【集萃網(wǎng)觀察】一、何謂光固油墨？

    使用光固化樹脂作為油墨的基料，在紫外光的照射下，由光引發(fā)劑產(chǎn)生自由基，引起基料聚合和光交聯(lián)反應，使油墨固化。

    二、UV油墨的組成及與溶劑油墨的區(qū)別

    ㈠UV油墨的組成

    1、光固樹脂：它是UV油墨的主要部分，即UV油墨的連接料，決定UV油墨的性質(zhì)，如：附著力、粘度、硬度、耐磨性、耐化學性、耐溶劑性、固化速度等。光固化油墨中使用的樹脂一般采用飽和或不飽和的二元酸酯及丙烯酸系樹脂，但不同的油墨有不同的樹脂，就光固化丙烯酸系樹脂而言，可分為環(huán)氧丙烯酸樹脂、丙烯酸聚氨酯、丙烯酸聚酯樹脂、氯化聚酯丙烯酸樹脂、純丙烯酸聚酯、油改性丙烯酸聚酯等，所以不同的油墨有不同的性能。

    2、稀釋單體：也稱活性單體。是一種分子量較大的化臺物，它可降低粘度，但是有限的，起分散作用，決定油墨的表面特性，如光澤、硬度、柔軟性、表面光滑度，并且參與UV樹脂固化交聯(lián)反應。它不同于一般的單體，沸點極高，常溫下幾乎不會揮發(fā)或根本不揮發(fā)。

    3、光引發(fā)劑：它是激發(fā)光固化樹脂交聯(lián)反應的特殊基團的有機化合物，作為光化學反應，引發(fā)劑一經(jīng)受光激發(fā)吸收光子后便變得非常興奮活躍，產(chǎn)生自由基，能量傳遞到高分子聚合物，就產(chǎn)生連鎖反應，改變線性樹脂為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使油墨固化成堅韌的油墨膜。

    4、顏料：著色劑。決定油墨的細度、顏色及油墨的耐候性和透明性等。

    5、助劑：它包括潤滑劑、增厚劑、填充劑、促固劑等，它影響到油墨的固化速度及使用的有效期和墨層厚度等。但可以改善油墨的印刷適性。

    ㈡與普通油墨的比較

    兩種油墨各組成成分的功能見表l、表2。 

    表1  普通網(wǎng)版印刷油墨    

    表2  光固化網(wǎng)版印刷油墨

    兩種油墨的主要區(qū)別是：

    1、溶劑不同，光固化油墨的稀釋單體參與化學反應，它的分子量較大，所以降低粘度的能力有限。而普通油墨的溶劑不參與反應百分之百揮發(fā)掉，但是可大大降低油墨的粘度。

    2、樹脂不同，即光聚合型和非光聚合型。

    3、顏料的影響，普通油墨的顏料幾乎不影響干燥速度，不同色相的油墨是由不同的顏料、同一基料和同樣的助劑組成。但光固化油墨情況就不同，由于不同的顏色是對不同光譜波長的光線進行有選擇的吸收和有條件的反射，故不同色相的油墨固化速度不同。如：白色對所有的可見光進行全反射而需要較高的能量。黑色盡管在理論上對所有的光線都吸收，但是由于顏料顆粒對于光線的遮擋作用，妨礙了油墨的深層固化，故也需要較高的能量，所以固化速度較慢。

    4、光引發(fā)劑，溶劑墨無光引發(fā)劑，靠溶劑蒸發(fā)墨膜干燥；而光固化油墨靠引發(fā)劑激發(fā)分解產(chǎn)生自由基引發(fā)樹脂產(chǎn)生交聯(lián)成堅膜，同一系列不同顏色的油墨按固化要求設計，選擇特殊光引發(fā)劑及其光引發(fā)助劑。

    三、光聚合機理

    第一步：利用紫外光照射，使光引發(fā)劑分子分解形成高能量的活化原子或活化原子團(自由基)。

    第二步：所分解的活化原子和活化原子團通過碰撞將能量傳遞給含有不飽和鍵的光固樹脂，使光固樹脂分解產(chǎn)生自由基，并誘導一系列的光引發(fā)交聯(lián)聚合反應，從而達到分子的交聯(lián)和聚合固化。

    四、光固化的要素

    1、UV燈的功率：即UV光的輻射能量，也稱穿透力。一定要滿足紫外固化油墨吸收的光譜波長及功率要求。若UV燈的功率不夠，即使光照時間再長，也達不到完全固化。因為低功率的燈發(fā)出的UV光不能穿透到墨深層底部，使底部未固化或固化不充分。

    2、固化速度：固化速度要從兩方面來考慮。一是充分固化，二是以最佳固化速度固化。最佳固化速度的選擇方法是：先以某一速度通過UV機固化，如果固化了，再加快速度，直到通過固化機出來的墨層剛開始不能固化為止，這時的固化的速度× 0．8=最佳固化速度。

    3、UV燈的分光感度光譜波長范圍：即UV燈的分光感度范圍一定要與UV油墨相匹配。一般要求UV燈的波長范圍為l 8 0—420nm之間，敏感區(qū)為350—420nm。

    4、墨層的厚度和顏色及承印物表面狀態(tài)會影響光固化。

    五、固化設備

    1、反射罩的類型：聚焦型、非聚焦型和多面反射型。

    一般使用聚焦型、非聚焦型和多面反射型常用來固化光油。反射罩反光面應經(jīng)常去除塵埃污物，使反光達最大效果。

    2、UV燈：

    UV燈的功率要滿足要求(一般為8 0—120W／cm)；UV燈的最大壽命不能超過1 200h，一般建議使用1 000h；UV燈使用500h換一次，保養(yǎng)一段時間兩支UV燈使用時可交替使用，一支為使用500h，另一支為使用500一l 000h之間的燈管；燈管清洗并逆時針旋轉(zhuǎn)1／4周后再使用。

    3、固化系統(tǒng)的檢測：

    可用能量測試計測量UV燈的輸出能量。用UV，IMAP波形顯示器繪制出UV圖，根據(jù)UV圖檢測固化系統(tǒng)；若繪制出的能量圖很尖，說明固化系統(tǒng)無問題；若頂端為圓的尖，說明發(fā)射罩有灰塵；若頂端為圓的，說明燈管老化。

    六、網(wǎng)印油墨的性質(zhì)

    1、粘度：是阻止液體流動的一種性質(zhì)，即液體流動的阻力。粘度過大，油墨不易通過絲網(wǎng)，印跡缺墨；粘度過低，會造成印跡擴大，影響精細度及分辨率。

    2、可塑性：指油墨受外力作用發(fā)生變形后，仍保持其變形前的性質(zhì)。油墨的可塑性有利于提高印刷精度。

    3、觸變性：是油墨溶膠和凝膠的互換現(xiàn)象，表現(xiàn)油墨靜止一定時間后變稠，粘度變大，把油墨攪動后變稀，粘度又變小，有利于保真性得到保證。

    4、流動性(流平性)：油墨在外力作用下向四周展開的程度，流動度是粘度的倒數(shù)，流動度與油墨的塑性和觸變性有關系，塑性和觸變性大的，流動性就�。环粗�就大。流動性大印跡容易擴大，流動性小，印跡易出現(xiàn)結(jié)網(wǎng)，(網(wǎng)點交織的結(jié)點)出現(xiàn)結(jié)墨現(xiàn)象一一亦稱網(wǎng)紋，網(wǎng)版印刷油墨的流動性一般在3 0—50mm之間。

    5、粘彈性：指油墨在刮板刮印過程中，被剪切斷裂后，油墨迅速回彈的性能。要求油墨變形速度快，油墨回彈迅速才有利于印刷。

    6、干燥性：要求油墨在網(wǎng)版上干燥愈慢愈好，油墨轉(zhuǎn)移到承印物上后，千燥越快越好。

    7、細度、顏料及固體枓的顆粒大小(1 5—45 μm適合印刷)應是網(wǎng)孔開度的l／3一l／4。

    8、拉絲性：用墨鏟挑起油墨時，絲狀的油墨拉伸不斷裂的程度稱拉絲性。墨絲長，油墨在印刷面出現(xiàn)很多細絲，使承印物及印版沾臟(網(wǎng)點擴大，網(wǎng)點堵塞起毛)無法印刷。

拉絲現(xiàn)象的產(chǎn)生與墨中的連接分子量過大及油墨粘度大有關，有時因油墨過期而產(chǎn)生拉絲現(xiàn)象較多。

    9、色彩：色彩有三個屬性，即色相、亮度、純度。

    色相：是顏色固有的色彩相貌，一定波長的光波，代表了某一個固定的色相，色相不同，其光波的波長也不同，色相是色與色之間的主要區(qū)別。

    亮度：也稱為明度。對色相相同的一系列顏色，他們之間由于明亮度不同，看上去有深有淺，愈接近白色，明度愈大。

    純度：又稱飽和度。即色彩接近標準色的程度。越接近標準色純度越高，反之愈低。

    10、油墨的透明度和遮蓋力；它們是一對矛盾關系，遮蓋力越好，透明度越差，反之也一樣。

    11、油墨的耐候性：油墨印在承印物上后，其顏色、牢度等能在自然條件下暴露在戶外保持不變的性質(zhì)，稱為耐候性。

    七、應注意的問題

    1、使用前，一定要把沾在瓶罐蓋上的油墨及助劑等刮回墨內(nèi)，并徹底攪拌。

    2、在印刷過程中，網(wǎng)版上的油墨應避免陽光或白光直射，最好在黃光下印刷。

    3、當天用不完的油墨不能倒入原罐，要另外保存，否則容易引起對原裝油墨的污染。

    4、墨層發(fā)軟或發(fā)粘是不完全固化的表現(xiàn)，可通過調(diào)整傳送帶的速度或增加UV燈的功率或添加助劑來解決。

    5、加入助劑會影響油墨的另外一些性能，所以應按說明書上規(guī)定的添加量及使用期進行操作。

    6、一般情況下不用添加稀釋劑，若特別需要，可按要求加入并充分攪拌。

    7、溫度對油墨的粘度有影響，所以夏天要求油墨要冷藏，網(wǎng)印車間溫度不能過高，冬天在冷氣倉中拿出來，應恢復室溫后再印刷。

    8、在批量生產(chǎn)前，任何油墨都要用實際印刷及UV光固設備嚴格測試，所提供的技術資料僅供參考，因為墨層厚度、顏色、UV光固設備的功率大小及承印物的種類和表面狀態(tài)等因素均會影響固化效果。

    八、美國諾固UV油墨

    1、光油

    CDG一000  調(diào)金屬粉光油

    CDG一055  罩光或調(diào)粘度光油

    CDG一060  半色調(diào)光油

    2、助劑及用量

    070稀釋劑<10％

    073促固劑<3％

    065流平劑<1．5％

    100增厚劑<2％

    300啞粉<10％

    3、特種油墨

    CDR一888    金色，用于CDR光碟，有無保護漆都可以。

    OPD一4000   含有更多黑色素，比    1019不透明黑更黑。

    OPD一1800亮白為藍底白，特別適     用于DVD印刷。

    九、工藝條件

    1、UV油墨印刷中用的絲網(wǎng)一般選用高張力、低延伸率、S級黃色絲網(wǎng)或UV絲網(wǎng)，絲網(wǎng)目數(shù)分別為120、140、150、165、180T／cm，結(jié)構(gòu)為l:l的平紋絲網(wǎng)，網(wǎng)框選用高強度不變形網(wǎng)框。

    2、網(wǎng)點或多色套印的幾塊網(wǎng)版張力一致，若張力不一致，會產(chǎn)生油墨層不均勻而變色調(diào)等。一般張力誤差小于2 N／cm，普通印刷張力在20—2 5N／cm，四色印刷張力在2 3—2 7N／cm。

    3、碟片印刷網(wǎng)距一般在2—4mm之間調(diào)整或l一2個碟片厚度。

    4、刮板硬度在60—90度之間選用，一般手工用70度，機印80度。

    5、油墨在使用前要充分攪拌，特別是加入添加劑后，一定要攪拌均勻，否則就會產(chǎn)生有的固化后附著力強，有的沒有固化或未充分固化附著力差，印件還發(fā)生粘連。

    6、UV燈的功率一定要滿足所用UV油墨的要求，并調(diào)整好固化速度。

    7、固化后冷卻至室溫，用3M—600膠帶進行劃格膠帶測試，固化后24h附著力和耐溶性達到最佳。

    8、可用普通洗網(wǎng)水洗網(wǎng)，但不能用酒精。