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UV印刷工艺的应用领域
编辑:上海印广包装制品有限公司   时间:2016-07-28

从印刷工艺看,UV油墨固着速度快,结膜性能良好,对各类承印材料具有良好的附着力,且耐划伤性,耐磨性,耐酸、碱性等性能都较普通油墨好,因此,尽管其价格比普通油墨贵得多,但还是被广泛应用。
  UV油墨,是指经UV光线照射瞬间固化的油墨。UV油墨的主要成分包括颜料、低聚物、单体(活性稀释剂)、光引发剂及各种助剂等。其中,树脂和活性稀释剂起着固着颜料和提供成膜性能的作用;颜料赋予油墨适度的颜色和对承印物的遮盖力;光引发剂则要求在颜料的干扰下仍能吸收光子引发聚合。
  目前使用UV油墨印刷的领域有以下几类:
  1.非吸收性材料印刷
  如聚乙烯(PE)薄膜、聚氯乙烯(PVC)薄膜、聚丙烯(PP)薄膜、金属箔及非吸收性的特殊材料等。这些承印材料若采用普通溶剂型油墨印刷,则需要一定的干燥时间,通常还需要采用喷粉、晾架装置或在油墨中掺加其他助剂,而UV油墨就完全没有这样的困扰。
  2.金属材料印刷
  在金属材料表面采用UV油墨印刷时,可以缩短固化过程和简化原有的固化装置。同时,UV油墨表层良好的固化性和结膜性不仅可以改善印后加工特性,而且也提高了产品的外观质量。
  3.商业票据印刷
  商业票据印刷使用的承印材料和油墨较为特殊,如无碳复写纸、热敏纸,磁性油墨、防伪油墨等,并要求油墨具有一定的耐变色性、耐热性和稳定性,因此最好使用UV油墨或UV光油。同时,由于票据印刷设备速度快,油墨用量少,也具备了使用UV油墨印刷的有利条件。
    UV印刷的工艺适应性
  1.UV印刷(胶版)
  胶印根据承印物的状态可分成单张纸胶印和卷筒纸轮转胶印,单张纸胶印适合纸张、纸板、塑料片材及金属箔印刷;轮转胶印印刷速度较快,适合大批量的书刊、报纸、商业表格及不干胶印刷等。在胶印中采用UV油墨,主要考虑以下几方面问题:非吸收性承印材料的油墨固化;油墨乳化可能会阻碍油墨与承印物的附着;轮转印刷机速度快,要求油墨的固化速度与印刷速度相匹配,特别是不干胶印刷和采用特殊油墨的证券印刷,UV油墨印刷效果要好于树脂型胶印油墨。
  胶印多用于精细产品印刷,UV固化可减少细小网点的损失,提高套色叠印的油墨转移率。在选择油墨原料时,要综合考虑各组分对UV油墨的影响,以确保最佳的印刷效果。由于胶印墨膜一般为2~3μm,虽然利于光固化,但墨膜薄,颜料对承印面的遮盖力会受到一定的影响,因此一般要提高配方中的颜料含量;而增加颜料含量,墨膜的透光性能会降低,不利于UV固化;且墨膜本身较薄,若颜料的润湿性不好, 颜料、填料容易暴露于墨膜表面,影响墨膜光泽度,因此要选择分散性较好的颜料。采用UV胶印时还应注意以下几点。
  (1)不同性质的承印物应选择不同的油墨,要综合考虑油墨的透光性、固化速率、油墨的遮盖性以及印品表面的光泽度等。
  (2)在彩色印刷中,各种颜料吸收UV光子的能力不同,其透过率由高到低为M、Y、C、BK,因此各色油墨的固化程度也不同。透过率直接影响光子对光引发剂的激发能量,因此宜将印刷色序排为BK、C、Y、M,使透光性较差的油墨尽可能多地吸收光子,增强其固化作用。
  (3)使用酒精润版系统可以降低油墨的表面张力,促进固化作用,并且在印刷过程中,可利用润版液对印版疏油区域(空白部分)进行强化处理,以确保亲油区域充分亲墨,亲水区域不着墨。
  改善油墨配方和添加相应的助剂可增加油墨的疏水性,但疏水性过强会导致图像边缘油墨收缩,细微层次丢失、网点边界不清晰等,影响印品质量。
  (4)UV印刷对纸张表面强度要求较高,表面强度不够容易发生拉毛故障,用金、银卡纸印刷时,由于这类纸张表面光滑,对油墨的亲和力较小,第二色叠印时容易把第一色墨拉掉。因此在UV印刷中,应选择表面张力较大的纸张,并合理安排色序,调整印刷工艺中相关工艺参数,以避免和减少上述现象的发生。
  2.UV印刷(柔性版)
  柔性版印刷是近年来发展较快的一种印刷工艺,印版图文部分高于非图文部分,并具有弹性,能够较好地表达图文部分的细微层次和轮廓。此外,其适用的承印材料非常广泛,除了传统的纸张外,一些非吸收性承印材料,如塑料薄膜、铝箔复合纸、玻璃纸等也都可以采用柔性版印刷。
  采用UV油墨进行柔性版印刷,除了应注意着色、固化及附着力等问题外,还必须注意油墨组分对油墨黏度、流变性的影响,以便获得较好的印刷适性和稳定性。
  柔性版印刷工艺决定了所用UV油墨不应具有较高的黏度。传统的柔性版印刷油墨有溶剂型和水性两种,需用大量溶剂或水来调整黏度,由于使用大量溶剂,多数柔性版印刷油墨在流变性方面近似于牛顿流体,会导致油墨沉降,不稳定,所以赋予柔性版印刷油墨适当的触变性可防止颜料絮凝沉降。
  UV柔性版印刷油墨是以活性稀释剂来降低体系黏度的,因此,其黏度总体上可能高于溶剂型柔性版印刷油墨。尽管UV柔性版印刷油墨的黏度比网印、胶印油墨低,但颜料的加入会提高黏度,特别是在颜料的润湿、分散、稳定性能处理不好时。此外,颜料对油墨流变性的影响更为重要,适当的触变性是有益的,这是因为当油墨内部的分子交联达到一定程度而出现假塑性时,没有颜料分散稳定剂的油墨体系,在高速运转的墨辊上,黏度会剧降,但脱离墨辊进入速率相对较低的印刷部位时,黏度会迅速回升,对于承印物表面的润湿作用太差,不适于印刷。而含有合适的分散稳定剂的油墨具有一定的稳定性,且本身的黏度不高,经过高剪切后,黏度回升也比较缓慢,印刷适应性较好。
  3.UV印刷(丝网)
  UV印刷(丝网)油墨的固含量为100%,不存在组分挥发,固化后墨膜厚度基本不变,有利于获得较高的膜厚,印刷及固化过程容易控制,可以避免堵版、斑点等故障,减少停机时间。
  虽然UV网印有诸多优点,但光引发条件的确定,影响着墨层的固化质量,选择不当,也只是在墨膜表面固化较快。另一方面,UV网印有它的优势,即墨膜虽然厚,但较低的颜料含量就可以达到高的遮盖力,这是对底层固化有利的条件。在不妨碍颜料饱和度和遮盖力的前提下,适当添加折光性较好的透光填料,增加墨层内透光介质的浓度,也有助于提高底层引发剂的吸光量。由于网印墨膜厚,印刷精度不是很高,颜料粒径可大一些,故在不牺牲颜料分散性的前提下,可适当增大颜料粒径,使油墨的实际透光性增加,以利于底层固化。

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