作者王守鴻,一九九八年畢業(yè)于武漢測繪科技大學(xué),獲印刷系工程學(xué)士學(xué)位。二○○一年畢業(yè)于武漢大學(xué)印刷傳播系,獲碩士學(xué)位,現(xiàn)任職于廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院。 能量固化油墨的概念 印刷業(yè)各種技術(shù)層出不窮,其中發(fā)展最快的一項(xiàng)要數(shù)能量固化技術(shù)。它是指油墨或上光涂料在輻射能照射下,固著或硬化在承印物上,從而獲得干燥的印跡。UV光和加速高能電子束(EB)是能量固化技術(shù)的兩種能量形式。相應(yīng)地,分別采用UV光和EB能量固化的油墨稱之為UV油墨和EB油墨?! ‖F(xiàn)在,UV墨和EB墨受很多包裝印刷廠家重視,且成本已有明顯下降,UV墨和EB墨印刷工藝愈來愈值得研究?! ∧芰抗袒湍某煞帧 V墨和EB墨的主要化學(xué)成分包括:●單體(活性稀釋劑):一種分子量低的化學(xué)物質(zhì),決定油墨干燥后的表面特性,如光澤度、硬化程度和彈性等。另有一些單體是能量固化油墨有害性的源泉?!駱渲?預(yù)聚物):指油墨的化學(xué)骨架,會(huì)影響油墨的稠度、潤濕能力和交聯(lián)特性等?!窆庖l(fā)劑:是油墨在UV光照射下變成高能狀態(tài)且開始引發(fā)固化過程的化學(xué)物質(zhì)。EB墨不需要光引發(fā)劑,因高能電子束具有足夠能量引發(fā)聚合反應(yīng)?!裉砑觿喊ㄏ?、潤濕劑、改變油墨特性的調(diào)墨劑等,作用為針對性地改善油墨的物化性能?!裆希荷项w粒大小和濃度會(huì)影響UV墨的固化速率,故選色料時(shí)不僅要考慮色料的顏色,還要考慮色料的潤濕性和接受UV光的能力。Y和M墨較易固化,其次為C和K墨。EB油墨選擇色料時(shí)則不必考慮此問題,因高能電子束的能量足夠固化厚實(shí)的墨膜層?! V/EB油墨的固化原理 普通油墨在印刷后墨膜層的干燥,是油墨中的連接料(溶劑、油脂)被承印物吸收和揮發(fā),固態(tài)物質(zhì)(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。一般油墨的干燥與能量固化油墨的固著,區(qū)別在于油墨/上光涂料的化學(xué)成分不同,其次是印刷車間是否需要配備能量固化設(shè)備裝置?! ∷苑Q為能量固化油墨,是因?yàn)楫?dāng)中含有一些化學(xué)物質(zhì),它們在UV光或高能電子束的作用下,產(chǎn)生自由基或離子基,自由基或離子基再與其他物質(zhì)交聯(lián)成網(wǎng)狀聚合物。有關(guān)UV油墨的固化過程,如下圖示: UV/EB油墨的優(yōu)缺點(diǎn) 第一UV/EB油墨固化時(shí)間很短,一般只需1/10秒即可徹底干燥固著在基材表面,對傳統(tǒng)的熱固型油墨和單張紙柯式油墨,干燥時(shí)間可能需要幾分鐘,甚至幾天時(shí)間才能徹底干燥,故用能量固化油墨印刷柯式印刷活件,交貨時(shí)間短,能夠與柔印、凹印相媲美,且大大提高了柯式印刷的生產(chǎn)效率?! 〉诙赨V油墨印刷后再進(jìn)行UV上光連機(jī)加工,獲得的印刷品光澤度高,且表面平整均勻一致。另連機(jī)上光后,就可使模切、壓痕、上膠和燙金等包裝加工工藝立刻能夠完成?! 〉谌媚芰抗袒湍∷⒌挠∷⑵罚哂泻軓?qiáng)的耐抗性。因油墨中的化學(xué)物質(zhì)通過交聯(lián)反應(yīng)形成了高分子立體網(wǎng)狀聚合物,油墨表面具有很強(qiáng)的耐化學(xué)性能和耐摩擦性能?! 〉谒腢V/EB油墨固化后的固含量接近100%,通常不含VOC(有機(jī)揮發(fā)物),這有力說明了UV/EB油墨體系與普通油墨體系相比,更有利環(huán)保。如UV/EB油墨的化學(xué)成分調(diào)配得當(dāng),比很多氧化結(jié)膜干燥的普通油墨的氣味要小很多,且印刷品表面干凈無臟點(diǎn)。 第五能量固化油墨對人體皮膚的刺激性愈來愈小,與含汽油餾分的普通油墨刺激性差不多?! ‘?dāng)然,能量固化油墨/上光涂料也有一些缺點(diǎn)。有些需要NBR膠輥或EPDM膠輥。柯式印刷時(shí)可能還需要專用的橡皮布,橡皮布可能還需特殊的清洗劑清洗,以防止橡皮布過度收縮、膨脹或降低質(zhì)量?! ∑浯?,它的成本比傳統(tǒng)油墨要高一些。然而,成本高與最終獲得的印刷品性能相比是值得的?! 〈送?,能量固化設(shè)備的一次性投入需要一定的資金?,F(xiàn)在的UV固化設(shè)備、UV燈、EB固化設(shè)備的價(jià)格穩(wěn)步下降,尤其是EB固化設(shè)備的價(jià)格下降最為明顯,與十年前相比,EB固化設(shè)備成本降低了四倍。過去幾年里,UV光固化設(shè)備價(jià)格同樣穩(wěn)步下降,有足夠理由相信未來幾年里,能量固化設(shè)備的價(jià)格還會(huì)繼續(xù)下降?! V/EB 油墨的最新技術(shù)進(jìn)步 盡管不同廠家的混合油墨產(chǎn)品在性能方面有些差異,一般應(yīng)該具有以下特性:●可以應(yīng)用在配置了連機(jī)固化單元的各類型普通印刷機(jī)印刷●不需重新更換膠輥、橡皮布、印版或印刷機(jī)用到的各種化學(xué)藥品●在連機(jī)印刷加工中,可獲較高的印刷品光澤度●用常規(guī)清洗劑即可清洗膠輥、橡皮布等●印刷機(jī)上的印刷加工適性與傳統(tǒng)油脂型油墨不相上下 展望能量固化油墨在印刷業(yè)的應(yīng)用前景,仍然取決于油墨成本是否能夠下降到接近普通油墨的水平。
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2025/4/15 7:49:33
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