UV油墨没有溶剂，其组分几乎都可以参与反应，相对于传统油墨在环境保护方面前进了大步。但是并不能说UV油墨就是＊＊安全的，UV油墨的原材料在生产过程中会残留些有害物质，如在UV树脂和单体生产过程中可能会有溶剂残留，颜料生产过程中可能会有重金属残留。如果后续处理不彻底，这些物质将残留在油墨中。目前UV烟包油墨中有害物质的检测主要针对有机溶剂和重金属在油墨中的残留量展开。       国家印刷装潢制品质量监督检验中心研究并颁布了油墨溶剂残留限量及其测定方法和油墨重金属限量及其测定方法(QB/T2929-2008)。为控制条、盒包装纸中有机溶剂的残留，国家烟草专卖局专门制定了YC/T207-2014《烟用纸张中溶剂残留的测定 顶空-气相色谱法》和YC263-2008《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》两项烟草行业标准，对苯，甲苯，乙醇和苯乙烯等16种有机化合物的测试方法及限值要求做出相关规定。其中苯为不可检出物，检出苯则该批测试样品为不合格；其他15种有机物按照各物质的超标比值(超标比值＝检测值／指标值-1)累加不超过15为合格。        针对油墨中的重金属残留量，烟包印刷企业多要求UV油墨厂商提供欧盟RoHS检测报告，包括：铅Pb(1000ppm)，镉Cd(100ppm)， 汞Hg(1000ppm)，六价铬Cr6+(1000ppm), 多溴二苯醚PBDE(1000ppm), 多溴联苯PBB(1000ppm)。此外新加入4种有毒有害物质：邻苯二甲酸二酯DEHP(1000ppm)，邻苯二甲酸丁酯苯甲酯BBP(1000ppm)，邻苯二甲酸二丁酯DBP(1000ppm)，邻苯二甲酸二异丁酯DIBP(1000ppm)        光引发剂作为UV油墨中的重要组成部分，在光固化过程中也会产生挥发性有机化合物。研究证明光引发剂184在固化过程中会产生环己酮等副产物，光引发剂1173固化过程中会产生微量丙酮等副产物。当UV油墨中光引发剂添加量增加时，产生副产物的量随之增加。烟草总局颁布了YQ/T 31-2013《卷烟条与盒包装纸中光引发剂的测定 气相色谱-质谱联用法》，规定了烟包油墨中18种光引发剂的测定方法及限值要求。

       在涂料成膜过程中，随着涂膜的铺展和溶剂的挥发，涂层的界面特性也不断发生改变，所引起的物料流动将对涂膜的完整性产生影响。研究这些动态过程对涂料表面特性的影响，分析其成因，将有助于对涂层表面进行控制，防止涂膜缺陷的形成，如常见的漆膜缩孔现象。漆膜缩孔的原因较多，必须根据产品的实际情况和涂装工艺进行详细的分析和反复的试验，才有可能找到真正的原因，从而确定预防措施。对缩孔缺陷应以预防为主，加强涂装现场管理，把隐患消灭在萌芽状态。对于已经发生的缩孔缺陷，应从涂料配方、涂装工艺、涂装环境等各个方面分析解决。一、涂膜缩孔形成的原理。      缩孔是涂膜表面出现的各种不规则凹陷的总称，从形状上可分为平面式、火山口式、点式、露底式和气泡式等，通常以一滴或一小块杂质为中心，周围形成一个环形的棱。出现这种现象与缩孔施体的低表面张力有关。如果其表面张力较高，则不太可能形成缩孔。      1、在涂料配方中，如果各组分表面张力不匹配，就有可能产生缩孔。在涂膜涂布的过程中，由于产生了巨大的新成表面，因而涂料内部具有低表面张力的组分将移动至表面层，并且带动部分物料向周边迁移。这种低表张成分所带动的物料流动就有可能形成缩孔。若体系的黏度很小，体系能很快流平；若体系的黏度很大，表面吸附和物料流动过程很慢，则形成缩孔的可能性较小。只有在黏度适中偏低的时候，才会产生缩孔。     2、外界的物理扰动也使涂膜表面组成发生变化，造成涂膜表面的表面张力分布不均匀，低表面张力部分将向高表面张力处迁移，并带动部分漆料一起迁移，从而产生局部的流动而导致缩孔的形成。如果液膜足够厚，则液体可以从底部补充进人凹陷处，使缩孔弥合。但若液膜较薄，没有液体可以补充，则将形成永久性缩孔。      3、在涂层干燥过程中，如果因溶剂挥发而产生表面张力梯度，也有可能造成缩孔。设溶剂的表面张力为γ1，成膜物质的表面张力为γ2，底材的表面张力为γs。若γ1＜γs＜γ2，当涂料涂布时，开始涂料的表面张力γc=γ1＜γs，则涂膜可以铺展；随着溶剂的挥发，涂膜的表面张力逐渐提高，当漆表面张力γc达到γs甚至超过γs时，即有可能产生缩孔。但若此时体系的黏度已很高，表面张力不足以拉破涂层时，就可以避免缩孔；而若γ2＜γ1＜γs，当高表面张力的溶剂挥发时，由于成膜物质的表面张力低于底材，因此不会对流平产生影响，且表面组成中，溶剂的含量少，它的挥发不会产生显著的表面张力梯度，产生缩孔的可能性不大。       4、外来污染物造成缩孔。若外来污染物的表面张力γ3＞γc，则它不会在湿涂膜表面铺展，因此不会造成表面张力梯度；而若污染物是低表面张力物质，则它在高表面张力的涂层上铺展，并取代原表面，这种不规则流动就会造成缩孔。当表面存在表面张力梯度时，缩孔的形成还取决于涂料本身的流动性。在湿涂膜上表面张力梯度的作用下，流体由一点向另一点流动时，就会产生缩孔。而在缩孔区域内，如果流动量大，还可能形成露底缩孔。要减少缩孔产生的概率，就应该使涂料的流动性小，而流动性的大小又取决于涂膜厚度、涂层黏度及表面张力梯度。二、实际生产过程中缩孔产生原因。      缩孔总是由于表面张力梯度造成的，而表面张力的形成主要是由于涂料施工过程中，涂膜中含有低表面张力的活性物质，要想在减少缩孔，必须杜绝涂膜施工过程中的活性物质污染。总结缩孔产生的原因可能有以下几种。       1、涂料配方中各组分的表面张力不匹配，体系中低表面张力组分如各种表面活性剂含量过多、溶剂表面张力低于其他物质的表面张力等，均容易造成缩孔；       2、底材本身表面张力太低或涂料表面张力太高造成涂料对底材润湿不良；       3、底材上有油污，造成局部表面张力过低，使涂料润湿涂布不良；       4、涂料施工的工艺要求不合理，如低表面张力物质未消除即进行喷涂、喷涂膜厚要求过薄、喷涂设备的空气压力/空气流量太低（雾化和成形空气）、不同颜色品种油漆混合生产时，低表面张力漆雾在高表面张力漆上造成污染；       5、在汽车涂装施工过程中，不可避免的要有人的操作，从电泳的加料、PVC喷涂、到打磨、擦净、油漆喷涂、油漆调整等等，员工衣物、手上的低表面张力物质在操作过程中被带到车身上会导致缩孔；        6、原漆及稀释料在包装运输或贮存等过程中混入了油、水、尘埃等杂质；        7、湿膜过厚、黏度过小等原因。三、谈谈缩孔的预防。       防止缩孔的形成需要认识产生这种弊病的原因。如果由外来缩孔施体所致，则需小心防止表面污染；若缩孔是涂膜自发产生的话，则需重新调整配方。如果是溶剂的表面张力过低造成的，则可以通过添加具有低表面张力的表面活性剂和具有良好相容性的表面控制剂来降低液膜的表面张力，如比较常见表面控制助剂是有机硅流平剂，使其低于缩孔施体的表面张力。但需注意的是，如果低表张表面控制助剂添加量过多，则会因体系中表面张力不匹配而适得其反。因为在涂料涂布过程中会形成大量新鲜表面，会从体相中吸附表面活性剂；同时，大量的表面活性剂可能与涂料产生不相溶性，在涂料干燥过程中，其浓度发生变化，超出其溶解度，生成少量不溶的液滴，就会导致缩孔，如涂料中加入过量硅油就易产生缩孔。有机硅化合物的表面张力与所用涂料的差别很大，有时即使被稀释到很低的浓度时也会引起缩孔。

      炭黑的黑度和着色力高，在涂料工业中是不可缺少的黑色颜料。色素炭黑主要应用在建筑、汽车、铁路车辆和船舶用涂料中，并可作为调色颜料应用于灰色及其他颜色的涂料中。炭黑的主要的作用有如下几个方面。      1、炭黑可用来提高涂料吸收光线的能力。涂料配方中炭黑的加入会降低涂料颜色明暗度。在炭黑被用为唯一的颜料或用于加深色度时，这一特性可用来达到所需的黑度。充分分散的炭黑色相为中性至蓝相，而分散不充分的炭黑呈棕色相。       2、影响涂料的光泽。涂料的光泽是其表面粗糙状态的反映。已固化涂膜的表面粗糙状态受漆料、溶剂、润湿剂、颜料品种，颜色的表面化学性、颜色浓度以及分散程度的影响。炭黑是一种漆料的吸收剂，通常导致光泽降低。炭黑需要的漆料越多，光泽下降的趋势越大。因此，提高光泽的方法是要选择一种具有良好分散性，需要漆料量低的炭黑。       3、影响涂料的流动性。一般来说，提高颜料的比表面积，结构性及浓度，均会导致涂料粘度的增加。炭黑的颗粒性以及它对分散漆料的亲和性会使漆料本身的粘度上升，使体系成为非牛顿型。经表面处理后的炭黑能降低粘度改善涂料的流动性。       4、提高涂料的耐久性。涂料能承受暴露在使用环境中的能力称之为耐久性。炭黑对所有波长的光线都具有极高的吸收性，因此能使涂膜具有优异的紫外线耐久性。细颗粒炭黑比粗颗粒炭黑能吸收更多的紫外光，在要求紫外光保护性能时，使用细炭黑更好；增加炭黑用量，也能提高紫外线吸收性，从这一性能来说，炭黑亦是一种优良的紫外线吸收剂。        我们再来讨论下涂料用色素炭黑的一些重要指标。        1、黑度。黑度是涂料用炭黑的主要指标，当用于黑色涂料的着色时，如黑色汽车面漆，要求所用炭黑黑度愈高愈好。而当将炭黑用于调色时，黑素太高添加量太少，反而容易引起不同批次的涂料产品产生色差，故要求使用黑度较低的炭黑。        2、着色力。着色力，即着色强度，是将白色或彩色颜料和炭黑混合时，炭黑的着色能力，也就是炭黑使混合物系光吸收作用提高的程度。这一特性取决于炭黑和颜料的配量比和炭黑本身的性质，当配量比一定时，某一炭黑的着色能力即为其着色强度，在涂料行业中称为着色力。炭黑粒径小时，结构低，着色力就较高，然而当粒子小于20nm时着色能力不再上升，甚至下降。       3、色相。“炭黑粒子”随粒径减小而减弱的光反射还会影响其色相。用细粒径炭黑进行表层黑色着色产生淡蓝色相，它能进一步增强高色度视觉印象；用粗粒径炭黑着色则会产生棕色色调。除粒径外，炭黑的结构也会对色调产生影响，结构较高的炭黑和粒子较粗的炭黑会产生相似的影响。        4、光泽。当色素炭黑粒径减小或结构提高时炭黑的吸油量增加，会使涂料的粘度提高，在同样的炭黑浓度下，涂层表面自由漆料（成膜物质）减少，因此光泽降低。当炭黑表面含氧基团或挥发分增多时，炭黑在联结料中的润湿性提高，粘度降低，涂层表面自由漆料增多，光泽将会提高。        5、分散性和分散稳定性。涂料炭黑聚集体大小一般在20到数百纳米之间，在漆料中不容易分散。炭黑在漆料中的分散状态对涂料的性能影响很大。炭黑在涂料，特别是和其他颜料如钛白粉等混合使用时，由于其相对密度、聚集体直径、形状和表面化学性的不同，炭黑容易产生絮凝现象，即影响涂料的分散稳定性。

       本文简要谈谈水性聚氨酯树脂的分类及主要应用。水性聚氨酯树脂一般有以下几种分类方法。      1、以外观分类，水性聚氨酯可分为聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。实际应用＊多的是聚氨酯乳液及分散液，如左图。       2、按固化方式分类，水性聚氨酯可分为双组份反应交联型、单组份自干、光辐射固化等三种。水性双组份体系与传统溶剂型双组份体系一样，需要A、B两种组分混合发生交联固化，一般使用水性异氰酸酯固化剂；单组份水性聚氨酯在室温或加温条件下固化；辐射固化水性聚氨酯一般含有双键，可在紫外光条件下经光引发剂引发聚合。       3、以亲水性基团的性质分类。根据聚氨酯分子侧链或主链上是否含有离子基团，即是否属离子键聚合物，水性聚氨酯可分为阴离子型、阳离子型、非离子型。含阴、阳离子的水性聚氨酯又称为离聚物型水性聚氨酯，不含离子基团的称为非离子水性聚氨酯。       4、以聚氨酯原料分类。按主要低聚物多元醇类型可分为聚醚型、聚酯型及聚烯烃型等，分别指采用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作为低聚物而制成的水性聚氨酯。还有聚醚-聚酯、聚醚—聚丁二烯等混合类型。以聚氨酯的异氰酸酯原料分，可分为芳香族异氰酸酯型、脂肪族异氰酸酯型、脂环族异氰酸酯型。       5、根据聚氨酯的水性化方法分为自乳化法和外乳化法。自乳化法又称内乳化法，是指聚氨酯链段中含有亲水性成分，无需乳化剂即可形成稳定乳液；外乳化法又称为强制乳化法，若分子链中仅含少量不足以自乳化的亲水性链段或基团，或完全不含亲水性成分，此时必须添加乳化剂，才能得到乳液。比较而言，外乳化法制备的乳液中，由于亲水性小分子乳化剂的残留，影响固化后聚氨酯胶膜的性能，而自乳化法消除了此弊病。水性聚氨酯的制备目前以离子型自乳化法为主。      再来看看水性聚氨酯的主要应用。不同类型的多异氰酸酯和多羟基化合物反应，可以制得不同性能的涂料, 以满足各应用领域的需求。聚氨酯涂膜具有一系列优良的特性, 突出的优点有耐磨性, 耐化学品性, 良好的韧性、弹性和对基材的粘接性；能在室温或低温固化。       1、木器漆一般要求美观并有良好的耐磨性、耐沾污性。水性聚氨酯具有耐磨性、柔韧性、附着力强等特点，木器漆已成为水性聚氨酯涂料的重要应用领域，具有广阔的发展前景。       2、汽车涂料品种繁多，有电泳漆、二道漆、面漆、原厂漆、修补漆等。从环保的角度考虑，水性化是汽车涂料的发展趋势，汽车表面的底漆、中涂漆、色漆、罩光漆以及修补漆均可采用水性聚氨酯作为成膜物。目前使用的水性聚氨酯汽车涂料主要是双组分类型的。抗黄变剂BETTERSOL 1830W在水性汽车涂料、包括内外饰产业具有良好的耐候抗黄变性能表现，具有重要的应用。       3、涂覆防锈涂料是防止钢铁腐蚀的主要方法之一，水性涂料因其能够有效地克服溶剂型涂料价格高、污染大的缺点，逐渐成为涂料的主要发展方向。       4、建筑涂料要求耐光性、耐候性等一些性能，利用聚氨酯分散体涂料通过组分调整可使其综合性能完全满足要求。聚氨酯分散体涂料因为有着优良的耐水、耐久和耐候性，对建筑物的外部装饰有着突出的优点。       5、聚氨酯和聚丙烯酸酯在性能上具有很大的互补性，两者结合可得到性能更加优良的高聚物。水性体系中以丙烯酸树脂对聚氨酯进行改性是重要的研发方向。聚氨酯漆膜丰满、亮丽，具有优异的耐腐蚀性、附着力、耐化学药品性、耐候性，在胶粘剂、涂料等领域得到广泛的应用，但是单一的乳液在稳定性、自增稠性、固含量以及聚氨酯树脂涂膜耐水性、光泽等方面不尽如人意；丙烯酸树脂具有机械强度高、耐老化、抗黄变、耐水性好等优点，但又存在着耐有机溶剂性较差、耐热性差、软化点较低、耐磨性差等缺点。