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印刷膜片和印刷箔的油基油墨和UV油墨

發布時間:2012/4/27 8:37:16       作者:河北包裝印刷網       瀏覽次數:

 過去,在塑料膜片上印刷時主要使用有礦物油基連結料的油墨。在過去的幾年中,由于印刷商、加工商和最終顧客一直在呼喚性能更好的系統,人們得出了UV技術是油基油墨最好的替代物的結論。這篇文章以油墨制造商Siegwerk的觀點詳細地介紹了這兩種油墨系統的狀態和創新。

 在膜片和箔上印刷的特殊要求合成基材,如塑料膜片和其它無吸收性的印刷基材,正在越來越頻繁地出現在印刷領域,尤其是膠印領域。為這些應用找出適用的膠印油墨系統的挑戰包括

 *良好的印刷適性,

 *適合在越來越快的印刷機上使用的經改善的運行特性,

 *在無吸收性基材上的牢固粘附和耐劃傷性。

與大多數紙張和紙板基材相比,典型的塑料膜片的表面結構不允許油墨凝固。不可能用滲入基材的方法支持油墨的干燥和粘附。此外,油基膠印油墨中潤版液的存在通常會削弱干燥過程。因此,良好的水墨平衡是影響干燥過程的一個關鍵因素。已為合成基材開發出了特殊的油基油墨,以適應對印刷產品質量的特殊技術要求。但是,在使用油基油墨時,獲得在快速干燥、安全堆紙、粘附和耐劃傷性之間的良好折衷仍然極難實現。


 在這里應該利用UV固化技術的優點,這包括

 *油墨層的立即硬化,

 *潤版液數量的影響小,和

 *可為后續加工快速做好準備。

 經過改良的輻射固化印刷油墨的發展

 當第一次把UV油墨系統引入印刷行業時,因為它們在膠印機中的印刷習性問題和粘附問題而受到了批評。這些有問題的性質已經被新的原料和創新的油墨配方成功克服。

 UV油墨的印刷適性

 在諸如塑料膜片這樣的無吸收性基材中,潤版液不能滲入到表面之中。第一代UV油墨由于吸收過多的潤版液并因此導致粘性損失,所以容易聚集在墨輥、印版和/或橡皮布上。在這里,優化了的水墨平衡改善了印刷適性。隨后幾代油墨優化了潤版液的吸收和釋放,在潤濕過度和潤濕不足之間展現出寬大得多的邊界。在迄今為止的數年中,無酒精印刷一直在增長。但是,尤其是在膜片和箔的印刷領域,已經證明異丙醇的使用是較好的選擇,潤版液表面張力的降低有利于最佳的印刷和良好的水墨平衡。根據印刷機的配置、印版等的情況可以使用酒精替代物,而不使用IPA(異丙醇)。

 UV油墨的粘附

 過去,UV油墨顯示出在膜片和箔上的粘附有限性,但是這些問題已經被新開發的特殊成分和經過優化的油墨配方成功克服。

 但是,一個基本條件是,諸如PVC這樣的基材不得含有任何增塑劑、靜電消除劑和其它可能降低粘附性的物質。

 為PVC推薦的表面張力是35毫牛頓/米。對用ABS、PP、PET、PE和PS制成的基材來說,具有超過40毫牛頓/米的表面張力將至關重要。這些基材還應不含產生問題的添加劑,例如靜電消除劑,因其分離效果可能阻止均勻的油墨粘附。合成基材的正確的表面張力將取決于材料的配方,從而將決定于基材的制造商。制造商有時也使用所謂的電暈放電技術用電氣方法對膜片表面進行處理。當基材長時間存放時,表面張力可能下降,所以必須在卷筒紙或單張紙印刷機上再次直接進行電暈預處理。如果為了節約的原因使用未經預處理的基材,建議也使用這個選用方法。

 此外,固化后的油墨層的分子結構對粘附性質、柔性和耐劃傷性都有影響。

 UV固化層的柔性

 UV油墨和涂料在固化過程中通常容易收縮。油墨層尤其是UV涂料層越厚,收縮的體積就越大。一個結果就是降低了粘附性。

 尤其是在橫向切割測試中,膠帶的粘附力可以超過油墨/涂料和印刷基材的粘合力,使油墨—涂料層與基材離開。粘附質量還在很大程度上取決于減少收縮的高柔性油墨/涂料/連結料系統的使用。

  UV油墨的固化

  不同的固化性質也可影響油墨/涂料層的粘附。如果油墨不完全固化,粘附可能會由于油墨/涂料層的交聯不足而受到減損。在很少的情況中,固化過度的油墨/涂料層可能會因收縮過多而變脆,這會導致柔性和粘附的降低。

  UV油墨的多功能性

  在UV技術的早期,很少能夠把為膜片和箔印刷特殊配制的油墨同時用于紙張和紙板印刷,因為為了確保粘附而將這種低聚物的粘度調整過高。今天,UV膜片印刷油墨最優化的質量使得在許多情況中可以把它們用在以紙張為基礎的基材上。

  在膜片印刷中對UV系統的要求

  UV油墨的成膜質量可以通過使用摻雜燈和把它們處于氮氣氛中(惰性UV)的方法得到明顯改善。所謂的冷UV系統減少了發出的熱量并降低了紙堆溫度,從而防止了膜片和箔的尺寸變化;但是,它也減慢了UV油墨和涂料的聚合。如果分子的交聯在氮氣中發生,聚合就會加快,從而允許提高印刷速度。至關重要的是,在所有活件中都要測試油墨和涂料的粘附性。與耐劃傷性不同,通常距印刷12個小時后,粘附性不會再有任何改善。

  感覺和分子遷移的性質

印刷后的膜片被用作包裝、收縮薄膜、化妝品的包裝、標簽和其它許多用途。其中一些應用對UV油墨和涂料有特殊的技術要求,如

  *氣味要小,

  *對被包裝的食品的味道沒有影響,

  *沒有向被包裝食品的遷移。

  在不斷增加的顧客要求、立法和更好的分析的背景下,油墨制造商每天都必須滿足新的要求。油墨的質量通過特殊材料形成,這些材料最大限度地減少了器官感覺的效果,如對像黏膜中的嗅覺和味覺神經這樣敏感的神經末梢的刺激,同時減少了分子遷移。經過優化的光引發劑系統、高分子量的超純單體和低聚物的使用及配方的修改,實現了非常低的遷移,從而幫助滿足新的要求。

  具有了所有的高純度材料和精密復雜的制造技術后,用戶仍然應該在符合法律規定的印刷車間的技術環境(印刷機、UV系統、印刷速度等)中,檢查并調整油墨供應商所建議的質量。除油墨和涂料外,器官感覺和遷移的數據除受油墨制造商的影響之外還受許多其它參數的影響。對適用的清潔劑和潤版添加劑尤其要進行檢查。在UV固化后,印刷基材也可能會產生一種固有的氣味。小心地搬運和存放已印刷完成的活件則是另外一個重要因素。如有問題或在完成特殊活件尤其是食品包裝的敏感領域中的活件時,建議您與當地油墨和涂料制造商的代表聯系,以獲得最好的技術支持和建議。

  摘要

  在需求不斷增加的具有不能滲透的表面的基材—從塑料膜片到金屬化基材甚或金屬板—上的印刷,要求油墨制造商不斷地開發他們的產品。不斷提高的印刷機速度和由此造成的更短的干燥時間則向人們提出了特殊的挑戰。

  由于油基系統沒有收縮,所以它們繼續用于特殊的用途。但是,UV技術在油墨配方和制造(尤其是在器官感覺的質量方面)、印前部分色調值的控制和輻射設備的物理性質等方面的持續改進,將使其繼續在印刷行業中占據一個不斷增長的地位。

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