UV油墨已經(jīng)進(jìn)入了實用階段,但存在尚待解決的技術(shù)課題。
1)油墨素材
①低粘度、固化膜物性也優(yōu)越的素材尚少;
②單體的刺激性、毒性、致癌性等安全問題;
③因催化劑分解物殘留帶來的臭味和安全性及其對用途的制約;
④因氧阻礙使反應(yīng)不能結(jié)束招致墨膜產(chǎn)生揮發(fā)成分和安全性問題。
2)畫質(zhì)
①100%反應(yīng)性的UV油墨,其墨層有過厚之感。
②對點壓點的像素,色彩控制較難。
③因油墨的低粘度化,含有溶劑時,有必要優(yōu)先揮發(fā)掉溶劑,它對裝置大小、環(huán)境對策、印刷速度、成本產(chǎn)生影響。
3)對非吸收性基材印刷時的畫質(zhì)控制
①非吸收性素材的場合,在形成點子之際,素材對化學(xué)性污染非常敏感,并會影響畫質(zhì)。
②為此,從品質(zhì)管理上考慮,必須除去微小粉塵并進(jìn)行電暈處理等。
③用特殊的功能性素材作為著色料使用時,會出現(xiàn)配方上的制約。
④需要選好印刷頭。用特殊功能材料作油墨,準(zhǔn)備好能噴出這種油墨的印刷頭。
⑤因為依色序來印刷的關(guān)系,UV照射的速度和位置精度需要設(shè)置得更為準(zhǔn)確。
以上講述了UV固化的方方面面,下面進(jìn)一步講述一下上面尚未解決的課題中的某些重要項目。
4)依色序的印刷
從固化和畫質(zhì)控制的意義上說,印刷過程中的重要課題乃是潤濕和滲透,并涉及到固化的現(xiàn)象控制:
①非吸收性基材印刷時的點子大小和畫質(zhì)控制以及固化好壞。
②依色序印刷過程中的已固化油墨和未固化油墨之間的潤濕。
③油墨在吸收性素材印刷中的滲透和固化。
·潤濕性的控制
在不吸墨的基材上印刷時,油墨在基材上的液滴形狀影響點子直徑大小,而且還影響到固化性和固化膜粘附性。因此,嚴(yán)格地說,根據(jù)所用的印刷素材,有必要對油墨的潤濕性進(jìn)行調(diào)節(jié)。
再來看一下油墨的接觸角。像PET那樣的高能量表面,形成平而薄的徑大的點子;而像PP那樣的低能量表面,則直徑雖小,但卻隆凸起來形成高的點子,這對于單色或分辨率要求不高的印刷問題不大,但對于多色的圖像印刷必須予以控制。
·水性化
親水性的化合物有比較大的接觸角,從而容易控制。使用水性UV油墨的場合,只要控制好潤濕特性,對非吸收性基材的印刷基本上就可以達(dá)到要求。
5)吸墨性素材的滲透和固化
在吸墨性素材上印刷時,必須控制好油墨的吸收和固化的 時機(jī)。丙烯酸單體具有較好的表面張力,對經(jīng)過普通上膠處理的紙呈現(xiàn)出非??斓臐B透。對于吸收性能優(yōu)異的噴墨用紙,滲透就更快。因此,吸收速度比起固化速度更快或進(jìn)入固化階段的時機(jī)還要早時,就變成了聚合的阻礙。無疑,由于深入滲透到紙張內(nèi)部導(dǎo)致著色性降低,所以不能得到好的畫質(zhì)。
UV噴墨油墨不太適合快速吸收素材的印刷。目前市面上出售的UV油墨,適合于凹版印刷用的素材那種已調(diào)節(jié)好潤濕性的印刷材料。對于吸收性素材的印刷,可以調(diào)高表面張力的水系UV噴墨比較合適,這就是促使這個領(lǐng)域的研究開發(fā)活躍起來的一個原因。
6)水系UV噴墨油墨
在UV噴墨油墨方面,志向水性的研究有增無已。使用含有水的UV噴墨油墨在紙上印刷時不一定要求強(qiáng)制性地除水,但是會喪失掉作為UV噴墨的某些特點。例如,由于含揮發(fā)成分造成裝置的可靠性下降乃至與過去的噴墨油墨一般。此外在商業(yè)用的印刷機(jī)上為維持速度,需要對水進(jìn)行處理。
盡管存在上面所說的問題,但另一方面也從這里得到不少好處,列舉如下。
①因為是親水性,使用水性的非揮發(fā)性素材,污染環(huán)境的因素大為減少。
②素材的選擇廣泛,尤其是將反應(yīng)性物質(zhì)以乳劑的形態(tài)使用時,便于高粘度素材的利用。
③固體墨層厚度有所減少,不會損傷印刷素材的質(zhì)感。
④可以適合于高分辨率的印刷頭。
⑤抑制氧阻礙。
⑥在紙上印刷時,因為可以設(shè)計表面張力大的油墨,網(wǎng)點增大的現(xiàn)象小,點子形狀良好。
⑦使用100%反應(yīng)性油墨的印刷品用途廣泛,如屋內(nèi)裝飾、人手所觸及的包裝等。
至于乳劑狀的水性UV油墨,作為齊聚物素材,現(xiàn)有的優(yōu)秀工業(yè)材料均成為選擇對象。但考慮穩(wěn)定性是關(guān)鍵。設(shè)計溶解型的水性UV油墨上的難點在于水溶解性的工業(yè)素材少尤其是溶解于水的光引發(fā)劑非常有限,故新出的化合物也用來配制了。
將光引發(fā)劑制成水溶性的,使其分子內(nèi)擁有極性高的具有強(qiáng)分子間力的官能基,其結(jié)果是,揮發(fā)性大為降低,對人體有直接影響的臭味、刺激性、毒性、皮膚刺激性等也有所降低,還消除了印刷機(jī)設(shè)置場所的制約。這個優(yōu)點很重要,也是面向水性化的一大佳音。
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UV噴墨技術(shù)是在向按需數(shù)字處理過渡的印刷方式中的新秀。不僅對文字、圖像的直接印刷,而且對印刷前處理、后處理等利用UV噴墨樹脂性也補(bǔ)償了原先的噴墨印刷的缺點,將更有效地發(fā)揮作用。
在眾多的應(yīng)用嘗試中,跟蹤印刷頭工作的小型照射裝置是很需要的。UV噴墨印刷機(jī)打算擴(kuò)大用途,那就需要①開發(fā)高性能的UV燈,②開發(fā)最佳的印刷頭,③開發(fā)適用的素材。隨著這些條件的具備,制成新的印刷系統(tǒng),UV噴墨技術(shù)將以數(shù)碼技術(shù)發(fā)展的洪流為背景,并以此為動力,逐漸地減少設(shè)備上和素材選擇上的制約。
來源:《印刷世界》 作者:丁一
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