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UV 油墨简介

2024/4/14 14:17:46发布13次查看
uv油墨是一种迅速发展的绿色环保油墨,与热固及挥发干燥等类型的油墨相比,具有低温快速固化,不含挥发性有机溶剂,污染少,占地小,效率高,能耗低等特点。随着uv固化原料品种的增多,价格的大幅下跌,uv油墨的用量和品种的增长速度令人吃惊,应用领域也不断扩大,并出现了功能各异、品种繁多的uv特种油墨。如利用uv材料不含挥发性溶剂的特点,研制出了uv凸字油墨、盲文油墨、水晶油墨、大理石油墨;利用固化膜交联密度大、耐热性和耐磨性好的特点,研制出了uv阻焊、uv字符油墨等。
uv固化体系在印刷方面的应用始于美国,主要产品是平版印刷用uv油墨和uv光油,应用在多色胶印机上,所用的树脂为丙烯酸类齐聚物。印刷时使用含6只80w/cm的高功率紫外线水银灯的干燥系统,固化时间为几秒钟。此后,uv固化体系便很快在胶印、凸印、网印中广泛应用。
uv油墨的组成
uv油墨的主要成分是聚合性预聚物、感光性单体、光引发剂,辅助成分是着色颜料、填料、添加剂(流平剂、消泡剂、阻聚剂)等。
①聚合性预聚物
聚合性预聚物是决定uv光油涂层性能的重要成分,一般根据骨架结构来分类。骨架结构影响涂层硬度、耐摩擦性、附着性、耐光性、耐化学品性和耐水性等。
预聚物主要有环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、聚丙烯酸丙酯、不饱和聚酯树脂等几种树脂类型。
②感光性单体(活性稀释剂)
uv油墨和uv光油在涂布时需要有适应涂布机的黏度,一般是通过添加20%~80%的单体来降低预聚物的黏度,同时单体自身发生聚合,成为固化膜的一部分。选择单体时,要遵循以下原则:
a.黏度低,稀释效果好;
b.固化快;
c.在材料上有良好的附着性;
d.对皮肤刺激性小,毒性小;
e.在涂层中不留气味。
③光引发剂
光引发剂的作用是吸收紫外光能量,产生游离基,使油墨发生聚合反应。选择光引发剂应遵循以下原则:
a.对uv范围的光量吸收效率高;
b.相对稳定性好;
d.与预聚物、单体相溶性好;
e.气味小;
f.成本低。
uv油墨的用途
uv油墨从用途上可分为两大类,即:uv印刷油墨和uv印刷电路板油墨。目前,用于印刷业的uv印刷油墨遍及胶印、凸印(包括柔性版印刷)、凹印、网印以及喷墨印刷等各个印刷领域,而uv印刷电路板油墨主要用于电子行业中电路板(简称pcb)的印制。
1.胶印uv油墨
胶印采用uv油墨,可以免去喷粉,利于印刷环境的清洁,并避免了由于喷粉而给印后加工所带来的麻烦,如对上光、覆膜效果的影响,并可进行连线加工。
  uv油墨还可以防止油墨结皮,解决了胶印机停机时的后顾之忧,同时又能提高干燥速度。尤其是在包装印刷中,经常需要印刷大面积实地,要求较高的密度,因此不得不加大上墨量,这时油墨的干燥问题就变得非常重要,往往会由于油墨不易干燥而影响印刷生产效率。而采用uv油墨,这个问题便迎刃而解。
uv油墨色彩鲜艳、耐磨性优异,非常适合包装以及书籍封面的印刷。
uv油墨固化时无渗透,可以在非吸收性的承印材料上印刷,如证卡的印刷等,这是普通的胶印油墨所不能涉足的领域。
另外,胶印uv油墨在直邮、商业表格等票据印刷中也有广泛的应用。在国外,uv油墨的最大市场就是胶印uv油墨。
2.凸版印刷uv油墨
凸版印刷uv油墨主要用于标签印刷,也用于包装印刷,如软管印刷等。
在柔性版印刷,尤其是窄幅柔性版印刷中,人们更注重较少的停机误工时间、更强的耐摩擦性、更好的印刷品质量等。用uv油墨印刷的产品网点清晰度高、网点增大小、墨色鲜艳,比采用水性油墨印刷提高了一个档次。uv油墨具有广阔的发展前景。
目前大多数柔性版印刷机都配有uv固化装置,且种类很多。
3.凹版印刷uv油墨
在凹版印刷领域,已经有选择地使用了uv油墨,但是技术和成本也相应地被提高。随着环境保护的呼声越来越高,以及对包装印刷品,尤其是食品包装安全性的要求越来越严格,uv油墨将会成为凹版印刷油墨的一种发展趋势。
uv油墨的发展
国外uv油墨的发展
国外uv油墨的发展很快,在美国,uv油墨最大的市场是胶印,约占有40%的份额。其次为丝网印刷(占30%),在上世纪90年代增长特别强劲,成为光盘制造的首选技术之一。欧洲2000年uv油墨产品总计为2.05万吨。亚洲uv油墨市场较之欧洲和美洲,起步较晚,但增长速度却不低。在亚洲各国中,以日本所占的市场份额最大。
国内uv油墨的发展
国内uv油墨的市场虽然起步较晚,但近年来随着国内经济的持续高速增长而呈现欣欣向荣的局面。据中国感光学会辐射固化专业委员会的不完全统计,2003年uv油墨产量达6514吨,比2002年增长64.2%,产值44131万元,比2002年增长55.7%。其中,胶印uv油墨、光成像抗蚀油墨、光成像阻焊油墨、光盘油墨等高档油墨产量有了较大的增加。由于国内的uv油墨起点较低,而uv油墨又被业内所看好,因此,国内的uv油墨会有较好的市场前景,未来的几年将会取得快速发展。
逆向上光
在国内,uv印刷的主要承印物是非吸收性材料。而在欧美地区,印刷厂商不仅利用共固化工艺印制与传统uv油墨相同质量的印品,而且并不满足其仅具有的高光泽镜面效果或透明效果,进一步改进了此项工艺,以达到更高的印刷反差。为此,开发了一种称为“逆向上光工艺”的初期版本,但当时,由于一些细节问题未能解决,如附着力,故没有真正推行。经过几年的完善,此项工艺已日臻成熟。以下介绍利用此技术进行的局部上光工艺。
逆向上光(pro-cure)是相对于传统的局部上光而言的。过去,无论用何种上光方式(柔性版印刷、网印或凹印)进行局部上光,最后一道上光工序必定要采用局部上光版印刷,以实现局部图文的高反差效果,因此,上光与印刷的套印精度成为上光工艺的关键。
而逆向上光工艺突破了上述定律,使套准难题迎刃而解,其工艺流程如下。
上光前必须先完成常规印刷,且确定油墨已彻底干燥或固化;然后,以连线或离线方式将设计稿上非高亮光部位以胶印方式印上透明的逆向墨;再连线,以满版方式在印刷面涂布uv光油并固化。
此时,光油与逆向上光墨接触区域产生内聚反应而形成小颗粒状墨膜,逆向上光区域则形成镜面。
显然,采用逆向上光工艺,同一印件上将同时存在高亮光与非高亮光效果。而且,因为非高亮光部位是胶印,套印精确,同时也保证了高亮光部分图文的精度。
uv共固化工艺
为完善uv印刷工艺,德国uv系统制造商grafix配合因科视(inx)油墨公司共同开发了uv共固化新工艺。该工艺是利用一种油墨新技术,打破传统uv油墨和普通油墨无法相容的困难,再配合高功率的紫外固化装置提高了uv油墨的固化质量,解决了uv印刷中的一些问题,而且降低了印刷商进入特殊印刷领域的技术门槛。
uv共固化工艺的特性如下:
(1) 可用一般清洗剂清洗,且清洗时间较短,避免了印刷过程中停机时间过长的问题。
(2) 普通油墨印刷与共固化油墨印刷间转换所需时间和普通油墨印刷的换墨时间相同,且操作简便。
(3)共固化油墨在印刷中的水墨平衡宽容度与普通胶印油墨相同。因此对油墨乳化、脏版等问题容易控制,印刷质量稳定性提高。
(4)印刷网点比普通uv印刷更锐利,印刷墨膜表面颗粒细腻,且具有色彩透明的效果。
(5)共固化油墨不需要昂贵的uv专用胶辊。
(6)油墨间的叠印性极佳,只需一组中间座固化即可加强叠印效果,减少了硬件投资。
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