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膠印油墨
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印刷業中的UV和EB油墨

2007-08-14 00:00 來源:www.china-ink.net 責編:中華印刷包裝網

能量固化油墨的概念

印刷業各種技術層出不窮,其中發展最快的一項要數能量固化技術。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)是能量固化技術的兩種能量形式。相應地,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。

現在,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。

能量固化油墨的成分

UV墨和EB墨的主要化學成分包括:

●單體(活性稀釋劑):一種分子量低的化學物質,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。

●樹脂(預聚物):指油墨的化學骨架,會影響油墨的稠度、潤濕能力和交聯特性等。

●光引發劑:是油墨在UV光照射下變成高能狀態且開始引發固化過程的化學物質。EB墨不需要光引發劑,因高能電子束具有足夠能量引發聚合反應。

●添加劑:包括蠟、潤濕劑、改變油墨特性的調墨劑等,作用為針對性地改善油墨的物化性能。

●色料:色料顆粒大小和濃度會影響UV墨的固化速率,故選色料時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油墨選擇色料時則不必考慮此問題,因高能電子束的能量足夠固化厚實的墨膜層。

UV/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,固態物質(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,區別在于油墨/上光涂料的化學成分不同,其次是印刷車間是否需要配備能量固化設備裝置。

 所以稱為能量固化油墨,是因為當中含有一些化學物質,它們在UV光或高能電子束的作用下,產生自由基或離子基,自由基或離子基再與其他物質交聯成網狀聚合物。有關UV油墨的固化過程,如下圖示:


UV/EB油墨的優缺點

第一UV/EB油墨固化時間很短,一般只需1/10秒即可徹底干燥固著在基材表面,對傳統的熱固型油墨和單張紙柯式油墨,干燥時間可能需要幾分鐘,甚至幾天時間才能徹底干燥,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效率。

第二在UV油墨印刷后再進行UV上光連機加工,獲得的印刷品光澤度高,且表面平整均勻一致。另連機上光后,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。

第三用能量固化油墨印刷的印刷品,具有很強的耐抗性。因油墨中的化學物質通過交聯反應形成了高分子立體網狀聚合物,油墨表面具有很強的耐化學性能和耐摩擦性能。

第四UV/EB油墨固化后的固含量接近100%,通常不含VOC(有機揮發物),這有力說明了UV/EB油墨體系與普通油墨體系相比,更有利環保。如UV/EB油墨的化學成分調配得當,比很多氧化結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。

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。

當然,能量固化油墨/上光涂料也有一些缺點。有些需要NBR膠輥或EPDM膠輥?率接∷r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、膨脹或降低質量。

其次,它的成本比傳統油墨要高一些。然而,成本高與最終獲得的印刷品性能相比是值得的。

此外,能量固化設備的一次性投入需要一定的資金,F在的UV固化設備、UV燈、EB固化設備的價格穩步下降,尤其是EB固化設備的價格下降最為明顯,與十年前相比,EB固化設備成本降低了四倍。過去幾年里,UV光固化設備價格同樣穩步下降,有足夠理由相信未來幾年里,能量固化設備的價格還會繼續下降。

UV/EB油墨的最新技術進步

盡管不同廠家的混合油墨產品在性能方面有些差異,一般應該具有以下特性:

●可以應用在配置了連機固化單元的各類型普通印刷機印刷

●不需重新更換膠輥、橡皮布、印版或印刷機用到的各種化學藥品

●在連機印刷加工中,可獲較高的印刷品光澤度

●用常規清洗劑即可清洗膠輥、橡皮布等

●印刷機上的印刷加工適性與傳統油脂型油墨不相上下

展望能量固化油墨在印刷業的應用前景,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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