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技術(shù)專題

環(huán)保油墨之一紫外光固化油墨的組成及應(yīng)用

發(fā)布日期:2014-07-08 點(diǎn)擊:2485

      隨著包裝行業(yè)的發(fā)展,油墨技術(shù)不斷的發(fā)展將促進(jìn)油墨的快速發(fā)展,油墨的用量將不斷的提高,油墨的生產(chǎn)量也會不斷的提高,到2010年底,中國印刷油墨消費(fèi)總量將可達(dá)到43萬噸/年左右的水平。

      由此可見油墨行業(yè)有著巨大的發(fā)展空間,下面我將著重介紹一下環(huán)保油墨之一紫外光固化油墨的組成及應(yīng)用。

      紫外光固化油墨又稱“膠印紫外線(UV)油墨”與普通油墨相比,紫外線油墨具有良好的印刷適性、顏色穩(wěn)定性、疊印效果和光亮度。

  一、膠印紫外線油墨(UV)的組成

紫外線油墨是由連接料、顏料、光敏劑、輔助劑等組成。

①連接料是一種膠粘流體,起著連結(jié)作用。它是由光固型樹脂和預(yù)聚物、交聯(lián)劑(單體交聯(lián)劑和預(yù)聚物交聯(lián)劑)等組成。連接料增加了油墨的流動性,使油墨從墨斗到印版再到承印物,完成良好的油墨轉(zhuǎn)移,并在一定波長的光作用下產(chǎn)生連鎖聚合,交聯(lián)固化成膜,使顏料牢固地附著在印刷面上。連接料是油墨的主要流動部分,也是油墨的心臟。

②交聯(lián)劑作為一種稀釋劑,能降低油墨的粘度,提高印刷適性,在光聚合反應(yīng)中起到交聯(lián)固化的作用。

③因?yàn)檫B接料中有部分物質(zhì)不能直接吸收光子的能量,這就需要在油墨中加入光敏劑,也叫光引發(fā)劑,在一定波長的光的作用下,光敏劑分子分解成兩個(gè)自由基,其分子中的電子從低能級躍到高能級,并產(chǎn)生振動,使光固樹脂和光敏稀劑中的不飽和雙鍵分裂,產(chǎn)生連鎖聚合,并進(jìn)一步交聯(lián)固化。

④輔助劑是油墨中除主要部分外的附加部分,主要是一些蠟類物質(zhì),如微結(jié)晶蠟聚乙烯蠟等。輔助劑能降低油墨的粘度,增強(qiáng)墨膜的耐磨性等。

3. 膠印紫外線(UV)油墨使用時(shí)的注意事項(xiàng)

①調(diào)配紫外線油墨時(shí),光固型油墨之間可以相互摻合,但不能與普通油墨混合使用。在印刷時(shí),當(dāng)普通油墨改換成紫外線油墨時(shí),一定要用專用的清洗劑對機(jī)器印刷部分進(jìn)行徹底清洗,否則會出現(xiàn)油墨干燥不良和著墨不好等現(xiàn)象。

②紫外線油墨的輔助材料主要有撤粘劑、催干劑、堅(jiān)膜劑、稀釋劑等。撤粘劑的主要作用是降低油墨的粘度,撤粘劑的用量一般是油墨的5%,太多會造成油墨附著力下降;催干劑的作用是加快油墨的固化速度,用量一般是油墨的2%,堅(jiān)膜劑的作用是增強(qiáng)油墨的耐磨性,用量一般是油墨的5%~10%;稀釋劑的作用是增加油墨的流動性,用量一般是油墨的 3%~5%,用量過多會造成墨膜干燥不良。

③油墨固化是否充分的檢驗(yàn)方法:印刷品背面應(yīng)干凈、無粘臟,用手摸墨膜無粘性;用拇指在50N的壓力作用下捻壓,墨膜無壓痕、不破裂;用指甲使勁劃墨膜,無劃痕。

4. 膠印紫外線(UV)油墨印刷工藝要求

①色序安排:UV膠印色序安排問題比較復(fù)雜,由于不同的顏色對紫外線光子的吸收不同,所以不同油墨的干燥速率也不相同。品紅油墨對紫外線的透過性更好,其次為黃墨、青墨、黑墨。由于黑墨在物理學(xué)上是全吸收光譜,白墨是全反射光譜,都影響著光敏劑對紫外線光的吸收,從而影響干燥速度,所以其色序安排應(yīng)為白、黑、青、黃、品紅墨,使透光性差的油墨盡可能多地吸收光子,增強(qiáng)其固化作用。這樣的色序安排在單色或雙色印刷中效果尤其明顯。因?yàn)檫@樣相當(dāng)于給白墨、黑墨增加了一次光固機(jī)會,其干燥效果自然就好;在具有多組紫外燈干燥裝置的多色印刷機(jī)中,此種色序安排也是合理的;在進(jìn)行專色印刷時(shí),線條或文字版應(yīng)先印,墨色深、面積小的實(shí)地版也應(yīng)先印,大面積實(shí)地版后印,這樣安排可以讓著墨量達(dá)到更高,色彩更加飽滿,同時(shí)也可避免大面積的墨膜被蹭臟和劃傷。

②潤版液:帶有酒精潤版裝置的多色膠印機(jī),要把水斗原液換成專用UV水斗原液,酒精不變。在單色膠印中,可在水中加入酒精以降低水的用量,減少油墨的乳化,降低油墨的表面張力,提高油墨的干燥速度。清洗要用專用UV洗車水進(jìn)行清洗,若無專用UV洗車水,用無水乙醇或二甲苯效果也不錯(cuò)。

③印版:由于紫外線油墨和UV洗車水的腐蝕性很強(qiáng),普通PS版的耐印力很低,一般在1000~2000印左右,所以要用專用UVPS版或烘烤過的普通PS版。在溫度為250℃的情況下,按照常規(guī)方法曬制的普通PS版,需要烤版10~15分鐘,CTP版也需要烤版10~15分鐘。

④UV燈的選擇:實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)印刷速率為300轉(zhuǎn)/小時(shí),用3支8KW的UV燈管;當(dāng)印刷速率為6000~8000轉(zhuǎn)/小時(shí),用6支8KW的UV燈管方能實(shí)現(xiàn)印刷品的完全干燥。當(dāng)干燥效果確實(shí)不理想時(shí),可適當(dāng)加入光敏劑,加入量依據(jù)干燥程度而定。UV固化的有效波長范圍是200~400nm,印刷車間中一些光源的波長也在此范圍內(nèi),會導(dǎo)致油墨的表層輕微固化,所以應(yīng)注意環(huán)境光對紫外線油墨干燥的影響。

二、膠印紫外線(UV)油墨的特點(diǎn)

與普通油墨相比,紫外線油墨具有良好的印刷適性、顏色穩(wěn)定性、疊印效果和光亮度。

①其固化速度快,在紫外線光照射下,幾秒鐘即可固化,尤其是在包裝印刷中,經(jīng)常需要印刷大面積實(shí)地,要求有較高的密度,因此不得不加大上墨量,這時(shí)干燥問題就變得非常重要,油墨不易干燥往往影響印刷生產(chǎn)效率,而采用紫外線光固油墨,這個(gè)問題便迎刃而解了。

②紫外線油墨還可以防止油墨結(jié)皮,解決了膠印機(jī)停機(jī)時(shí)的后顧之憂。

③其結(jié)膜性好,對各類承印物材料都具有良好的附著力,由于紫外線油墨不含溶劑,固化后的墨層厚度與印刷墨層厚度基本相同,單位重量的紫外線油墨與普通油墨相比,印刷面積大30%-50%。固化時(shí)無滲透,可以在非吸收性的承印材料上印刷,如證卡的印刷等,這是普通的膠印油墨不能涉足的領(lǐng)域。

④由于紫外線油墨在印刷時(shí)不需要噴粉,從而使印刷環(huán)境得到了良好的改善,避免了由于噴粉而給印后加工所帶來的麻煩,如對上光、覆膜效果的影響,并可進(jìn)行連線加工。

⑤紫外線油墨色彩鮮艷,其耐劃傷性、耐磨性、耐酸堿等性能都比普通油墨好,因此,盡管其價(jià)格比普通油墨貴得多,但還是被廣泛應(yīng)用。

       隨著我國膠印市場的穩(wěn)步發(fā)展,膠印油墨也得到了較快發(fā)展,其質(zhì)量水平基本接近或達(dá)到了國際先進(jìn)水平。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近兩年深圳印刷招聘,膠印油墨在我國油墨市場中所占據(jù)的比例上升至50%~60%,仍占主導(dǎo)地位,而且這一比例在今后相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)不會有很大變化。

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