UV印刷應(yīng)用解析
UV是英文UltravioletRays的縮寫，即紫外光線。紫外線（UV）是肉眼看不見的，是可見紫色光以外的一段電磁輻射，波長在10~400nm的范圍。
一、什么是UV油墨？UV油墨的成分有哪些？
UV油墨，是指經(jīng)UV光線照射瞬間固化的油墨。UV油墨的主要成分包括顏料、低聚物、單體（活性稀釋劑）、光引發(fā)劑及各種助劑等。其中，樹脂和活性稀釋劑起著固著顏料和提供成膜性能的作用；顏料賦予油墨適度的顏色和對承印物的遮蓋力；光引發(fā)劑則要求在顏料的干擾下仍能吸收光子引發(fā)聚合。
二、UV印刷的應(yīng)用市場：
從印刷工藝看，UV油墨固著速度快，結(jié)膜性能良好，對各類承印材料具有良好的附著力，且耐劃傷性，耐磨性，耐酸、堿性等性能都較普通油墨好，因此，盡管其價(jià)格比普通油墨貴得多，但還是被廣泛應(yīng)用。目前使用UV油墨印刷的領(lǐng)域有以下幾類。
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、金屬箔及非吸收性的特殊材料等。這些承印材料若采用普通溶劑型油墨印刷，則需要一定的干燥時(shí)間，通常還需要采用噴粉、晾架裝置或在油墨中摻加其他助劑，而UV油墨就完全沒有這樣的困擾。
2.金屬材料印刷
在金屬材料表面采用UV油墨印刷時(shí)，可以縮短固化過程和簡化原有的固化裝置。同時(shí)，UV油墨表層良好的固化性和結(jié)膜性不僅可以改善印后加工特性，而且也提高了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。
3.商業(yè)票據(jù)印刷
商業(yè)票據(jù)印刷使用的承印材料和油墨較為特殊，如無碳復(fù)寫紙、熱敏紙，磁性油墨、防偽油墨等，并要求油墨具有一定的耐變色性、耐熱性和穩(wěn)定性，因此最好使用UV油墨或UV光油。同時(shí)，由于票據(jù)印刷設(shè)備速度快，油墨用量少，也具備了使用UV油墨印刷的有利條件。
三、UV印刷的工藝適應(yīng)性：
1.UV印刷（膠版）
膠印根據(jù)承印物的狀態(tài)可分成單張紙膠印和卷筒紙輪轉(zhuǎn)膠印，單張紙膠印適合紙張、紙板、塑料片材及金屬箔印刷；輪轉(zhuǎn)膠印印刷速度較快，適合大批量的書刊、報(bào)紙、商業(yè)表格及不干膠印刷等。在膠印中采用UV油墨，主要考慮以下幾方面問題：非吸收性承印材料的油墨固化；油墨乳化可能會阻礙油墨與承印物的附著；輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)速度快，要求油墨的固化速度與印刷速度相匹配，特別是不干膠印刷和采用特殊油墨的證券印刷，UV油墨印刷效果要好于樹脂型膠印油墨。
膠印多用于精細(xì)產(chǎn)品印刷，UV固化可減少細(xì)小網(wǎng)點(diǎn)的損失，提高套色疊印的油墨轉(zhuǎn)移率。在選擇油墨原料時(shí)，要綜合考慮各組分對UV油墨的影響，以確保最佳的印刷效果。由于膠印墨膜一般為2～3μm，雖然利于光固化，但墨膜薄，顏料對承印面的遮蓋力會受到一定的影響，因此一般要提高配方中的顏料含量；而增加顏料含量，墨膜的透光性能會降低，不利于UV固化；且墨膜本身較薄，若顏料的潤濕性不好，顏料、填料容易暴露于墨膜表面，影響墨膜光澤度，因此要選擇分散性較好的顏料。采用UV膠印時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
?。?/span>1）不同性質(zhì)的承印物應(yīng)選擇不同的油墨，要綜合考慮油墨的透光性、固化速率、油墨的遮蓋性以及印品表面的光澤度等。
?。?/span>2）在彩色印刷中，各種顏料吸收UV光子的能力不同，其透過率由高到低為M、Y、C、BK，因此各色油墨的固化程度也不同。透過率直接影響光子對光引發(fā)劑的激發(fā)能量，因此宜將印刷色序排為BK、C、Y、M，使透光性較差的油墨盡可能多地吸收光子，增強(qiáng)其固化作用。
?。?/span>3）使用酒精潤版系統(tǒng)可以降低油墨的表面張力，促進(jìn)固化作用，并且在印刷過程中，可利用潤版液對印版疏油區(qū)域（空白部分）進(jìn)行強(qiáng)化處理，以確保親油區(qū)域充分親墨，親水區(qū)域不著墨。
改善油墨配方和添加相應(yīng)的助劑可增加油墨的疏水性，但疏水性過強(qiáng)會導(dǎo)致圖像邊緣油墨收縮，細(xì)微層次丟失、網(wǎng)點(diǎn)邊界不清晰等，影響印品質(zhì)量。
（4）UV印刷對紙張表面強(qiáng)度要求較高，表面強(qiáng)度不夠容易發(fā)生拉毛故障，用金、銀卡紙印刷時(shí)，由于這類紙張表面光滑，對油墨的親和力較小，第二色疊印時(shí)容易把第一色墨拉掉。因此在UV印刷中，應(yīng)選擇表面張力較大的紙張，并合理安排色序，調(diào)整印刷工藝中相關(guān)工藝參數(shù)，以避免和減少上述現(xiàn)象的發(fā)生。
2.UV印刷（柔性版）
柔性版印刷是近年來發(fā)展較快的一種印刷工藝，印版圖文部分高于非圖文部分，并具有彈性，能夠較好地表達(dá)圖文部分的細(xì)微層次和輪廓。此外，其適用的承印材料非常廣泛，除了傳統(tǒng)的紙張外，一些非吸收性承印材料，如塑料薄膜、鋁箔復(fù)合紙、玻璃紙等也都可以采用柔性版印刷。
采用UV油墨進(jìn)行柔性版印刷，除了應(yīng)注意著色、固化及附著力等問題外，還必須注意油墨組分對油墨黏度、流變性的影響，以便獲得較好的印刷適性和穩(wěn)定性。
柔性版印刷工藝決定了所用UV油墨不應(yīng)具有較高的黏度。傳統(tǒng)的柔性版印刷油墨有溶劑型和水性兩種，需用大量溶劑或水來調(diào)整黏度，由于使用大量溶劑，多數(shù)柔性版印刷油墨在流變性方面近似于牛頓流體，會導(dǎo)致油墨沉降，不穩(wěn)定，所以賦予柔性版印刷油墨適當(dāng)?shù)挠|變性可防止顏料絮凝沉降。
UV柔性版印刷油墨是以活性稀釋劑來降低體系黏度的，因此，其黏度總體上可能高于溶劑型柔性版印刷油墨。盡管UV柔性版印刷油墨的黏度比網(wǎng)印、膠印油墨低，但顏料的加入會提高黏度，特別是在顏料的潤濕、分散、穩(wěn)定性能處理不好時(shí)。此外，顏料對油墨流變性的影響更為重要，適當(dāng)?shù)挠|變性是有益的，這是因?yàn)楫?dāng)油墨內(nèi)部的分子交聯(lián)達(dá)到一定程度而出現(xiàn)假塑性時(shí)，沒有顏料分散穩(wěn)定劑的油墨體系，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的墨輥上，黏度會劇降，但脫離墨輥進(jìn)入速率相對較低的印刷部位時(shí)，黏度會迅速回升，對于承印物表面的潤濕作用太差，不適于印刷。而含有合適的分散穩(wěn)定劑的油墨具有一定的穩(wěn)定性，且本身的黏度不高，經(jīng)過高剪切后，黏度回升也比較緩慢，印刷適應(yīng)性較好。
3.UV印刷（絲網(wǎng)）
UV印刷（絲網(wǎng)）油墨的固含量為100%，不存在組分揮發(fā)，固化后墨膜厚度基本不變，有利于獲得較高的膜厚，印刷及固化過程容易控制，可以避免堵版、斑點(diǎn)等故障，減少停機(jī)時(shí)間。
雖然UV網(wǎng)印有諸多優(yōu)點(diǎn)，但光引發(fā)條件的確定，影響著墨層的固化質(zhì)量，選擇不當(dāng)，也只是在墨膜表面固化較快。另一方面，UV網(wǎng)印有它的優(yōu)勢，即墨膜雖然厚，但較低的顏料含量就可以達(dá)到高的遮蓋力，這是對底層固化有利的條件。在不妨礙顏料飽和度和遮蓋力的前提下，適當(dāng)添加折光性較好的透光填料，增加墨層內(nèi)透光介質(zhì)的濃度，也有助于提高底層引發(fā)劑的吸光量。由于網(wǎng)印墨膜厚，印刷精度不是很高，顏料粒徑可大一些，故在不犧牲顏料分散性的前提下，可適當(dāng)增大顏料粒徑，使油墨的實(shí)際透光性增加，以利于底層固化。
四、UV印刷面臨的問題：
與傳統(tǒng)油墨印刷相比，UV印刷確實(shí)有很大的優(yōu)勢，但普及應(yīng)用還面臨一些必須解決和改善的問題。
1.UV印刷油墨的價(jià)格
盡管UV油墨有著瞬間固化及結(jié)膜性能好的優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格相對昂貴，同時(shí)還必須使用專用UV橡皮布和UV墨輥，大大提高了產(chǎn)品成本。
2.UV印刷油墨的附著力
UV油墨在固化中，內(nèi)部成分經(jīng)交聯(lián)聚合，體積瞬間變化產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，影響了油墨對承印材料的附著力。雖然通過對承印物表面處理或改性，可以改善這一問題，但根本的解決方法是尋求和研制吸附性好、收縮應(yīng)力小、價(jià)格便宜的UV油墨。
3.UV印刷油墨合適的潤版液
UV油墨主要用于非吸收性承印材料，并且對不同的承印材料，油墨的配制也不盡相同。因此要求潤版液具有較廣的適應(yīng)性，以保證達(dá)到要求的印刷質(zhì)量。
盡管UV印刷存在上述問題，但隨著相關(guān)技術(shù)的成熟和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，其快速發(fā)展是必然的，不遠(yuǎn)的將來，UV印刷一定會獲得更加廣泛的應(yīng)用和普及。
