凹版移印溶剂型油墨包括传统的溶剂挥发干燥油墨和受热发生交联的环氧树脂油墨。近年来, uv油墨也加入到凹版移印油墨的行列中。像 丝网印刷和胶印中已经使用了几年的 uv油墨一样,凹版移印UV油墨具有快速固化、印迹耐磨的特性。今天,三维的金属、塑料、玻璃承印物是凹版移印中很常见的承印材料。
UV技术和凹版移印
UV光固化技术的最早研究出现在20世纪50年代早期的汽车喷绘工业,20世纪60年代开始转向胶印领域,20世纪70年代,UV光固化油墨已经在 丝网印刷中占据了重要地位。现在,UV感光树脂材料,不仅应用到油墨工业,而且还渗透到粘合剂、涂料和压敏粘合剂等材料。
在凹版移印中,采用UV油墨可以获得精细的印刷图像,而且油墨的干燥速度很快,印刷品干燥之后具有很强的耐磨性和耐冲击性,以及令人难以置信的耐溶剂性。可以这样说,正是印刷设备的进步,使UV油墨进入凹版移印成为可能,并且能够在移印工艺中充分体现出UV光固化的技术和优势。印刷设备最明显的改善在于自动化程度的提高,印刷过程中先进的定时控制,改进后的封闭着墨设计和移印头的自动清洗等,这些设备的改进使得凹版移印采用UV油墨成为可能。
凹版移印油墨的流变学知识
与凹版移印溶剂型油墨相似,凹版移印UV油墨要求具有与众不同的流变性。在一个印刷周期中,把油墨铺展到印版上,将多余油墨用刮墨刀刮掉,只是把油墨留在印版凹下去的图像腐蚀区域。直到硅橡胶移印头把印版上的油墨吸到移印头时,油墨必须在印版上保持一定的粘度。
印版的油墨转移到移印头之后(凹版移印UV油墨也含有一些溶剂,赋予油墨必要的流变性),随着油墨中溶剂的挥发,油墨变得更粘了。根据流变学理论可知,变粘的油墨的粘附性增加,在印刷过程中使油墨粘着在承印物表面,同时油墨从移印头上离开。
凹版移印UV油墨
正如前面所阐述的一样,凹版移印溶剂型油墨是通过溶剂的挥发来干燥;另外一种干燥方式是环氧树脂受热之后发生交联而干燥,这种油墨的分子量比一般油墨的分子量要大一些。凹版移印UV油墨和环氧树脂油墨相似,区别在于凹版移印UV油墨遇到UV光之后发生交联反应,而环氧树脂油墨则受热干燥。印刷之后UV油墨在很强的UV光照射下固化,只需要几秒钟就可以完全干燥。
随着UV能量进入到墨层,油墨中的光敏剂与其邻近的、称之为单体的分子和树脂大分子反应,交联成结实的三维网状分子,整个反应过程只需几秒钟。如果油墨组分配制得当,色料比重大的UV油墨中也能够发生UV光固化反应。最后得到的印刷品在耐磨性方面强于许多靠热能干燥的环氧树脂油墨,而且耐溶剂性优于或等同于环氧树脂油墨。
中压水银 灯具有足够强度的UV能量来固化UV油墨。一些水银灯中掺入各种金属来改变水银灯的发光波长,使输出波长达到特定的波长范围。
耐热性差的材料,包括ABS、PS等,也可以用凹版移印UV油墨在上面印刷并且获得有效的固化干燥。在上述这几种材料上印刷时,UV光固化设备还需要安装一个分光反射镜,反射镜放置在水银灯的上面,吸收水银灯发出的大部分红外光(热量),只反射需要的UV光及很少的热量到印刷品的表面上。(未完待续)
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