標籤:輻射固化絲網印刷乾燥固化

UV(紫外光固化)油墨是指在紫外線照射下,利用不同波長和能量的紫外光使油墨連接料中的單體聚合成聚合物,使油墨成膜和乾燥的油墨。UV油墨也屬於油墨,作為油墨,它們必須具備艷麗的顏色(特殊情況除外),良好的印刷適性,適宜的固化乾燥速率。同時有良好的附著力,並具備耐磨、耐蝕、耐候等特性。

1定義

UV油墨是一種不用溶劑,乾燥速度快,光澤好,色彩鮮艷,耐水、耐溶劑、耐磨性好的油墨。目前UV油墨已成為一種較成熟的油墨技術,其污染物排放幾乎為零。據統計,UV油墨的年產量日本約1.6萬噸,歐洲約1.8萬噸,北美約1.9萬噸。需注意的是UV油墨中的水性U
uv油墨

  uv油墨

V油墨是目前UV油墨領域研究的新方向。因為普通UV油墨中的預聚物粘度一般都很大,需加入活性稀釋劑稀釋,而目前使用的稀釋劑丙烯酸酯類化合物具有不同程度的皮膚刺激和毒性,因此在研製低粘度預聚物和低毒性稀釋劑的同時,另一個發展方向是研究水性UV油墨,即以水和乙醇作為稀釋劑,目前水性UV油墨已研製成功,並在一些印刷企業中得到應用。

2原理

UV油墨有對UV光選擇性吸收的特性。乾燥受UV光源輻射光的總能量和不同波長光能量分佈的影響。在UV光的照射下,UV油墨光聚合引發劑吸收一定波長的光子,激發到激發態,形成自由基或離子。然後通過分子間能量轉移,使聚合的預聚物和光敏感的單體和聚合物成為激發態,產生的電荷轉移複合體。這些複雜的粒子不斷交聯聚合,固化成膜。

3前景

中國稀土資源非常豐富,稀土發光材料品種多,應用也比較廣泛。可將稀土發光材料與油墨結合,通過網版印刷製作光致發光安全標誌牌,並根據使用地點、環境及客戶的不同要求,採用PVC硬質低發泡聚氯乙烯板材或阻燃ABS材料製作消防標誌牌。目前,在中國開發光致發光安全標誌牌有著廣闊前景,其社會效益和經濟效益是不可估量的。以往製作發光安全標誌牌大多採用熱固發光油墨,存在著溶劑揮發大、工藝複雜、費時、能源消耗大等缺點,因此開發一種工藝簡單、清潔環保、節省能源的油墨成為人們關注的焦點。
將UV固化油墨與稀土發光材料結合起來,製備UV發光油墨,可使印刷過程清潔環保、能耗低、適合連續生產,並且UV固化產品性能優異,在光澤、耐磨、硬度、耐溶劑性、美觀等方面具有其他固化方式不可比擬的優良品質,UV發光油墨是適合於現代工業生產的新型油墨品種。

4品種

UV油墨是一種經濟、高效的油墨,目前已經涵蓋所有印刷領域,但由於價格較溶劑型油墨高,所以一般在高檔印件上較為多用。UV油墨品種包括UV研磨,UV冰凍,UV發泡,UV起皺,UV凸字,UV折光,UV點綴,UV光固色,UV上光油的特殊包裝印刷油墨。在金屬鏡面光澤的印刷表面,採用絲網印刷工藝手段將UV油墨印刷的乾燥設備經UV光加工后,產生一種獨特的視覺效果,顯得高雅、莊重、華貴,主要用於中高檔的優雅別緻的香煙、酒、化妝品、保健品、食品、醫藥的包裝印刷。
應用領域分類
UV印鐵油墨、UV金屬油墨、UV玻璃油墨、UV塑料油墨、UV電路版油墨、UV感光油墨
綜述
將發光粉加入油墨中是製備發光油墨的一種通用方法,過去都是將熱固油墨與發光粉混合製備發光油墨。隨著UV技術的發展,將發光粉與UV油墨結合製備UV發光油墨已經逐漸被廣大印刷廠商採用,尤其是在發游標牌的製作上用UV發光油墨代替熱固發光油墨具有相當大的優勢。採用網版印刷技術進行UV發光油墨的印刷是製備發游標牌的一種常用方法。
網版製作
發游標牌一般都要求發光層印刷得較厚,因此通常採用的是80目滌綸單絲的網版,這樣發光粉可以通過網版,同時印出的發光層也比較厚。在製版中要考慮一般標牌產品中如一些地名標牌往往同一圖案不會連續印刷多次,在這種情況下可選用低檔耐油性感光膠,可節省成本。
固化方式
目前,熱固型油墨的生產工藝過程是印刷第一色(通常先印深色)→送高效紅外線或遠紅外線乾燥機(傳送帶式烘道)表面乾燥→印刷第二色(色序通常由深及淺)→送高效紅外線或遠紅外線乾燥機表面乾燥→印刷第n道色→n次送高效紅外線或遠紅外線乾燥機表面乾燥→最後底色補色覆平(整理色)→高效紅外線或遠紅外線乾燥機表面乾燥→送紅外線或遠紅外線乾燥箱徹底固化乾燥。從中可以看出固化工藝繁瑣,耗費能源大,而採用UV油墨在印刷后直接經過UV固化機瞬間即可固化,固化后的產品可立即進行下一程序,工藝簡單,大大節省時間。

5配方設計

Uv磨砂油墨小批量印刷時,基本不會出現很嚴重的印刷問題,但用全身動網印機進行大批量高速生產時,就會出現問題。如印刷幾千張或者上萬張后,Uv磨砂油墨就不能完全密實地輔展在絲網上,導致磨砂狀態下均勻;Uv磨砂油墨太稀或相容不好,導致跑邊、露底。要解決這類問題,首先在Uv磨砂油墨配方中要注意三點,一是保證Uv磨砂油墨的觸變性較好,靜止時相對較稠,印刷時相對比較稀;二是保證Uv磨砂油墨有適宜的性,對絲網有適宜的著力;三是要保證Uv磨砂油墨有合適的稀稠度。
其他問題
在採用UV發光油墨時要注意一個很重要的問題,標牌製作中往往需要發光層達到一定的厚度,這時需要進行多次印刷才能達到厚度要求。由於UV油墨是在印刷一遍后立即進行固化,固化后的表面光滑,在進行下一次印刷時是在前一層的基礎上進行的,此時需要UV油墨在每層間都具有較好的附著力,不能出現分層現象。因此在UV油墨的選擇上要特別注意層間附著力的問題。

6比較

組成與優勢
UV油墨的結構包括樹脂、單聚物替代了溶劑、添加劑和光引發劑。UV油墨中的樹脂與溶劑揮髮型油墨的樹脂大不一樣,它具有反應性,它能與其他化學反應過程中的某一產物反應,在UV油墨中,它可與單聚物反應。單聚物是一種低分子量的化學物質,在某種程度上可以替代溶劑,並可使黏度降低,以適於印刷。但除了起溶劑或稀釋劑的作用外,它還有一種非常重要的作用—參與化學反應。UV油墨中的每一組分都能起化學反應,因為它是100%固化,所有組分都將通過化學反應變成固態。
觀察油墨顏色
採購UV油墨時要「查顏觀色」。UV油墨對紫外光是敏感的,施工后的UV油墨如果繼續暴露在紫外光下(如太陽光和日光燈),UV油墨會繼續反應而變黃,這是UV油墨的本身缺陷。對於常規UV油墨,目前暫時無法從根本上改善,但不同供應商的UV油墨變黃的程度是不一樣的,除非使用特定的不黃變或特白UV油墨。
對於UV油墨上光后油墨變色,主要原因是油墨的問題。油墨中有一些顏料,如射光藍,是一種藍色酸性色淀顏料,是有機染料三苯甲烷染附在體質顏料如氫氧化鋁上,形成的在水中不溶性的色素顏料,價格低,色相鮮明,但其耐光性、耐溶劑性及耐鹼性差,遇醇類等溶劑或遇鹼時,紅相易被溶解、減弱或消失。這些顏料,如使用在書刊油墨中(印刷后表面不再上光處理)是可行的,但如果用在彩盒油墨中,則非常危險,因為大多數的彩盒是有后加工處理的。檢測辦法是在油墨表面滴一滴底油和油墨,1小時后看油墨是否變色,非常明顯。
對於已印刷好的紙張,如果油墨變色,可以採用強制油墨乾燥,如烘乾或多放置一點時間來解決,或使用中性底油、不含溶劑的UV油墨、不含溶劑的書刊UV油
墨等辦法來減少油墨變色傾向。

分辨油墨味道

當求購中油墨中我們還要「辯味」評估UV油墨的氣味有兩個指標,一是施工過程中的氣味,其主要來源是UV油墨中的殘留溶劑,正常情況下,殘餘溶劑量為2%以下,特殊情況下,如煙包UV油墨要求小於0.5%,但在石油價格飛漲的今天,很多供應商為降低UV油墨的成本,添加了大量溶劑,如酒精和甲苯等,最高的可達到25%,這樣對UV油墨的長期發展和環境保護是不利的。
評估UV油墨氣味的另一個指標是施工后UV油墨的殘留氣味,放置很長一般時間后依然不能消失,其主要來源是UV油墨選材不當,使用了一些味道較大但價廉的化學物質,這一點要從根本上改善有一定難度,主要是成本和選擇合適材料的問題。
更重要的一點就是採購UV油墨的價格了,採購UV油墨價格要從油墨的品牌與性價比去評估。現在許多油墨多級供應商良莠不齊,不對比可能就買到價格偏高的產品,或者是油墨產品不正宗。我們在採購UV油墨的同時還要考慮到運輸成本的問題,所以選擇一個價格合理,值得信賴的油墨供應商是非常重要的。推薦國內最大的印刷耗材網上商城我的耗材網,在網站上購買任何印刷油墨,印刷材料都非常的方便,只需點幾下滑鼠就可以購買到自己想要的油墨。所售油墨價格低至出廠價格,是印刷公司,印刷廠採購油墨的最佳平台。

7結束語

紫外光輻射固化技術是國際上70年代以來開發出的一種全新的綠色技術,利用該技術生產的紫外光固化油墨,簡稱UV油墨,具有不含揮發性有機化合物(VOC),對環境污染小,固化速度快,節省能源、固化產物性能好,適合於高速自動化生產等優點。而傳統油墨易揮發、固化速度慢,不利於環境保護。因此,UV油墨可以說是是傳統油墨的主要替代品。目前UV墨已成為一種較成熟的油墨技術,應用範圍日益擴大。隨著UV油墨生產技術的進步,UV油墨原材料的發展,UV固化技術在未來會有更大的進步。UV固化發光油墨作為UV油墨的一種在網版印刷中也會有更大的應用。
UV油墨採用紫外光作為能源,油墨中光引發劑受到紫外光照射后,產生自由基或陽離子引發聚合物固化。在UV固化體系中,不需要加入揮發性溶劑,原料中的預聚物和稀釋劑均具有聚合反應的活性,固化時全部交聯成膜,所以無溶劑揮發,被譽為「面向21世紀的綠色工業新技術」。
UV油墨中不含有揮發性溶劑,是相對於早期的溶劑性油墨而言的,而不是絕對的不含有毒性溶劑,或多或少還是有溶劑排放的,從UV油墨的配方中就可以看出,傳統溶劑的含量在7%左右,對UV油墨的生產,施工人員還是有身體危害,對環境而言還是有VOC排放的,不是完全的環境友好型產品,UV油墨的發展方向在於,結合UV的快速固化優勢,結合水性油墨的無VOC優勢,大力開發UV水性油墨,目前這個方面國內的研發力量還不是很強,各個企業可以著重的去研究,提高產品的技術含量,走出一位價格戰的泥潭。

8優點

1)不含揮發性有機溶劑、污染小、不損害人體健康,固含量100%,不存在因溶劑的揮發而帶來印刷墨膜厚度前後不一致的問題;
2)uv油墨不堵網,有利於精細產品的印刷;
3)印刷中,不擔心溶劑對承印物的損壞,uv油墨品質穩定,乾燥墨膜光澤度好,且墨膜耐磨、耐水、耐油、耐溶劑性好;
4) uv油墨瞬時乾燥,可組織快速印刷生產線,大大提高印刷效率;
5)印刷時節省油墨,溶劑型油墨每千克大約可印50㎡,而uv油墨在相同情況下可印70㎡。

9承印範圍

一般而言,UV油墨並不專應用於平版印刷,它可以應用於各種傳統的印刷方式,包含有凸版、平版、網版等印刷,因此UV技術可印刷範圍非常廣泛如紙張印刷、塑膠印刷、捲尺印刷、印刷電路板、鉻版印刷、電子零件印刷、金屬表面印刷、鋁箔面印刷等。UV油墨包括UV磨砂、UV冰花、UV發泡、UV皺紋、UV凸字、UV折光、UV寶石、UV光固色墨、UV上光油等特種包裝油墨。右具有金屬鏡面光澤的承印物表面,採用絲網印刷工藝手段將UV油墨印在其表面上,經紫外線乾燥設備光照處理后,能夠產生一種別具一格的視覺效果,顯得高雅、莊重、華貴。產品主要應用於高檔、精美別緻的煙、酒、化妝品、保健品、食品、藥品等包裝印刷。

10前景

UV油墨是一種環保性油墨,不包含揮發性的成分,如溶劑或水,不會使色彩和印刷特性產生變化。在印刷過程中UV油墨易保持色彩和粘度的穩定,一旦在印刷前將墨色調整好后,在印刷機上的調整工作量就非常小,也無須再加入其他的添加劑。印刷中途停機時,在墨輥和網紋輥上的油墨也不會幹燥結皮。乾燥后的UV油墨層表面具有極高的耐磨性和化學穩定性,且具有很高的遮蓋力和光澤度。UV技術能帶來較高的經濟效益,如提高產量、交貨期縮短、節省空間、印刷品質色彩鮮艷、圖像清晰度高等,無論從環保的角度還是技術發展的角度考慮,UV油墨都有其較廣闊的應用前景。隨著各項技術的發展,充分的專業處理知識、高質量配套設備以及相應的原料,如特別研發的橡皮布以及清潔溶液,UV油墨及其固化乾燥系統技術日益完善。
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