定義
UV油墨是一種不用溶劑,干燥速度快,光澤好,色彩鮮艷,耐水、耐溶劑、耐磨性好的油墨。UV油墨已成為一種較成熟的油墨技術(shù),其污染物排放幾乎為零。據(jù)統(tǒng)計,UV油墨的年產(chǎn)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UV油墨是UV油墨領(lǐng)域研究的新方向。因為普通UV油墨中的預(yù)聚物粘度一般都很大,需加入活性稀釋劑稀釋,而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,因此在研制低粘度預(yù)聚物和低毒性稀釋劑的同時,另一個發(fā)展方向是研究水性UV油墨,即以水和乙醇作為稀釋劑,水性UV油墨已研制成功,并在一些印刷企業(yè)中得到應(yīng)用1。
原理
UV油墨有對UV光選擇性吸收的特性。干燥受UV光源輻射光的總能量和不同波長光能量分布的影響。在UV光的照射下,UV油墨光聚合引發(fā)劑吸收一定波長的光子,激發(fā)到激發(fā)態(tài),形成自由基或離子。然后通過分子間能量轉(zhuǎn)移,使聚合的預(yù)聚物和光敏感的單體和聚合物成為激發(fā)態(tài),產(chǎn)生的電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合體。這些復(fù)雜的粒子不斷交聯(lián)聚合,固化成膜。2
前景
我國稀土資源非常豐富,稀土發(fā)光材料品種多,應(yīng)用也比較廣泛??蓪⑾⊥涟l(fā)光材料與油墨結(jié)合,通過網(wǎng)版印刷制作光致發(fā)光安全標(biāo)志牌,并根據(jù)使用地點、環(huán)境及客戶的不同要求,采用PVC硬質(zhì)低發(fā)泡聚氯乙烯板材或阻燃ABS材料制作消防標(biāo)志牌。在我國開發(fā)光致發(fā)光安全標(biāo)志牌有著廣闊前景,其社會效益和經(jīng)濟效益是不可估量的。以往制作發(fā)光安全標(biāo)志牌大多采用熱固發(fā)光油墨,存在著溶劑揮發(fā)大、工藝復(fù)雜、費時、能源消耗大等缺點,因此開發(fā)一種工藝簡單、清潔環(huán)保、節(jié)省能源的油墨成為人們關(guān)注的焦點。
將UV固化油墨與稀土發(fā)光材料結(jié)合起來,制備UV發(fā)光油墨,可使印刷過程清潔環(huán)保、能耗低、適合連續(xù)生產(chǎn),并且UV固化產(chǎn)品性能優(yōu)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(yōu)良品質(zhì),UV發(fā)光油墨是適合于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的新型油墨品種。
品種
UV油墨是一種經(jīng)濟、高效的油墨,已經(jīng)涵蓋所有印刷領(lǐng)域,但由于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(fā)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,采用絲網(wǎng)印刷工藝手段將UV油墨印刷的干燥設(shè)備經(jīng)UV光加工后,產(chǎn)生一種獨特的視覺效果,顯得高雅、莊重、華貴,主要用于中高檔的優(yōu)雅別致的香煙、酒、化妝品、保健品、食品、醫(yī)藥的包裝印刷。
印刷技術(shù)分類
UV膠印油墨、UV絲印油墨、UV移印油墨、UV水性噴墨油墨
應(yīng)用領(lǐng)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
藝術(shù)效果油墨
UV油墨由于速干的固化特性,使得油墨可以在印件上表現(xiàn)出獨特的肌理效果,這是其他固化方式油墨所不具備的。發(fā)泡油墨、冰花油墨、錘紋油墨、裂紋油墨、水晶油墨、光油、皺紋油墨等
應(yīng)用
綜述
將發(fā)光粉加入油墨中是制備發(fā)光油墨的一種通用方法,過去都是將熱固油墨與發(fā)光粉混合制備發(fā)光油墨。隨著UV技術(shù)的發(fā)展,將發(fā)光粉與UV油墨結(jié)合制備UV發(fā)光油墨已經(jīng)逐漸被廣大印刷廠商采用,尤其是在發(fā)光標(biāo)牌的制作上用UV發(fā)光油墨代替熱固發(fā)光油墨具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。采用網(wǎng)版印刷技術(shù)進(jìn)行UV發(fā)光油墨的印刷是制備發(fā)光標(biāo)牌的一種常用方法。
發(fā)光粉選擇
UV發(fā)光油墨在網(wǎng)版印刷中要考慮發(fā)光粉的選擇,發(fā)光粉的基本要求是亮度要高、粒徑適中。粒徑大無法從網(wǎng)版中漏下,粒徑小印刷厚度不夠,需要增加印刷次數(shù)才能達(dá)到厚度要求,浪費時間,采用50~80μm的發(fā)光粉較合適。稀土發(fā)光粉是淺黃綠色的,因此選擇制作標(biāo)志牌的底材需以藍(lán)色或綠色為宜。
網(wǎng)版制作
發(fā)光標(biāo)牌一般都要求發(fā)光層印刷得較厚,因此通常采用的是80目滌綸單絲的網(wǎng)版,這樣發(fā)光粉可以通過網(wǎng)版,同時印出的發(fā)光層也比較厚。在制版中要考慮一般標(biāo)牌產(chǎn)品中如一些地名標(biāo)牌往往同一圖案不會連續(xù)印刷多次,在這種情況下可選用低檔耐油性感光膠,可節(jié)省成本。
預(yù)涂底層
在印刷發(fā)光層之前需要印刷一層白色底層,發(fā)光層印刷在白色底層上。底層是印刷發(fā)光油墨的必要步驟之一,在基體表面預(yù)涂底層,將有助于提高涂料的發(fā)光性能。實驗結(jié)果表明,使用不同顏料的底漆對涂層發(fā)光性能的影響不一樣,加入二氧化鈦的白色底漆最有利于提高涂層的發(fā)光性能,這是因為白色涂層可使透過涂層的入射光以及發(fā)射出的熒光更充分地反射,最大限度地發(fā)揮熒光涂層的作用。
這里需要注意的是UV發(fā)光油墨需要在白色底層上具有很好的附著力,否則固化后發(fā)光層容易脫落,一般選用普通PVC油墨,這是因為大多數(shù)UV油墨在PVC上都具有很好的附著力,因此可避免發(fā)光層從標(biāo)牌上脫落的現(xiàn)象。
固化方式
熱固型油墨的生產(chǎn)工藝過程是印刷第一色(通常先印深色)→送高效紅外線或遠(yuǎn)紅外線干燥機(傳送帶式烘道)表面干燥→印刷第二色(色序通常由深及淺)→送高效紅外線或遠(yuǎn)紅外線干燥機表面干燥→印刷第n道色→n次送高效紅外線或遠(yuǎn)紅外線干燥機表面干燥→最后底色補色覆平(整理色)→高效紅外線或遠(yuǎn)紅外線干燥機表面干燥→送紅外線或遠(yuǎn)紅外線干燥箱徹底固化干燥。從中可以看出固化工藝繁瑣,耗費能源大,而采用UV油墨在印刷后直接經(jīng)過UV固化機瞬間即可固化,固化后的產(chǎn)品可立即進(jìn)行下一程序,工藝簡單,大大節(jié)省時間。1
配方設(shè)計
Uv磨砂油墨小批量印刷時,基本不會出現(xiàn)很嚴(yán)重的印刷問題,但用全身動網(wǎng)印機進(jìn)行大批量高速生產(chǎn)時,就會出現(xiàn)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(wǎng)上,導(dǎo)致磨砂狀態(tài)下均勻;Uv磨砂油墨太稀或相容不好,導(dǎo)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(wǎng)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
在采用UV發(fā)光油墨時要注意一個很重要的問題,標(biāo)牌制作中往往需要發(fā)光層達(dá)到一定的厚度,這時需要進(jìn)行多次印刷才能達(dá)到厚度要求。由于UV油墨是在印刷一遍后立即進(jìn)行固化,固化后的表面光滑,在進(jìn)行下一次印刷時是在前一層的基礎(chǔ)上進(jìn)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(xiàn)分層現(xiàn)象。因此在UV油墨的選擇上要特別注意層間附著力的問題。3
比較
綜述
UV油墨的組成和傳統(tǒng)墨有很大不同,UV油墨的成膜是化學(xué)作用,單體和聚合物在引發(fā)劑的作用下發(fā)生聚合反應(yīng),而傳統(tǒng)油墨的成膜是物理作用,樹脂已經(jīng)是聚合體,溶劑將固體的聚合物溶解成液狀的聚合物,印涂在承印物上,然后溶劑經(jīng)揮發(fā)或被吸收,令液狀的聚合物再回復(fù)成原來的固態(tài)狀。
組成與優(yōu)勢
UV油墨的結(jié)構(gòu)包括樹脂、單聚物替代了溶劑、添加劑和光引發(fā)劑。UV油墨中的樹脂與溶劑揮發(fā)型油墨的樹脂大不一樣,它具有反應(yīng)性,它能與其他化學(xué)反應(yīng)過程中的某一產(chǎn)物反應(yīng),在UV油墨中,它可與單聚物反應(yīng)。單聚物是一種低分子量的化學(xué)物質(zhì),在某種程度上可以替代溶劑,并可使黏度降低,以適于印刷。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(xué)反應(yīng)。UV油墨中的每一組分都能起化學(xué)反應(yīng),因為它是100%固化,所有組分都將通過化學(xué)反應(yīng)變成固態(tài)。
印刷適性優(yōu)勢
UV油墨與溶劑型油墨相比在印刷適性以及印刷質(zhì)量上均有很大改善。由于UV墨是100%的固體,沒有可揮發(fā)的溶劑,因此油墨黏度不會隨著環(huán)境條件的改變而發(fā)生變化。在以前印刷工要完成一項周期很長的印刷,特別是印刷精細(xì)圖案時,總要遇到黏度變化的問題,在印刷時前后刮涂油墨,溶劑揮發(fā)使黏度發(fā)生改變,每隔一段時間,墨層厚度就會不同。而UV墨,工作一天油墨黏度不會發(fā)生改變,印刷產(chǎn)品質(zhì)量完全一樣。在清潔方面,UV油墨在印刷后會立即放進(jìn)固化設(shè)備中進(jìn)行固化,因此印品接觸雜質(zhì)不多,可保持產(chǎn)品清潔。而溶劑型油墨在印刷后需很長時間進(jìn)行干燥,當(dāng)環(huán)境中灰塵較多時,會對產(chǎn)品產(chǎn)生污染。當(dāng)制作發(fā)光標(biāo)志牌時,往往需要印刷得較厚,需要多次印刷才能達(dá)到厚度要求,這時采用傳統(tǒng)油墨進(jìn)行印刷在每一次印刷后都要在烘道中走一次,需要耗費大量時間和能源。而采用UV固化油墨進(jìn)行印刷,則不需要在烘道中進(jìn)行烘干,每一次印刷后立即可以固化,進(jìn)行下一步工序,大大節(jié)省了時間和能源。 總的來說,UV油墨將大舉進(jìn)軍車身廣告和條幅印刷領(lǐng)域 UV油墨一直都處于發(fā)展變化的過程中,而且有越來越多的印刷廠開始采用新型UV數(shù)字印刷油墨。當(dāng)UV固化油墨首次被推向市場的時候,它們在易碎性、黏著性和固化性等方面都存在著一定的問題。但隨著新型UV油墨的出現(xiàn),所有問題都迎刃而解了。新款產(chǎn)品具有更高的粘性和更強的靈活性,能夠滿足卷到卷式打印機的需求,而且它們在色域和油墨配方的多樣性等方面也比以前的產(chǎn)品有了很大的進(jìn)步。新款UV油墨也被稱為“陽離子UV油墨”,它們采用了冷UV光固化技術(shù),能瞬間干燥,不需要等待24小時。在未來的日子里,這些油墨將大舉進(jìn)軍由溶劑型油墨把守的數(shù)字印刷市場,特別是車身廣告和條幅印刷領(lǐng)域。
辨別
觀察油墨顏色
采購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(xù)暴露在紫外光下(如太陽光和日光燈),UV油墨會繼續(xù)反應(yīng)而變黃,這是UV油墨的本身缺陷。對于常規(guī)UV油墨,暫時無法從根本上改善,但不同供應(yīng)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。
對于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(lán),是一種藍(lán)色酸性色淀顏料,是有機染料三苯甲烷染附在體質(zhì)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、耐溶劑性及耐堿性差,遇醇類等溶劑或遇堿時,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(shù)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。
對于已印刷好的紙張,如果油墨變色,可以采用強制油墨干燥,如烘干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。4
分辨油墨味道
當(dāng)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(biāo),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,殘余溶劑量為2%以下,特殊情況下,如煙包UV油墨要求小于0.5%,但在石油價格飛漲。很多供應(yīng)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(dá)到25%,這樣對UV油墨的長期發(fā)展和環(huán)境保護(hù)是不利的。
評估UV油墨氣味的另一個指標(biāo)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(dāng),使用了一些味道較大但價廉的化學(xué)物質(zhì),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。
更重要的一點就是采購UV油墨的價格了,采購UV油墨價格要從油墨的品牌與性價比去評估。許多油墨多級供應(yīng)商良莠不齊,不對比可能就買到價格偏高的產(chǎn)品,或者是油墨產(chǎn)品不正宗。我們在采購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(yīng)商是非常重要的。推薦國內(nèi)最大的印刷耗材網(wǎng)上商城我的耗材網(wǎng),在網(wǎng)站上購買任何印刷油墨,印刷材料都非常的方便,只需點幾下鼠標(biāo)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,印刷廠采購油墨的最佳平臺。
優(yōu)點
1)不含揮發(fā)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(fā)而帶來印刷墨膜厚度前后不一致的問題;
2)uv油墨不堵網(wǎng),有利于精細(xì)產(chǎn)品的印刷;
3)印刷中,不擔(dān)心溶劑對承印物的損壞,uv油墨品質(zhì)穩(wěn)定,干燥墨膜光澤度好,且墨膜耐磨、耐水、耐油、耐溶劑性好;
4) uv油墨瞬時干燥,可組織快速印刷生產(chǎn)線,大大提高印刷效率;
5)印刷時節(jié)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㎡。
6)uv油墨相對傳統(tǒng)油墨物理性質(zhì)穩(wěn)定,不易燃,無爆炸危險,無腐蝕性及揮發(fā)性,略有異味,運輸可按普通貨物運輸1。
承印范圍
一般而言,UV油墨并不專應(yīng)用于平版印刷,它可以應(yīng)用于各種傳統(tǒng)的印刷方式,包含有凸版、平版、網(wǎng)版等印刷,因此UV技術(shù)可印刷范圍非常廣泛如紙張印刷、塑膠印刷、卷尺印刷、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(fā)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。在具有金屬鏡面光澤的承印物表面上,采用絲網(wǎng)印刷工藝手段將UV油墨印,經(jīng)紫外線干燥設(shè)備光照處理后,能夠產(chǎn)生一種別具一格的視覺效果,顯得高雅、莊重、華貴。產(chǎn)品主要應(yīng)用于高檔、精美別致的煙、酒、化妝品、保健品、食品、藥品等包裝印刷。
前景
UV油墨是一種環(huán)保性油墨,不包含揮發(fā)性的成分,如溶劑或水,不會使色彩和印刷特性產(chǎn)生變化。在印刷過程中UV油墨易保持色彩和粘度的穩(wěn)定,一旦在印刷前將墨色調(diào)整好后,在印刷機上的調(diào)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(wǎng)紋輥上的油墨也不會干燥結(jié)皮。干燥后的UV油墨層表面具有極高的耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性,且具有很高的遮蓋力和光澤度。UV技術(shù)能帶來較高的經(jīng)濟效益,如提高產(chǎn)量、交貨期縮短、節(jié)省空間、印刷品質(zhì)色彩鮮艷、圖像清晰度高等,無論從環(huán)保的角度還是技術(shù)發(fā)展的角度考慮,UV油墨都有其較廣闊的應(yīng)用前景。隨著各項技術(shù)的發(fā)展,充分的專業(yè)處理知識、高質(zhì)量配套設(shè)備以及相應(yīng)的原料,如特別研發(fā)的橡皮布以及清潔溶液,UV油墨及其固化干燥系統(tǒng)技術(shù)日益完善。
總結(jié)
紫外光輻射固化技術(shù)是國際上70年代以來開發(fā)出的一種全新的綠色技術(shù),利用該技術(shù)生產(chǎn)的紫外光固化油墨,簡稱UV油墨,具有不含揮發(fā)性有機化合物(VOC),對環(huán)境污染小,固化速度快,節(jié)省能源、固化產(chǎn)物性能好,適合于高速自動化生產(chǎn)等優(yōu)點。而傳統(tǒng)油墨易揮發(fā)、固化速度慢,不利于環(huán)境保護(hù)。因此,UV油墨可以說是是傳統(tǒng)油墨的主要替代品。UV墨已成為一種較成熟的油墨技術(shù),應(yīng)用范圍日益擴大。隨著UV油墨生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步,UV油墨原材料的發(fā)展,UV固化技術(shù)在未來會有更大的進(jìn)步。UV固化發(fā)光油墨作為UV油墨的一種在網(wǎng)版印刷中也會有更大的應(yīng)用。
UV油墨采用紫外光作為能源,油墨中光引發(fā)劑受到紫外光照射后,產(chǎn)生自由基或陽離子引發(fā)聚合物固化。在UV固化體系中,不需要加入揮發(fā)性溶劑,原料中的預(yù)聚物和稀釋劑均具有聚合反應(yīng)的活性,固化時全部交聯(lián)成膜,所以無溶劑揮發(fā),被譽為“面向21世紀(jì)的綠色工業(yè)新技術(shù)”。
UV油墨中不含有揮發(fā)性溶劑,是相對于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(tǒng)溶劑的含量在7%左右,對UV油墨的生產(chǎn),施工人員還是有身體危害,對環(huán)境而言還是有VOC排放的,不是完全的環(huán)境友好型產(chǎn)品,UV油墨的發(fā)展方向在于,結(jié)合UV的快速固化優(yōu)勢,結(jié)合水性油墨的無VOC優(yōu)勢,大力開發(fā)UV水性油墨,這個方面國內(nèi)的研發(fā)力量還不是很強,各個企業(yè)可以著重的去研究,提高產(chǎn)品的技術(shù)含量,走出一位價格戰(zhàn)的泥潭1。