
- 2019年7月10日-12日,上海攬境展覽主辦的2019年藍鯨國際標(biāo)簽展、包裝展...[詳情]
2019年藍鯨標(biāo)簽展_藍鯨軟包裝展_藍鯨


- 今日排行
- 本周排行
- 本月排行


- 膠印油墨

- 膠印材料
- 絲印材料
UV移印油墨綜述
2006-12-19 00:00 來源:中華印刷包裝網(wǎng) 責(zé)編:中華印刷包裝網(wǎng)
溶劑型油墨在移印工藝上的應(yīng)用歷史比較長,原因是UV移印油墨遲遲不能進入市場。
通常意義上,油墨對承印材料的附著力主要建立在油墨中樹脂的物理和化學(xué)性質(zhì)與承印材料的匹配性。溶劑型油墨可以方便地選擇各種類型的樹脂來達到良好的附著力。但是UV油墨的樹脂種類非常少,要想僅用某一種類型的感光樹脂來匹配種類繁多的承印材料是很困難的。油墨生產(chǎn)廠家是通過添加多種輔助劑來達到目的的。由于網(wǎng)印版的漏過性對油墨的寬容,制造各種類型的UV網(wǎng)印油墨就簡單一些。但是UV移印油墨就沒有這么簡單。移印膠頭的轉(zhuǎn)移效果較差,些微的成分差異就很容易導(dǎo)致油墨轉(zhuǎn)移的問題。所以,絕大多數(shù)油墨生產(chǎn)廠家可以生產(chǎn)成熟的UV網(wǎng)印油墨,但是生產(chǎn)不了成熟的UV移印油墨。UV網(wǎng)印油墨不能像溶劑型網(wǎng)印油墨代替溶劑型移印油墨一樣來代替UV移印油墨。
UV油墨的干燥不同于溶劑型油墨,它是油墨中的感光樹脂在紫外光的照射下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的化學(xué)結(jié)果。由此,反應(yīng)在UV技術(shù)中的關(guān)鍵點包含了:感光樹脂和添加劑、紫外光、UV固化等核心內(nèi)容。首先,針對某一類承印物,我們必須找到感光樹脂并添加一定的輔助劑來達到與承印材料的匹配性,也就是保證它們經(jīng)過合理的UV照射后緊密地結(jié)合在承印材料的表面;其次,我們能夠制作產(chǎn)生UV光的機器,其中心波段的光波長要符合感光樹脂發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)所需的能量;我們還必須掌握UV固化的效果所受控的要素,通過控制它們來達到最佳的固化效果。
UV移印油墨的固化原理
UV移印油墨在紫外線的照射下,體系中的光敏劑激發(fā)被分解為自由基,自由基使交聯(lián)反應(yīng)迅速發(fā)生。體系所有成分瞬間變成固體,所以,UV移印油墨總體上來講是液體的組分在紫外光的作用下發(fā)生反應(yīng)生成大分子網(wǎng)狀物的化學(xué)過程。相比較溶劑型油墨的干燥過程,UV移印油墨的干燥生成了一種新型的樹脂,這種樹脂和承印材料的匹配性非常重要,它決定了油墨的最終附著力。而溶劑型油墨的干燥基本上是一種沉降過程,溶劑揮發(fā)了,樹脂沉降成為固體,干燥在承印材料的表面。
光敏劑對紫外線的吸收
UV移印油墨體系中的光敏劑起著關(guān)鍵作用,例如二苯甲酮被紫外線波長為310~340nm的波段照射時,會轉(zhuǎn)變成三線態(tài),三線態(tài)奪取活性胺中的H原子,生成兩個自由基,自由基能夠引發(fā)感光樹脂和活性稀釋劑單體的聚合交聯(lián)反應(yīng)。自由基進一步促使感光樹脂和活性稀釋劑單體發(fā)生聚合交聯(lián)反應(yīng),生成網(wǎng)狀的高分子化合物,完成UV油墨的干燥過程。
UV固化
UV固化的光源應(yīng)能夠發(fā)出含有300~380nm波段的紫外光。網(wǎng)印和移印行業(yè)使用最多的是水銀燈,按照水銀燈發(fā)出光線的強度可以分為80W/cm、120W/cm、200W/cm三種,強度越高,所需的固化時間越短。但是要考慮光源離開承印物的距離,因為距離太近很可能使對溫度敏感的承印物變形。實踐上的推薦應(yīng)保證承印物與光源的距離至少為0.5m。或者在設(shè)計固化裝置時能迅速切斷熱源,防止溫度升高對承印物的影響。
UV移印油墨的應(yīng)用知識
承印材料
隨著全球范圍內(nèi)環(huán)保呼聲的高漲,UV油墨的應(yīng)用獲得了比較高的認可度。不論是UV膠印領(lǐng)域、UV柔印領(lǐng)域、UV凹印領(lǐng)域、還是UV網(wǎng)印領(lǐng)域,UV技術(shù)的應(yīng)用都已完全成熟,并在向著水性UV油墨的前沿邁進。UV移印油墨作為UV印刷技術(shù)環(huán)節(jié)的后來者得到了油墨業(yè)界的普遍重視,國內(nèi)有很多廠家都聲稱研制成功了UV移印油墨并推向市場。可以說,UV移印技術(shù)進入了高速發(fā)展期。移印和網(wǎng)印是兩個工藝過程迥異但是面對的是相似的工業(yè)環(huán)境的兩種特種印刷工藝技術(shù),所以我們都要求所使用的油墨要能針對不同的承印材料有完整的方案,比如添加怎樣的助劑才能適應(yīng)比較難印的材料,單純的UV油墨不能達到客戶要求時是否要借鑒雙組分模式。從這點來看,UV移印油墨的體系要遠比其他工藝復(fù)雜。
ABS
ABS材料在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,它兼有極好的物理特性和良好的印刷適性兩大優(yōu)點,因此它是網(wǎng)印和移印技術(shù)最常面對的承印材料,占到整個油墨消耗環(huán)節(jié)的56%。時至今日,ABS表面的UV移印油墨仍是最為成熟和穩(wěn)定的。它不需要印前處理,也不需要添加助劑來改善適性,一般情況下,不需要添加硬化劑就能達到滿意的墨層性質(zhì)。
PP、PE
PP、PE在印刷前進行印前處理是眾所周知的,UV移印油墨也不例外。印前處理有三種:火焰處理、高頻處理和化學(xué)處理。因為移印涉及的產(chǎn)品通常是不規(guī)則的,所以火焰處理也好,高頻處理也好,不像中空容器的火焰處理機和薄膜的高頻處理機那樣具有相對標(biāo)準(zhǔn)的形式,必須根據(jù)產(chǎn)品的形狀和印刷位置設(shè)計獨特的噴火裝置和高頻噴頭。一些自動化的移印設(shè)備上配備的火焰處理機和高頻處理機的噴頭都具有靈活的調(diào)整模式來適應(yīng)種類繁多的承印產(chǎn)品。所謂化學(xué)處理就是采用一些強氧化物對PP、PE材料進行浸潤,在非極性的PP、PE分子間導(dǎo)入氧原子來改變表面極性特征的方法。事實證明,化學(xué)處理有時是非常有效的印前處理方法,但是在大批量的生產(chǎn)過程中如何連續(xù)性地操作是一個問題,人工擦拭的方法難以形成高的工作效率。印前處理的效果可以用材料表面的表面張力值來表征,MARABU公司的試驗結(jié)果是48MN/M為獲得良好附著的張力值。
即便是采用了印前處理,UV移印油墨在PP、PE材料表面的附著力的穩(wěn)定性也并非無可挑剔,原因是沒有哪個廠家僅僅使用純粹的材料。還有另外一種情況:客戶對墨層的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)有特別高的要求,這時添加適當(dāng)?shù)挠不瘎⿲䦷盹@而易見的效果。UV油墨是UV體系,硬化劑則是溶劑油墨體系中雙組分油墨的一類,兩者的結(jié)合在某種程度上解決了UV移印油墨在轉(zhuǎn)移能力和適應(yīng)性方面的脆弱。
金屬
金屬方面的印刷比較成熟的方案是雙組分油墨,通過添加硬化劑使得油墨體系中的樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成堅韌的網(wǎng)狀物緊緊抓住金屬表面。UV移印油墨基本上是這種金屬油墨所用的樹脂和感光樹脂組成的混合體。UV金屬移印油墨的干燥過程伴隨著UV固化干燥和雙組分化學(xué)反應(yīng)兩個過程,UV固化的部分熱量也會促使雙組分的化學(xué)反應(yīng)過程。當(dāng)然這個過程以UV固化為主要環(huán)節(jié),應(yīng)避免硬化劑的過量添加。
UV移印工藝的特點
移印過程要求油墨在印版表面干燥得越慢越好,這樣印版上的文字不容易被油墨封閉,但在轉(zhuǎn)移到承印材料表面后要干燥得越快越好,這樣即使是同一類型的材料也有可能存在差異,進行初步的測試是很關(guān)鍵的。
適性穩(wěn)定性
追求油墨適性的穩(wěn)定基本是所有印刷工藝的目標(biāo),但是受油墨類型、環(huán)境條件等因素的制約,油墨適性的改變是必然的,特別是溶劑型油墨,適性改變意味著要采取必要的措施來調(diào)整,UV移印油墨和其他UV油墨一樣,干燥過程受環(huán)境影響很小,適性改變也很有限,這為連續(xù)持久性的印刷帶來便利。
即時的干燥
UV油墨是在UV光的照射下完成的干燥,效率高,只要UV燈功率和UV移印油墨達到完美的匹配性,固化后的產(chǎn)品將基本可以瞬時交貨,這對于企業(yè)的市場生存能力無疑是一個幫助。移印應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域要求其具有高遮蓋力,但是移印的間接轉(zhuǎn)移特點使其遮蓋力受到明顯制約,這是兩個矛盾的因素,而溶劑型油墨中溶劑的揮發(fā)進一步加重了遮蓋力的損失。UV移印油墨則沒有這個缺點。
利于四色移印
涉及到階調(diào)印刷的移印是比較有挑戰(zhàn)性的工作,因為油墨之間存在濕壓濕的疊印,保證四色油墨具有相同的固化條件將顯著減少油墨固化后的色差。四原色油墨的透明性為一次固化提供了條件,而色間的干燥勢必會帶來墨層之間的附著力乃至顏色衰變的弊端。現(xiàn)在國內(nèi)設(shè)計的四色機無論是油盤式移印機還是油盅式移印機都是針對溶劑型油墨,UV移印油墨基本上無法使用。如果使用UV移印油墨,僅限于四色階調(diào)移印,然后進行一次性UV固化;如果是不透明UV移印油墨的多色移印,應(yīng)該采取單色移印機一色一色地印刷,進行色間的干燥。(divid)
通常意義上,油墨對承印材料的附著力主要建立在油墨中樹脂的物理和化學(xué)性質(zhì)與承印材料的匹配性。溶劑型油墨可以方便地選擇各種類型的樹脂來達到良好的附著力。但是UV油墨的樹脂種類非常少,要想僅用某一種類型的感光樹脂來匹配種類繁多的承印材料是很困難的。油墨生產(chǎn)廠家是通過添加多種輔助劑來達到目的的。由于網(wǎng)印版的漏過性對油墨的寬容,制造各種類型的UV網(wǎng)印油墨就簡單一些。但是UV移印油墨就沒有這么簡單。移印膠頭的轉(zhuǎn)移效果較差,些微的成分差異就很容易導(dǎo)致油墨轉(zhuǎn)移的問題。所以,絕大多數(shù)油墨生產(chǎn)廠家可以生產(chǎn)成熟的UV網(wǎng)印油墨,但是生產(chǎn)不了成熟的UV移印油墨。UV網(wǎng)印油墨不能像溶劑型網(wǎng)印油墨代替溶劑型移印油墨一樣來代替UV移印油墨。
UV油墨的干燥不同于溶劑型油墨,它是油墨中的感光樹脂在紫外光的照射下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的化學(xué)結(jié)果。由此,反應(yīng)在UV技術(shù)中的關(guān)鍵點包含了:感光樹脂和添加劑、紫外光、UV固化等核心內(nèi)容。首先,針對某一類承印物,我們必須找到感光樹脂并添加一定的輔助劑來達到與承印材料的匹配性,也就是保證它們經(jīng)過合理的UV照射后緊密地結(jié)合在承印材料的表面;其次,我們能夠制作產(chǎn)生UV光的機器,其中心波段的光波長要符合感光樹脂發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)所需的能量;我們還必須掌握UV固化的效果所受控的要素,通過控制它們來達到最佳的固化效果。
UV移印油墨的固化原理
UV移印油墨在紫外線的照射下,體系中的光敏劑激發(fā)被分解為自由基,自由基使交聯(lián)反應(yīng)迅速發(fā)生。體系所有成分瞬間變成固體,所以,UV移印油墨總體上來講是液體的組分在紫外光的作用下發(fā)生反應(yīng)生成大分子網(wǎng)狀物的化學(xué)過程。相比較溶劑型油墨的干燥過程,UV移印油墨的干燥生成了一種新型的樹脂,這種樹脂和承印材料的匹配性非常重要,它決定了油墨的最終附著力。而溶劑型油墨的干燥基本上是一種沉降過程,溶劑揮發(fā)了,樹脂沉降成為固體,干燥在承印材料的表面。
光敏劑對紫外線的吸收
UV移印油墨體系中的光敏劑起著關(guān)鍵作用,例如二苯甲酮被紫外線波長為310~340nm的波段照射時,會轉(zhuǎn)變成三線態(tài),三線態(tài)奪取活性胺中的H原子,生成兩個自由基,自由基能夠引發(fā)感光樹脂和活性稀釋劑單體的聚合交聯(lián)反應(yīng)。自由基進一步促使感光樹脂和活性稀釋劑單體發(fā)生聚合交聯(lián)反應(yīng),生成網(wǎng)狀的高分子化合物,完成UV油墨的干燥過程。
UV固化
UV固化的光源應(yīng)能夠發(fā)出含有300~380nm波段的紫外光。網(wǎng)印和移印行業(yè)使用最多的是水銀燈,按照水銀燈發(fā)出光線的強度可以分為80W/cm、120W/cm、200W/cm三種,強度越高,所需的固化時間越短。但是要考慮光源離開承印物的距離,因為距離太近很可能使對溫度敏感的承印物變形。實踐上的推薦應(yīng)保證承印物與光源的距離至少為0.5m。或者在設(shè)計固化裝置時能迅速切斷熱源,防止溫度升高對承印物的影響。
UV移印油墨的應(yīng)用知識
承印材料
隨著全球范圍內(nèi)環(huán)保呼聲的高漲,UV油墨的應(yīng)用獲得了比較高的認可度。不論是UV膠印領(lǐng)域、UV柔印領(lǐng)域、UV凹印領(lǐng)域、還是UV網(wǎng)印領(lǐng)域,UV技術(shù)的應(yīng)用都已完全成熟,并在向著水性UV油墨的前沿邁進。UV移印油墨作為UV印刷技術(shù)環(huán)節(jié)的后來者得到了油墨業(yè)界的普遍重視,國內(nèi)有很多廠家都聲稱研制成功了UV移印油墨并推向市場。可以說,UV移印技術(shù)進入了高速發(fā)展期。移印和網(wǎng)印是兩個工藝過程迥異但是面對的是相似的工業(yè)環(huán)境的兩種特種印刷工藝技術(shù),所以我們都要求所使用的油墨要能針對不同的承印材料有完整的方案,比如添加怎樣的助劑才能適應(yīng)比較難印的材料,單純的UV油墨不能達到客戶要求時是否要借鑒雙組分模式。從這點來看,UV移印油墨的體系要遠比其他工藝復(fù)雜。
ABS
ABS材料在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,它兼有極好的物理特性和良好的印刷適性兩大優(yōu)點,因此它是網(wǎng)印和移印技術(shù)最常面對的承印材料,占到整個油墨消耗環(huán)節(jié)的56%。時至今日,ABS表面的UV移印油墨仍是最為成熟和穩(wěn)定的。它不需要印前處理,也不需要添加助劑來改善適性,一般情況下,不需要添加硬化劑就能達到滿意的墨層性質(zhì)。
PP、PE
PP、PE在印刷前進行印前處理是眾所周知的,UV移印油墨也不例外。印前處理有三種:火焰處理、高頻處理和化學(xué)處理。因為移印涉及的產(chǎn)品通常是不規(guī)則的,所以火焰處理也好,高頻處理也好,不像中空容器的火焰處理機和薄膜的高頻處理機那樣具有相對標(biāo)準(zhǔn)的形式,必須根據(jù)產(chǎn)品的形狀和印刷位置設(shè)計獨特的噴火裝置和高頻噴頭。一些自動化的移印設(shè)備上配備的火焰處理機和高頻處理機的噴頭都具有靈活的調(diào)整模式來適應(yīng)種類繁多的承印產(chǎn)品。所謂化學(xué)處理就是采用一些強氧化物對PP、PE材料進行浸潤,在非極性的PP、PE分子間導(dǎo)入氧原子來改變表面極性特征的方法。事實證明,化學(xué)處理有時是非常有效的印前處理方法,但是在大批量的生產(chǎn)過程中如何連續(xù)性地操作是一個問題,人工擦拭的方法難以形成高的工作效率。印前處理的效果可以用材料表面的表面張力值來表征,MARABU公司的試驗結(jié)果是48MN/M為獲得良好附著的張力值。
即便是采用了印前處理,UV移印油墨在PP、PE材料表面的附著力的穩(wěn)定性也并非無可挑剔,原因是沒有哪個廠家僅僅使用純粹的材料。還有另外一種情況:客戶對墨層的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)有特別高的要求,這時添加適當(dāng)?shù)挠不瘎⿲䦷盹@而易見的效果。UV油墨是UV體系,硬化劑則是溶劑油墨體系中雙組分油墨的一類,兩者的結(jié)合在某種程度上解決了UV移印油墨在轉(zhuǎn)移能力和適應(yīng)性方面的脆弱。
金屬
金屬方面的印刷比較成熟的方案是雙組分油墨,通過添加硬化劑使得油墨體系中的樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成堅韌的網(wǎng)狀物緊緊抓住金屬表面。UV移印油墨基本上是這種金屬油墨所用的樹脂和感光樹脂組成的混合體。UV金屬移印油墨的干燥過程伴隨著UV固化干燥和雙組分化學(xué)反應(yīng)兩個過程,UV固化的部分熱量也會促使雙組分的化學(xué)反應(yīng)過程。當(dāng)然這個過程以UV固化為主要環(huán)節(jié),應(yīng)避免硬化劑的過量添加。
UV移印工藝的特點
移印過程要求油墨在印版表面干燥得越慢越好,這樣印版上的文字不容易被油墨封閉,但在轉(zhuǎn)移到承印材料表面后要干燥得越快越好,這樣即使是同一類型的材料也有可能存在差異,進行初步的測試是很關(guān)鍵的。
適性穩(wěn)定性
追求油墨適性的穩(wěn)定基本是所有印刷工藝的目標(biāo),但是受油墨類型、環(huán)境條件等因素的制約,油墨適性的改變是必然的,特別是溶劑型油墨,適性改變意味著要采取必要的措施來調(diào)整,UV移印油墨和其他UV油墨一樣,干燥過程受環(huán)境影響很小,適性改變也很有限,這為連續(xù)持久性的印刷帶來便利。
即時的干燥
UV油墨是在UV光的照射下完成的干燥,效率高,只要UV燈功率和UV移印油墨達到完美的匹配性,固化后的產(chǎn)品將基本可以瞬時交貨,這對于企業(yè)的市場生存能力無疑是一個幫助。移印應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域要求其具有高遮蓋力,但是移印的間接轉(zhuǎn)移特點使其遮蓋力受到明顯制約,這是兩個矛盾的因素,而溶劑型油墨中溶劑的揮發(fā)進一步加重了遮蓋力的損失。UV移印油墨則沒有這個缺點。
利于四色移印
涉及到階調(diào)印刷的移印是比較有挑戰(zhàn)性的工作,因為油墨之間存在濕壓濕的疊印,保證四色油墨具有相同的固化條件將顯著減少油墨固化后的色差。四原色油墨的透明性為一次固化提供了條件,而色間的干燥勢必會帶來墨層之間的附著力乃至顏色衰變的弊端。現(xiàn)在國內(nèi)設(shè)計的四色機無論是油盤式移印機還是油盅式移印機都是針對溶劑型油墨,UV移印油墨基本上無法使用。如果使用UV移印油墨,僅限于四色階調(diào)移印,然后進行一次性UV固化;如果是不透明UV移印油墨的多色移印,應(yīng)該采取單色移印機一色一色地印刷,進行色間的干燥。(divid)
- 關(guān)于我們|聯(lián)系方式|誠聘英才|幫助中心|意見反饋|版權(quán)聲明|媒體秀|渠道代理
- 滬ICP備18018458號-3法律支持:上海市富蘭德林律師事務(wù)所
- Copyright © 2019上海印搜文化傳媒股份有限公司 電話:18816622098