文 | 陈德山
如何选择和使用光固化油墨
文 | 陈德山
都知道光固化油墨是由可交联光固的聚合树脂制成成膜物质,透光性较好的颜料作为着色料,利用稀释剂单体溶解和稀释树脂,并促使树脂固化,再加入光引发剂,在一定波长和功率的紫外光的照射下产生自由基,引发光聚合树脂进行交联固化反应,它对固化的程度有着直接影响。助剂的加入,提高了光固化油墨的印刷适性。
光固化油墨就是由这几种物质组成,了解了它的组成和组成中的各成分的基本作用后,就如何选择和使用光固化油墨,常用的光固化油墨品牌的适用范围和它们的特性以及固化要素等有关问题叙述如下,以便在使用光固油墨过程中得心应手,从而得到良好的印刷效果。
1、光固化油墨与溶剂油墨相比,光固化油墨的特点为:
1.1 .固化速度快,节省时间,在一定波长的UV光照射下,只需几分之一秒到几秒即可固化。
1.2.设备占地面积小,能够印刷流水作业,节省人力,经济实惠。
1.3.比除溶剂蒸发干燥油墨外的其它任何油墨,都节省能源。
1.4.在干膜厚度相等的情况下,UV油墨印刷面积大。
1.5.网上稳定性高,光固油墨即使在网上不印刷的情况下,因无溶剂蒸发,也不堵网、黏度不变化、不拉丝等。
1.6.颜色稳定性好。
1.7.光亮度高。
1.8.油墨颗粒小,可印精细图纹。
1.9.印刷环境空气较清新,气味小,不含VOC。
1.10.普通洗网水洗网,洗网容易。
2、光固化油墨的选用:
了解了光固化油墨的特点后,应针对产品的要求、承印物的材质等具体情况,选择合适的UV油墨,这是保证印刷效果的首要条件。
2.1.美国诺固光固化油墨的使用范围及印刷参数:
2.1.1.80系列多用途UV油墨:此系列油墨除应用在经处理的PE上,更广泛丝印在ABS、PMMA、PC、书皮、纸张及聚苯乙烯、纸卡等大多数材料上,该油墨具有耐划伤和耐化学性好,与承印物之间的附着力强,遮盖力佳,固化快,不粘页等特点。当加入100增稠剂时,可提高油墨黏度,满足不同的适印性。
此系列的工艺条件:①120~150目/cm高张力、低延伸率PET丝网。②张力20~25N/cm。③毛细18#菲林制网版。④80°胶刮。⑤1支120W/cm(或2支80W/cm)的中压聚焦汞灯固化。
2.1.2.CDG系列:是专用在碟片上的油墨,具有遮盖力佳,颜色鲜艳,附着力好,固化快等优点。此系列有低收缩率的高遮盖力打底白(CDG-1646),可用在DVD上,且CDG系列四色网点油墨颜色鲜艳。另外,还有用于CD、CDR和表面有保护漆的DVD上打底的黑、白油墨OPD系列,OPD-1800为打底白,OPD-4000为打底黑墨。
此系列的工艺条件:①140~165目/cm高张力、低延伸率PET丝网。②张力20~25N/cm。③毛细18#菲林制网版。④80°胶刮。⑤1支120W/cm(或2支80W/cm)的中压聚焦汞灯固化。
2.1.3.瓶子油墨:诺固PCI-129系列瓶子油墨,应用在处理过的PET、PP、PE料的容器上的印刷,该油墨具有很好的遮盖力和柔软性,快速固化,耐水耐化学性好,叠印层间附着力优秀,光亮度高,颜色鲜艳等优点。加入引发剂800后,可增加油墨的耐水性能和附着力。
对PP、PE、PET材质的承印物表面处理的好坏直接会影响到油墨的附着力和耐化学性能。对弱极性或无极性的PET、PP、PE料必须进行极化处理,常用的方法如火焰处理,检验极化处理好坏的方法是浸水试验,极化完好的承印物表面是亲水的,承印物表面会布满一层均匀的水膜。
此系列的工艺条件:①120~150目/cm高张力、低延伸率PET丝网。②张力20~25N/cm。③毛细18#菲林制网版。④80°胶刮。⑤1支120W/cm(或2支80W/cm)的中压聚焦汞灯固化。
2.1.4.薄膜开关油墨:在薄膜开关行业的光固化油墨常用的有诺固09系列磨砂油和MSK系列,09系列有粗砂和细砂及低纹理磨砂油,使薄膜开关面板材料产生不同粗细的磨砂效果。MSK系列最大的特点是柔软性佳,不会过度固化,也可打凸,且打凸时不会开裂,遮盖力特佳,光泽度高,层间附着力好,可以叠印11个颜色,它有纹理光油和低纹理磨砂油,可冲压,运用广泛,因油墨中含颜料多,故需要较高的能量才能充分固化。
此系列的工艺条件:①120目/cm高张力、低延伸率PET丝网。②张力18~22N/cm。③毛细25#菲林制网版。④70~75°胶刮。⑤1支120W/cm(或2支80W/cm的中压聚焦汞灯固化。
2.1.5.涂盖光油:8400系列涂盖光油是用在烟包等的胶印纸、硬纸板上,可以大大提高印刷品的表面光泽度。该系列光油具有高光低粘度,耐磨擦、耐粉化、快速固化、良好的附着力和不变黄等特点,使印刷后有一个平整光滑的表面效果,从而增加立体感和鲜艳度。
此系列的工艺条件:①120~150目/cm高张力、低延伸率PET丝网。②张力18~22N/cm。③毛细18#菲林制网版。④80°胶刮。⑤1支80W/cm的中压聚焦汞灯,25m/min固化。
2.2.美国丽色达广告用光固化油墨:
丽色达油墨因其颜色鲜艳亮丽、耐候性佳主要应用在广告行业,其常用的系列有:
2.2.1. HU000系列光固油墨:它主要丝印在广告牌、不干胶、灯箱广告、Yupo纸等材料上,由于油墨中含有少量水份,故干燥后厚度变薄,它兼有溶剂油墨干燥后厚度变薄和光固化油墨干燥快的优点,从而能方便地控制网点锐利度和达到彩色复制印刷的效果,因此被广泛应用于彩色网点广告印刷行业。
此系列的工艺条件:①140~150目/cm高张力、低延伸率PET单丝丝网。②毛细18#菲林制网版。③80°胶刮。④1支80W/cm的中压聚焦汞灯,25m/min固化。
2.2.2.3200系列多用途油墨:它在较低能量下就可UV固化,避免了承印材料受热而变形,并具有色泽光亮、叠印遮盖性能佳等特点,倍受广告印刷行业的青睐。
此系列的工艺条件:①140~165目/cm高张力、低延伸率PET单丝丝网。②毛细18#菲林制网版。③80°胶刮。④1支80W/cm的中压聚焦汞灯,25m/min固化。
3、光固化油墨的固化,应控制好如下因素,才能达到良好的印刷效果:
3.1.波长:光固油墨所敏感的波长,一般为180~420nm之间,大多数光固油墨的峰值波长设计在300~380nm,当然,对用于烟包上的某些特殊光固化油墨,其波长选用<200nm的低功率紫外光即可。
3.2.功率:其功率大小表示UV光对UV油墨穿透能力,当功率不够的情况下,即是油墨通过UV照射的次数再多,也不能使UV油墨达到完全固化,所以各种UV油墨对UV光的功率有一定的要求,一般功率控制在80~120W/cm,而不是UV机上UV灯的总功率。与此同时,UV灯的反射罩功能以及UV灯与承印物间的距离对UV墨固化的影响也不能不考虑。
3.3.过UV速度:油墨过UV光的速度,速度慢,则UV光照射在油墨上的能量即焦耳数高,反之能量少。这里要注意的,当UV能量很高的情况下,超出了使用油墨要求的能量很多时,固化后油墨表面硬度提高而使墨层脆性加大,这样有可能在划格测附着力时造成不合格。
3.4.墨色:UV油墨的颜色也会影响UV油墨的固化,因为各种颜色反射出的光波波长不同。例如:太阳光的七色为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,它们的波长分别为750nm、650nm、590nm、575nm、490nm、470nm、455nm,白色和黑色为500~580nm左右,相对油墨的颜色对UV固化的速度来说,颜色反射的波长越接近UV光的波长时,其固化速度越慢,所需的UV能量就高,反之快,所需的UV能量就低,因此,对不同颜色的油墨必须调整不同的UV光照速度,才能达到因颜色的不同而不影响油墨的固化。这里还要提示一下,混合色UV油墨因颜色比例等的差别,其固化条件更难掌握一些,必须经过试验才可以确定。
3.5.墨层厚度:UV油墨墨层厚度也直接影响到油墨固化的性能,当油墨超出一定厚度时,UV油墨的底层不能产生彻底的光交联(聚合),使UV油墨附着力不牢,因此根据自己的条件和要求控制承印物上油墨的厚度是必要的,而影响承印物上油墨厚度的有油墨的黏度、丝网的目数、网版上感光胶层的厚度及RZ值,网版的张力,刮印速度和刮板与承印物间的夹角等,这些参数对彩色网点印刷UV油墨特别重要,应把握这些参数,才能有利于UV油墨丝印的质量,实际上印刷UV油墨的厚度应控制在4~5μm左右而网版上的RZ值<5μm。
3.6.承印物的状态:承印物的透明与否及其承印物的颜色对UV油墨的固化速度也有一定的影响,一般规律,在同条件下,透明料比不透明料固化快,白色承印物比黑色承印物上同色油墨固化快等。
由以上6点说明了UV油墨光固化的要素,正确合理地选用这些要素就能保证UV油墨的印刷效果。