UV油墨应用简介


  要想在应用中获得UV油墨的优良性能就需要紧密关注印刷材料及相关化学作用的性能。

  70年代早期开始应用于印刷的UV油墨正日益广泛应用于胶印领域。承屯材料从纸板、塑料到金属等十分广泛,UV油墨的印刷效果具有色彩生动、艳丽、高光泽等特点。

  过去UV油墨仅用于汽车简介、公司年度报告及高级化妆品包装盒等材料的印刷,现在几乎每处印刷工艺都大量使用UV油墨广泛印刷各类印品。Rad Tech国际协会(辐射固化干燥工业贸易组织)估计1997年北美胶版印刷用掉了大约4000T UV/EB(电子束固化干燥)油墨,1994年则用掉了3000T。

  随着科技的发展,UV油墨及其固化干燥系统技术日益完善,是UV油墨使用量大幅增长的主要原因。专业人士指出“UV油墨已经克服了固化干燥等方面的许多困难,如皮肤对UV油墨中某些化学成分的过敏性这一曾令业内人士头痛的问题;UV油墨的较难清洗问题;很难获得较良好的平印质量等问题,现在上述大部分问题已获圆满解决。”

  25年前的能源危机连同环境问题首次将卷筒胶印业吸引到UV油墨领域。“由于不能很好地收集胶印干燥装置中所蒸发的气体,同时印刷公司面临新的工厂烟囱排放标准,卷筒纸印刷业首次认真关就UV油墨的应用问题。

  环境问题是促进UV油墨大量使用的主要原因。实际上,RadTech协会最近的调查表明;89%的UV油墨用户应用UV/EB油墨技术的主要原因是要遵守环境法规。消除挥发性有机物(Vocs)排放问题的压力,使UV油墨在市场竞争中处于优势地位,因为UV油墨固化干燥时几乎不排放Vocs。在一些地区,印刷公司只能允许使用UV油墨进行印刷。在美国,由于联邦或地方空气质量标准变得日益严格,更多的印刷公司可能要采用UV油墨技术进行产品的印刷。

  UV油墨的另一个优点是其干燥特性优良,即如果没有紫外光线照射,那么UV油墨就不会凝固,这样可以相对减少清洗滚筒的次数。其他种类的油墨主要依靠蒸发、在承印材料中的渗透、氧化或这几种方法的组合等方式实现油墨的干燥。相比之下,UV油墨只要在紫外线光照下(波长在200~400nm)几乎立刻发生固化聚合反应,不同化学成发的UV油墨固化时所需要的紫外线波长不同。UV油墨的活性成分由聚合物树脂(常规油墨的成分是硬树脂)、参与固化反应的稀释液、对紫外线照射作出反应的光触发剂、添加剂(诸如提高油墨耐磨擦性的石蜡)和颜料等物质组成。

  UV油墨的耐久性是它的另一个优点。许多用于直接邮寄的由UV油墨印刷在铜版纸的印品可以经受多次折叠,并能承受再次激光印刷时的强辐射。UV油墨能够使印品墨层结实、快干及交叉联结,这样墨层具有较强的耐磨擦性。

  UV油墨系统制造商建议下列基本维护保养方法:

  1.每300个工作小时打开并检查灯箱一次。要特别注意反射镜衬垫,该衬垫几乎决定了一半的UV光线能量的输出量。用纸巾、异丙醇或其他蒸发后不留残余物的溶剂清洗UV灯管及其反射镜。

  2.每周检查一次是否有因灰尘堆积而产生的脏点,每月用压缩空气吹洗灰尘脏点。

  3.用电压表和安培表作为诊断工具测量每只UV灯管的工作电压和电流值,并将读数同以前的数值曲线相比较。

  4.确定每个设备或部件接线处是否紧密相联。

  5.安装一部空气干燥机来提供清洁、干燥的压缩空气以驱动UV灯管的开合。每周一次排放干燥机内的水分。

  6.保存系统维护保养日记,以记录UV灯管的使用时间(小时数)。

  虽然UV油墨在价格上是一般加热固化型油墨的2~3倍,但是其众多的优良特性弥补了价格较贵的不足。UV油墨可以在其他油墨所不能印刷的承印物上印刷。

  例如可以在尼龙和信用卡上印刷。近来印刷公司在一些用于直接邮寄的材料上单面用油基油墨印刷,然后再在其上印刷大量Uv油墨以密封印刷内容。(例如国内一些磁卡电话卡的原始密码印刷后再印上一层UV油墨以达到密封的目的,用户使用磁卡时可以刮掉这层UV油墨。)

  新用户经常需要改变印刷工艺以满足UV油墨的印刷技术要求。如UV油墨印刷需要用有别于传统印刷用的橡皮布、墨辊和印版等,其中印版由原先的平凸版变为双金属版。此外还应特别注意墨辊的调整、水墨平衡、润版液等需要加以经验总结的问题。另外由于UV油墨可以应用于不同的印刷工艺,所以具体应用时要向销售商咨询有关UV油墨的适用性问题。

  使用UV油墨时造成的最一般的问题是它对橡皮布和墨辊产生的不良影响。大部分用于传统油墨的墨辊其材料是用合成橡胶制成的,然而,当UV油墨碰到这种橡胶时,UV油墨中所含有醋酸盐单体及光引发剂等成分会与这种橡胶发生化学反应,从而造成墨辊膨胀。墨辊膨胀后,会致使滚筒脱开,从而影响套准精度并使图像边缘不清晰。用户在使用UV油墨印刷时应该选用专用的橡皮布和墨辊,其材料应该由具有抗氧化性溶剂和高浓度酸性质的聚合物所构成,其中氧化性溶剂和高浓度酸容易损害橡胶中的某些化合物。

  UV油墨对印版表面的光敏聚合物可以造成同样的问题。UV油墨中的单体和光引发剂以同样的方式迅速分解网点,这样使用UV油墨后印版的耐印率范围降到300~100000张,耐印率范围变化较大的原因主要由下列因素引起,即滚筒压力、纸张、印机类型、印机的工作状态及其使用年限等。

  使用UV油墨时另一个明显的变化,是应用双金属版。这些印版的惰性钢材表面不受UV油墨的侵蚀。这种双金属版可以极大程度地提高耐印率,同时印刷质量几乎不降低。有资料表明这种双金属版的耐印率已达到40O万张。

  双金属版在制版过程中可以被锐化以克服印刷过程中的网点增大现象。在制版过程中,普通版和双金属版部要经过曝光处理,都要用显影液去掉未曝光的光敏聚合物,由于光敏聚合物附着在一层薄薄的铜铝或铜不锈钢版基上面,所以双金属版的使用寿命会更久。另外,可用腐蚀液去除印版上无图像区域的部分铜材,腐蚀厚度是0~20um以控制聚合物网点下被/去除的铜版材多少的程度,这样用户可以控制印刷网点尺寸的大小。

  用这种双金属版印刷的印品色彩鲜明图像清晰。网点渗墨(铺开)的程度也是可以容忍的。这种双金属版克服了糊版故障,版面在印刷过程中非常干净。

  因为UV油墨可以在不同类型的印刷机上使用,所以在选用UV油墨时要仔细咨询UV油墨的适用性。对橡皮布、滚筒、印版、墨斗溶液及油墨作适当必要的调整对于UV油墨印刷来说是非常重要的。例如UV油墨供应商会经常提供培训甚至调整其油墨配方以帮助用户满足特殊的印刷要求。

  UV油墨具有很多优点。预先知道工艺上的变化要求有助于首次使用UV油墨的用户全面了解UV油墨的优点。G

 

 (作者单位:上海交通大学)

  责任编辑/欧定军

[时间:2001-07-25  作者:编译 刘天雄  来源:广东印刷2000-3]

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