第三，交联剂还会影响到印刷品表面墨膜层的各种耐抗性，例如印刷品表面的耐热性、耐光性、耐水性以及耐溶剂性等。

综上所述，交联剂是印刷油墨和上光油配方成分中用来改进油墨性能和改善油墨的印刷适性的一种重要组分。在选用油墨和上光油的交联剂时必须精心挑选，以赋予油墨或上光涂层与众不同的特性。

在此介绍一下油墨体系和上光油中用得较多的一些交联剂:

氧化系的交联剂：追溯印刷油墨中用到的交联剂，不饱和油类物质可能算得上是油墨体系中的元老，不饱和油类物质通过氧气发生交联反应，从而达到油墨或上光油的干燥固着。氧化系交联剂通常用在单张纸胶印油墨和油脂型油墨中，在液态油墨中用得不是很多。但是，氧化系交联剂也可以用到液态油墨中，而且能够赋予油墨独特的性能，耐碱性能好是这种交联剂的最突出优点。在一些印刷中这个优点很有用处，例如肥皂的包装印刷纸需要印刷品的表面具有很强的耐碱性，此时氧化系交联剂就能够发挥作用了。可氧化的醇酸和环氧树脂在一些印刷中能满足一些特殊应用。氧化系交联剂在使用时可以配上促进氧化反应的催化剂，或者也可以不加催化剂。氧化系交联剂能够给油墨产品优越的粘牢度和耐抗性。

碳酸铵锌和碳酸铵锆：碳酸铵锌和碳酸铵锆这些无机交联剂与树脂和羧基反应，会产生锌离子键或锆离子键，这些离子键具有很强的耐热性和很强的耐醇性。碳酸铵锌和碳酸铵锆这些交联剂一般用在水基型油墨。油墨配方体系的PH值通常是9或者更高一些。假若PH值低于9，那么油墨体系的化学性能会变得不稳定。

矽烷：矽烷是一种改善油墨粘度的促进剂，更具体地说是烷氧基矽烷。矽烷可以添加到溶剂型油墨或水基型油墨之中，它们能够与树脂的羧基发生反应。化学反应的时间会稍微长一些。另外，添加了矽烷的油墨印刷之后需要较高的干燥温度。矽烷具有良好的粘度性能和耐抗性能，这些性能在油墨产品中得到了很好的体现。

有机钛酸盐和有机锆酸盐：有机钛酸盐和有机锆酸盐属于油墨体系的另外一种交联剂。很多普通油墨的树脂中经常使用有机钛酸盐和有机锆酸盐作为油墨粘度的促进剂，例如硝酸纤维素树脂和聚氨酯树脂等都使用有机钛酸盐和有机锆酸盐来改善油墨的粘着。有机钛酸盐和有机锆酸盐的化学性能很活泼，所以在油墨的配方中要仔细配制，以保证油墨体系的稳定性。有机钛酸盐和有机锆酸盐在溶剂型油墨中已经使用了很多年，现在一些水基型丙烯酸油墨配方中也能见到有机钛酸盐的身影。

光引发剂：UV油墨和UV上光油中用到的光引发剂属于特殊的交联剂。UV油墨和UV上光油的固化原理是：首先，光引发剂（交联剂）吸收UV光装置发出的紫外光，生成反应性基团游离基，游离基能够聚合，使UV单体交联而形成高分子膜层。油墨干燥之后，墨膜层赋予印刷品良好的光泽度和耐抗性能。在目前的UV油墨和UV上光油中主要有两种类型的光引发剂：自由基光引发剂和阳离子光引发剂，它们在一些UV光固化的油墨体系中已经使用多年。由于光引发剂决定了UV油墨或上光油的干燥速度，所以光引发剂的选择是UV油墨或上光油配方中的关键一环。

上述提到的几种交联剂，均有其各自的优点和缺点。没有一种交联剂十全十美。交联剂还需要和其他各种添加剂配合使用才能使油墨符合印刷要求。由于很多交联剂有毒性而且有臭味，显然不能用于食品和药物的包装印刷中。因此，细致而科学地选用油墨的交联剂来满足印刷客户的要求是很有必要的。