印刷技术

无水胶印UV油墨的使用要点及创新应用

来源:《印刷技术》作者:马圣龙时间:2017/02/05 点击:

  无水胶印UV油墨属于紫外光固化胶印油墨的一种,除了具有UV油墨在使用过程中无VOCs排放的特点外,在印刷设计过程中不需要润版液,可避免大量挥发性异丙醇的使用,符合未来印刷设计产业绿色化趋势的要求,值得大力推广。南彩上海印刷厂www.aituwo.com小编从事UV油墨研发和应用工作多年,在此抛砖引玉,就无水胶印UV油墨的使用要点和无水胶印技术近几年的最新市场应用情况进行简单阐述。

  无水胶印UV油墨的使用要点

  1.油墨本身

  无水胶印UV油墨的配方与传统有水胶印UV油墨的配方基本相同,由树脂或者连结料、引发剂、助剂、填料、颜料等组成。由于HJ 2542-2016《环境标志产品技术要求 胶印油墨》于2017年1月1日正式实施,因此油墨制造商要让各自的无水胶印UV油墨符合该标准,必须对油墨配方进行严格控制,从而保证无水胶印UV油墨的绿色环保要求。

  由于无水胶印UV油墨在印刷设计过程中不需要使用润版液,在油墨传递过程中全部靠自身的内聚力达到抗起脏的目的,这就要求其在保持良好流动性的基础上,具有比传统有水胶印UV油墨更高的黏弹性,以确保油墨层能完整地从印版上剥离下来。

  另外,虽然无水胶印UV油墨在室温下相比传统有水胶印UV油墨显得更黏稠、更硬,但是上机时在合适的温度控制下,仍然方便使用,这点希望印刷机操作人员不要误会。

  2.无水胶印CTP版材和制版过程

  无水胶印CTP版材由铝版基层、底涂层、感光层、硅胶层和表面薄膜层组成,采用硅胶来代替润版液,利用其低表面能来排斥油墨。目前,无水胶印CTP版材有阳图型和阴图型两种,其中前者应用更多一些。无水胶印CTP版材感光后发生化学反应,与硅胶层的黏结力变小,经过显影,硅胶层黏结力弱的部分会被刷掉,露出感光层。露出的感光层在印刷设计时吸附油墨,形成图文部分。剩下的硅胶层排斥油墨,形成非图文部分。具体来说,无水胶印CTP版的制版过程主要可分为曝光、显影、烘干。

  (1)曝光。无水胶印CTP版的曝光可以直接在普通CTP制版机内进行。需要注意的是,曝光时要合理控制曝光时间。

  (2)显影。显影过程分为前处理、水洗、后处理和再水洗等步骤。印版应置于专用的无水自动冲版机中进行冲版。前处理时,应使用前处理液破坏感光部分的感光层与硅胶层的界面;水洗时,应使用毛刷刷洗印版表面,将感光部分的硅胶层剥离,同时将残留的前处理液冲洗干净;后处理时,应将裸露出的图文部分进行着色,以提高印版的检查效果;最后对印版进行再水洗,去除多余的染色物质。

  (3)烘干。水洗之后,无水胶印CTP版不可像传统有水胶印CTP版那样采用加热烘干,而须采用冷风烘干。

  与传统有水胶印CTP版不同,无水胶印CTP版无须上保护胶,否则会出现起脏现象。此外,无水胶印CTP版特别容易被刮花,因此完成制版的无水胶印CTP版如需重叠放置,应使用隔版纸进行保护。长期保存的无水胶印CTP版,其图文部分的着墨性能会下降,因此,在印刷设计前须用洁版液清洗。

  3.无水UV胶印设备及参数设定

  近几年国内印刷设计企业使用的无水UV胶印设备既有国产品牌也有进口品牌。国产品牌的无水UV胶印设备基本上是间歇式轮转印刷机,印刷设计速度基本为5500~6000张/时,温控系统是通过墨槽上方密封的罩子通入相应温度的冷气来控制整台印刷机每个印刷设计单元内部的温度。进口品牌的无水UV胶印设备以法国标签印刷机制造商Codimag生产的无水UV胶印设备为主,其采用激光雕刻网纹辊,配有封闭式刮墨刀和闭环水冷系统,具有与柔印机相当的简化结构。

  另外,无水胶印还可以在现有传统有水UV胶印机上实现,只须将相关水辊脱离印版滚筒,在供墨系统的串墨辊内加装冷却管,利用传统有水UV胶印机原先的温控系统进行控温即可。墨辊内部的温度基本为20~25℃;无水胶印CTP版的版面温度根据所用无水胶印UV油墨的不同而不同,一般应控制在25~30℃。


  无水胶印LED UV油墨将是未来发展方向

  LED技术是在UV技术的基础上最新发展起来的一种固化技术。LED UV油墨可按照吸收波长分类,主要吸收波长为365nm、385nm、390nm、395nm和400nm等。由于390nm以上波长的LED固化系统价格较低,所以目前国内以390~400nm波段的LED UV固化系统为主,LED UV油墨也以适合此波长范围的为主。

  LED UV油墨及固化系统的优点主要包括:传统胶印机UV灯管单组功率约为12kW,LED UV灯管的功率则在1kW以内,可大大降低LED UV油墨固化过程的耗电量;LED UV油墨固化过程中不会产生臭氧,因此印品中的残留有害物质更少;LED UV油墨在固化过程中几乎不释放热能,因此特别适合对温度比较敏感的票据纸、薄膜的印刷设计;LED UV油墨在印刷设计过程中,LED UV灯管可以即开即关,不像UV灯管需要降温和预热,因此能耗更低、效率更高;LED UV灯管的使用寿命很长,目前普遍在1万小时以上,从而大大降低了维护成本。正因为有如此多的优点,LED UV油墨未来将成为无水胶印UV油墨的重点开发方向。

  无水胶印在印刷设计行业的新应用

  据统计,与传统有水胶印相比,采用无水胶印,印刷设计校版纸可以减少约30%,印刷设计效率可提高约20%,因润版液产生的VOCs和CO2排放量可减少约90%,在环境保护方面效果显著,符合绿色印刷设计要求。因此,无水胶印被推广到诸多应用领域。

  1.无水胶印可应用于部分凸印的印刷设计业务

  凸印标签的色差控制是标签从业人员众所周知的难题,需要操作人员通过不断观察印刷设计图文的墨量来调整墨斗辊的下墨量。同时,凸版印刷机的印刷设计速度较慢,当遇到急单印刷设计,需要提高印刷设计速度来应对时,油墨的墨量响应很不及时,容易导致同一批次的印品出现色差。而且凸印网点很难控制,网点层次感无法充分表达,实地印刷设计边缘会变形;凸版印刷机长久运行,机器温度升高,会造成实地或网目调图像出现漏白点。而采用无水胶印,凸印的这些缺点都可以避免,且无水胶印机调试简单,完全可以应付凸版的短版活件。

  2.无水胶印可应用于部分网印的印刷设计业务

  网印的主要优点是墨层厚,印刷设计立体感强,印刷设计承印物广泛,但其缺点也很明显,如印刷设计色彩不细腻、印刷设计速度基本为2000张/时、网印油墨基本上为溶剂型,虽然市场上也有网印UV油墨,但是要让20μm厚的墨层一次实现UV固化,还比较困难。

  而无水胶印版材采用特殊的平凹版结构,比有水胶印版材平凸版结构的载墨量大,可实现胶印细腻特点下的高浓度印刷设计,印刷设计速度在5000~10000张/时之间动态调整,所以采用无水胶印代替部分网印也就成为了可能。2016年,我们在某印刷设计企业用“WL系列”无水胶印UV油墨进行相关测试时,在无水胶印机上印刷设计两遍即达到了网印印品鲜艳和高遮盖力的要求,而且同一印刷设计订单,采用网印需要一周才能印刷设计完成,采用无水胶印2小时就能印刷设计完成。可见,无水胶印不仅可成功避免网印生产效率慢的缺点,同时还具备网印“浓度高、立体感强”的优点。