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非吸收性UV印刷油墨在PVC靜電薄膜上的運(yùn)用

  • 發(fā)布日期:2007-01-10 瀏覽次數(shù)914

 


      本文圍繞非吸收性光固化膠印油墨進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)十余年的探索后,認(rèn)為:解決附著、增加流動(dòng)、防止光子分解、降低油墨成本及改進(jìn)墨性的有效途徑是在其體系內(nèi)添加LJJ·TM助劑。在此,僅就筆者的點(diǎn)滴實(shí)踐同業(yè)內(nèi)外人士商榷。


  一、UV抽墨的展望


  uv油墨是泛指采用紫外線光固化的平版、柔版、凹版、絲網(wǎng)版等印刷油墨的簡(jiǎn)稱。人們?cè)诮曛型ㄟ^(guò)不斷地努力、改進(jìn)、嘗試,作為綠色包裝印刷油墨這門嶄新的邊緣學(xué)科,由于污染小、干燥快.耗能少,已成為當(dāng)全國(guó)際新時(shí)尚。"還一片清新的空氣和一塊潔凈的樂(lè)土"早已成為包裝印刷界人士的共同呼聲。但真正能夠高速、全自動(dòng)、圖文網(wǎng)點(diǎn)層次逼真的膠印,尤其能在非吸收的非極性材料上的uv油墨實(shí)屬很少。究其原因是:成本太高,附著牢度差,低溫沒(méi)有流動(dòng)性(一般靠加熱),成膜過(guò)程,什至成膜后光子可能分解(自由基)等等而受到了應(yīng)用范圍的限制。其次是膜脆,在PVC靜電薄膜上印刷的網(wǎng)點(diǎn)容易丟失或經(jīng)磨擦墨粉脫落已成為一大難點(diǎn),靠UV上光油工彌補(bǔ)其缺陷往往白白浪費(fèi)工時(shí)而影響正品率的提高。因此,在非吸收靜電膜材料上的紫外線光固化能否實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的突破,一直在左右該產(chǎn)品的發(fā)展。


  二、理論與實(shí)踐的探索


  眾所周知:可利用紫外線干燥固化的油墨,簡(jiǎn)稱為UV油墨,是由光聚合性的低聚物和稀釋單體等組成(樹(shù)脂連結(jié)料),再加入光引發(fā)劑、著色劑等構(gòu)成。連結(jié)料大致分為三大類型:(1)活性基聚合型;(2)聚烯硫醇固化系統(tǒng)的活性基加合聚合型;(3)環(huán)氧樹(shù)脂的離子聚合型。


  市場(chǎng)國(guó)際化和經(jīng)濟(jì)一體化的到來(lái),必將受生態(tài)政策而左右。UV油墨同樣也面臨著科學(xué)理論上的突破與應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新一它不再只是紙、紙盒、包裝紙、標(biāo)簽、金屬箔復(fù)合紙、有色金屬上采用油性或水性,已成為靠分子或離子直線或間接的利用平版、柔版、網(wǎng)版、凹版轉(zhuǎn)移印刷甚至電腦噴繪吸收或非吸收承印載體的代名詞。隨著非吸收非極性塑料材料在包裝上的問(wèn)鼎,UV油墨無(wú)力應(yīng)對(duì)而去拓展這一市場(chǎng)空間。


  為了改善包裝印刷環(huán)境,感光固化油墨、感光固化上光油的設(shè)備、設(shè)施為15KM-64KM之間。為了確保印刷圖文達(dá)到干燥速度的平衡,人們總是依據(jù)彩色油墨體系中的不同顏料波長(zhǎng)而安排印刷色序的:白色油墨-黑色油墨-青色油墨-黃色油墨-紅色油墨,并根據(jù)顏色色相個(gè)數(shù)而安裝或打開(kāi)紫外線燈管(泡)和調(diào)節(jié)其受光距離,為了保證產(chǎn)品的高質(zhì)量,防止墨膜脫落,印刷者現(xiàn)多在最后以膠印一道UV上光油來(lái)解決。


  縱觀市場(chǎng)上的UV油墨及UV上光油,其干燥的原理無(wú)非是光化學(xué)反應(yīng),首要條件是分子必須具有足夠能量的光量子后才能成為激發(fā)(態(tài))分子。正如人們已知道的每一個(gè)光子只能活化一個(gè)分子;同一分子在同一瞬間只能吸收-個(gè)光子。因此,理論上往往解釋為:分子吸收-個(gè)光子后,會(huì)發(fā)生向高級(jí)能應(yīng)的電子躍遷,發(fā)生電子躍遷的分子稱為激發(fā)態(tài)(即分子),這種激發(fā)態(tài)分子除釋放能量后而又返回到基態(tài)外,還有可能向其它分子轉(zhuǎn)移能量或產(chǎn)生自由基后能量轉(zhuǎn)感光性高分子至聚合固化或是光交聯(lián)及光架橋。無(wú)論是油墨體系含有光引發(fā)劑,其目的是使UV油墨體系發(fā)生光固化反應(yīng),也就是引發(fā)光敏的化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果;還是近年來(lái)已經(jīng)問(wèn)世的不含有引發(fā)劑的UV油墨和UV上光油,其光固化是靠溶劑使其體系交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)后,光聚臺(tái)的化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。體系里含有紫外線吸收劑,在吸收天然陽(yáng)光和熒光源中,紫外線能夠轉(zhuǎn)變成硬化交聯(lián)的墨膜結(jié)構(gòu)。


  我們?cè)趯?duì)同一用途的UV油墨進(jìn)行嚴(yán)格的歸類、篩選后認(rèn)為:作為冷光源的黑光燈和熱光源的碘鎵燈進(jìn)行油墨干燥過(guò)程的記錄試驗(yàn),就安全而言,前者優(yōu)于后者。因?yàn)楫?dāng)UV非吸收性膠印油墨在印壓后的墨膜物質(zhì),受到紫外線或可見(jiàn)光的照射時(shí),其分子外層的電子被激發(fā)而躍遷到較高的能級(jí)位),才能出現(xiàn)光的吸收。筆者在經(jīng)過(guò)對(duì)武漢樹(shù)脂、西安樹(shù)脂及市售的191、196樹(shù)脂的不飽和性施加不同的輔助劑和采用相同的著色劑進(jìn)行試驗(yàn),檢測(cè)比對(duì)一分子中不同的鍵臺(tái),包括不同的不飽和鍵、芳香環(huán)、雜元素的有機(jī)化合物及金屬絡(luò)合物的定性、定量分析,雖然紫外線光區(qū)在200-400納米,可見(jiàn)光區(qū)在400-800納米之間,僅占可見(jiàn)光的4%,正是這4%的作用對(duì)產(chǎn)生了光化學(xué)反應(yīng)。由于在不同波長(zhǎng)處往往會(huì)出現(xiàn)不同強(qiáng)度的光的吸收,所構(gòu)成的吸收光譜具有高靈敏(光化學(xué)反應(yīng))度,幾乎是在看不見(jiàn)就能化合固化的情況下快速干燥,更能設(shè)計(jì)出成套的全自動(dòng)化(從膠印到固化),也能夠適應(yīng)微量、痕量分析和動(dòng)力學(xué)研究一從光源到光強(qiáng)(電壓高低也不會(huì)相同),從燈型到輸出間距(發(fā)出的光譜分布也不盡相同);從墨膜厚薄包括體系內(nèi)光敏劑含量多少)到油墨顏料波長(zhǎng)的長(zhǎng)短(墨膜越透明及越薄,波長(zhǎng)越短;光線能量大,干燥越快);從承印物的表面張力、氫鍵力、自由能到檢驗(yàn)其附著性等等。


  除了上述分子受激后處在高能位

 

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