UV油墨印刷的领域及印刷工艺适应性

UV油墨，是指经UV光线照射瞬间固化的油墨。UV油墨的主要成分包括颜料、低聚物、单体(活性稀释剂)、光引发剂及各种助剂等。其中，树脂和活性稀释剂起着固着颜料和提供成膜性能的作用;颜料赋予油墨适度的颜色和对承印物的遮盖力;光引发剂则要求在颜料的干扰下仍能吸收光子引发聚合。
　　
　　从印刷工艺看，UV油墨固着速度快，结膜性能良好，对各类承印材料具有良好的附着力，且耐划伤性，耐磨性，耐酸、碱性等性能都较普通油墨好，因此，尽管其价格比普通油墨贵得多，但还是被广泛应用。
　　
　　目前使用UV油墨印刷的领域有以下几类：
　　
　　1.非吸收性材料印刷
　　
　　如聚乙烯(PE)薄膜、聚氯乙烯(PVC)薄膜、聚丙烯(PP)薄膜、金属箔及非吸收性的特殊材料等。这些承印材料若采用普通溶剂型油墨印刷，则需要一定的干燥时间，通常还需要采用喷粉、晾架装置或在油墨中掺加其他助剂，而UV油墨就完全没有这样的困扰。
　　
　　2.金属材料印刷
　　
　　在金属材料表面采用UV油墨印刷时，可以缩短固化过程和简化原有的固化装置。同时，UV油墨表层良好的固化性和结膜性不仅可以改善印后加工特性，而且也提高了产品的外观质量。
　　
　　3.商业票据印刷
　　
　　商业票据印刷使用的承印材料和油墨较为特殊，如无碳复写纸、热敏纸，磁性油墨、防伪油墨等，并要求油墨具有一定的耐变色性、耐热性和稳定性，因此最好使用UV油墨或UV光油。同时，由于票据印刷设备速度快，油墨用量少，也具备了使用UV油墨印刷的有利条件。
　　
　　UV印刷的工艺适应性
　　
　　1.UV印刷(胶版)
　　
　　胶印根据承印物的状态可分成单张纸胶印和卷筒纸轮转胶印，单张纸胶印适合纸张、纸板、塑料片材及金属箔印刷;轮转胶印印刷速度较快，适合大批量的书刊、报纸、商业表格及不干胶印刷等。在胶印中采用UV油墨，主要考虑以下几方面问题：非吸收性承印材料的油墨固化;油墨乳化可能会阻碍油墨与承印物的附着;轮转印刷机速度快，要求油墨的固化速度与印刷速度相匹配，特别是不干胶印刷和采用特殊油墨的证券印刷，UV油墨印刷效果要好于树脂型胶印油墨。
　　
　　胶印多用于精细产品印刷，UV固化可减少细小网点的损失，提高套色叠印的油墨转移率。在选择油墨原料时，要综合考虑各组分对UV油墨的影响，以确保最佳的印刷效果。由于胶印墨膜一般为2～3μm，虽然利于光固化，但墨膜薄，颜料对承印面的遮盖力会受到一定的影响，因此一般要提高配方中的颜料含量;而增加颜料含量，墨膜的透光性能会降低，不利于UV固化;且墨膜本身较薄，若颜料的润湿性不好，颜料、填料容易暴露于墨膜表面，影响墨膜光泽度，因此要选择分散性较好的颜料。采用UV胶印时还应注意以下几点。
　　
　　(1)不同性质的承印物应选择不同的油墨，要综合考虑油墨的透光性、固化速率、油墨的遮盖性以及印品表面的光泽度等。
　　
　　(2)在彩色印刷中，各种颜料吸收UV光子的能力不同，其透过率由高到低为M、Y、C、BK，因此各色油墨的固化程度也不同。透过率直接影响光子对光引发剂的激发能量，因此宜将印刷色序排为BK、C、Y、M，使透光性较差的油墨尽可能多地吸收光子，增强其固化作用。
　　
　　(3)使用酒精润版系统可以降低油墨的表面张力，促进固化作用，并且在印刷过程中，可利用润版液对印版疏油区域(空白部分)进行强化处理，以确保亲油区域充分亲墨，亲水区域不着墨。
　　
　　改善油墨配方和添加相应的助剂可增加油墨的疏水性，但疏水性过强会导致图像边缘油墨收缩，细微层次丢失、网点边界不清晰等，影响印品质量。
　　
　　(4)UV印刷对纸张表面强度要求较高，表面强度不够容易发生拉毛故障，用金、银卡纸印刷时，由于这类纸张表面光滑，对油墨的亲和力较小，第二色叠印时容易把第一色墨拉掉。因此在UV印刷中，应选择表面张力较大的纸张，并合理安排色序，调整印刷工艺中相关工艺参数，以避免和减少上述现象的发生。
　　
　　2.UV印刷(柔性版)
　　
　　柔性版印刷是近年来发展较快的一种印刷工艺，印版图文部分高于非图文部分，并具有弹性，能够较好地表达图文部分的细微层次和轮廓。此外，其适用的承印材料非常广泛，除了传统的纸张外，一些非吸收性承印材料，如塑料薄膜、铝箔复合纸、玻璃纸等也都可以采用柔性版印刷。
　　
　　采用UV油墨进行柔性版印刷，除了应注意着色、固化及附着力等问题外，还必须注意油墨组分对油墨黏度、流变性的影响，以便获得较好的印刷适性和稳定性。
　　
　　柔性版印刷工艺决定了所用UV油墨不应具有较高的黏度。传统的柔性版印刷油墨有溶剂型和水性两种，需用大量溶剂或水来调整黏度，由于使用大量溶剂，多数柔性版印刷油墨在流变性方面近似于牛顿流体，会导致油墨沉降，不稳定，所以赋予柔性版印刷油墨适当的触变性可防止颜料絮凝沉降。
　　
　　UV柔性版印刷油墨是以活性稀释剂来降低体系黏度的，因此，其黏度总体上可能高于溶剂型柔性版印刷油墨。尽管UV柔性版印刷油墨的黏度比网印、胶印油墨低，但颜料的加入会提高黏度，特别是在颜料的润湿、分散、稳定性能处理不好时。此外，颜料对油墨流变性的影响更为重要，适当的触变性是有益的，这是因为当油墨内部的分子交联达到一定程度而出现假塑性时，没有颜料分散稳定剂的油墨体系，在高速运转的墨辊上，黏度会剧降，但脱离墨辊进入速率相对较低的印刷部位时，黏度会迅速回升，对于承印物表面的润湿作用太差，不适于印刷。而含有合适的分散稳定剂的油墨具有一定的稳定性，且本身的黏度不高，经过高剪切后，黏度回升也比较缓慢，印刷适应性较好。3.UV印刷(丝网)
　　
　　UV印刷(丝网)油墨的固含量为100%，不存在组分挥发，固化后墨膜厚度基本不变，有利于获得较高的膜厚，印刷及固化过程容易控制，可以避免堵版、斑点等故障，减少停机时间。
　　
　　虽然UV网印有诸多优点，但光引发条件的确定，影响着墨层的固化质量，选择不当，也只是在墨膜表面固化较快。另一方面，UV网印有它的优势，即墨膜虽然厚，但较低的颜料含量就可以达到高的遮盖力，这是对底层固化有利的条件。在不妨碍颜料饱和度和遮盖力的前提下，适当添加折光性较好的透光填料，增加墨层内透光介质的浓度，也有助于提高底层引发剂的吸光量。由于网印墨膜厚，印刷精度不是很高，颜料粒径可大一些，故在不牺牲颜料分散性的前提下，可适当增大颜料粒径，使油墨的实际透光性增加，以利于底层固化。