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印刷紫外線(UV)油墨的組成及應用

隨著我國印刷工業的進步，我國油墨制造業發展勢頭十分迅猛。新泰科儀器INTEKE.CN國內大型油墨制造企業主要產品的技術指標已達到或接近國外同類產品的先進水平，除基本滿足國內印刷業及包裝裝潢業的需要外，還遠銷世界許多國家和地區，實現了出口創匯。但我們必須認識到，與國際先進水平相比，我國油墨制造業還存在一定的差距，主要表現在生產工藝和包裝水平的滯后，國內原材料的質量一致性差，科研開發能力和分析手段有待進一步提高，環境保護意識差等。油墨行業今后發展的重點目標是商業輪轉膠印油墨、高檔膠印油墨、環保型油墨和特殊品種油墨。膠印紫外線油墨就是特殊品種油墨之一。

1. 膠印紫外線(UV)油墨的特點

    與普通油墨相比，紫外線油墨具有良好的印刷適性、顏色穩定性、疊印效果和光亮度。

    ①其固化速度快，在紫外線光照射下，幾秒鐘即可固化，尤其是在包裝印刷中，經常需要印刷大面積實地，要求有較高的密度，因此不得不加大上墨量，這時干燥問題就變得非常重要，油墨不易干燥往往影響印刷生產效率，而采用紫外線光固油墨，這個問題便迎刃而解了。

    ②紫外線油墨還可以防止油墨結皮，解決了膠印機停機時的后顧之憂。

    ③其結膜性好，對各類承印物材料都具有良好的附著力，由于紫外線油墨不含溶劑，固化后的墨層厚度與印刷墨層厚度基本相同，單位重量的紫外線油墨與普通油墨相比，印刷面積大30％－50％。固化時無滲透，可以在非吸收性的承印材料上印刷，如證卡的印刷等，這是普通的膠印油墨不能涉足的領域。

    ④由于紫外線油墨在印刷時不需要噴粉，從而使印刷環境得到了良好的改善，避免了由于噴粉而給印后加工所帶來的麻煩，如對上光、覆膜效果的影響，并可進行連線加工。

    ⑤紫外線油墨色彩鮮艷，其耐劃傷性、耐磨性、耐酸堿等性能都比普通油墨好，因此，盡管其價格比普通油墨貴得多，但還是被廣泛應用。

2. 膠印紫外線油墨(UV)的組成

    紫外線油墨是由連接料、顏料、光敏劑、輔助劑等組成。

    ①連接料是一種膠粘流體，起著連結作用。它是由光固型樹脂和預聚物、交聯劑(單體交聯劑和預聚物交聯劑)等組成。連接料增加了油墨的流動性，使油墨從墨斗到印版再到承印物，完成良好的油墨轉移，并在一定波長的光作用下產生連鎖聚合，交聯固化成膜，使顏料牢固地附著在印刷面上。連接料是油墨的主要流動部分，也是油墨的心臟。

    ②交聯劑作為一種稀釋劑，能降低油墨的粘度，提高印刷適性，在光聚合反應中起到交聯固化的作用。

    ③因為連接料中有部分物質不能直接吸收光子的能量，這就需要在油墨中加入光敏劑，也叫光引發劑，在一定波長的光的作用下，光敏劑分子分解成兩個自由基，其分子中的電子從低能級躍到高能級，并產生振動，使光固樹脂和光敏稀劑中的不飽和雙鍵分裂，產生連鎖聚合，并進一步交聯固化。

    ④輔助劑是油墨中除主要部分外的附加部分，主要是一些蠟類物質，如微結晶蠟聚乙烯蠟等。輔助劑能降低油墨的粘度，增強墨膜的耐磨性等。

3. 膠印紫外線(UV)油墨使用時的注意事項

    ①調配紫外線油墨時，光固型油墨之間可以相互摻合，但不能與普通油墨混合使用。在印刷時，當普通油墨改換成紫外線油墨時，一定要用專用的清洗劑對機器印刷部分進行徹底清洗，否則會出現油墨干燥不良和著墨不好等現象。

    ②紫外線油墨的輔助材料主要有撤粘劑、催干劑、堅膜劑、稀釋劑等。撤粘劑的主要作用是降低油墨的粘度，撤粘劑的用量一般是油墨的5％，太多會造成油墨附著力下降；催干劑的作用是加快油墨的固化速度，用量一般是油墨的2％，堅膜劑的作用是增強油墨的耐磨性，用量一般是油墨的5％～10％；稀釋劑的作用是增加油墨的流動性，用量一般是油墨的 3％～5％，用量過多會造成墨膜干燥不良。

    ③油墨固化是否充分的檢驗方法：印刷品背面應干凈、無粘臟，用手摸墨膜無粘性；用拇指在50N的壓力作用下捻壓，墨膜無壓痕、不破裂；用指甲使勁劃墨膜，無劃痕。

4. 膠印紫外線(UV)油墨印刷工藝要求

    ①色序安排：UV膠印色序安排問題比較復雜，由于不同的顏色對紫外線光子的吸收不同，所以不同油墨的干燥速率也不相同。品紅油墨對紫外線的透過性最好，其次為黃墨、青墨、黑墨。由于黑墨在物理學上是全吸收光譜，白墨是全反射光譜，都影響著光敏劑對紫外線光的吸收，從而影響干燥速度，所以其色序安排應為白、黑、青、黃、品紅墨，使透光性差的油墨盡可能多地吸收光子，增強其固化作用。這樣的色序安排在單色或雙色印刷中效果尤其明顯。因為這樣相當于給白墨、黑墨增加了一次光固機會，其干燥效果自然就好；在具有多組紫外燈干燥裝置的多色印刷機中，此種色序安排也是合理的；在進行專色印刷時，線條或文字版應先印，墨色深、面積小的實地版也應先印，大面積實地版后印，這樣安排可以讓著墨量達到最高，色彩更加飽滿，同時也可避免大面積的墨膜被蹭臟和劃傷。

    ②潤版液：帶有酒精潤版裝置的多色膠印機，要把水斗原液換成專用UV水斗原液，酒精不變。在單色膠印中，可在水中加入酒精以降低水的用量，減少油墨的乳化，降低油墨的表面張力，提高油墨的干燥速度。清洗要用專用UV洗車水進行清洗，若無專用UV洗車水，用無水乙醇或二甲苯效果也不錯。

    ③印版：由于紫外線油墨和UV洗車水的腐蝕性很強，普通PS版的耐印力很低，一般在1000～2000印左右，所以要用專用UVPS版或烘烤過的普通PS版。在溫度為250℃的情況下，按照常規方法曬制的普通PS版，需要烤版10～15分鐘，CTP版也需要烤版10～15分鐘。

    ④UV燈的選擇：實驗證明當印刷速率為300轉／小時，用3支8KW的UV燈管；當印刷速率為6000～8000轉／小時，用6支8KW的UV燈管方能實現印刷品的完全干燥。當干燥效果確實不理想時，可適當加入光敏劑，加入量依據干燥程度而定。UV固化的有效波長范圍是200～400nm，印刷車間中一些光源的波長也在此范圍內，會導致油墨的表層輕微固化，所以應注意環境光對紫外線油墨干燥的影響。

    由于紫外線油墨的特殊的干燥方式，適合于印刷吸收性和非吸收性的材料以及其它特殊 的材料，且印刷效果優良，印刷性能穩定，隨著UV印刷科技難題的解決，今后的UV膠印將會擁有更大的發展空間。