工业应用UV硬化技能始自1960年代早期,德国木业公司应用于木才外貌的涂料层硬化。环球初次应用UV平版印刷是在美国,英国随即于公司1970年告成地应用(Holland,1997)。和传统的平版印刷相比力,只算是极为年轻的新技能,但生长至今已成为非常紧张的印刷技能。
通常而言,UV并不是专应用于平版印刷,它是一种以UV光源照射化学物,而该化学物当中所含垢“光启始剂(Photoinitiator)”受到UV光源的刺激,于极短时间内(短于1秒)让该化学物中所包罗的“聚合单体(Polymer)”孕育产生胶合硬化的“辐射硬化技能(Radiation Curing)”,通常称为UV硬化(UV Curing)。国际上又将上与“电子束硬化技能(Electronic Beam Curing)” 归于同类,合称UV/EB Curing。
UV硬化可以应用于种种传统的印刷版式,包罗凸版、弹性凸版(Flexo)、平版、网版等印刷,只要应用UV印墨,共同UV光源即完成紧张的部门。平版UV印刷便因此平版印刷的架构,应用UV印墨,共同UV光源而成,虽然一些非常紧张的共同条件亦需同时达成方可。除了印刷外,应用透明的质料印刷物举行UV上光亦是市场上广为应用的上光要领。
一、 平版UV印刷的特性
通常而言,UV印刷所具备的好处为:
1. 色彩饱和度高,色彩结果好。与传统平版印刷相比力,平版UV印刷可以得到比力高的色彩结果,对付色彩要求较严格的印刷品,可得到较令人满意的结果。 2. 印纹光芒度高,视觉漂亮。与消光的底色搭配,可得到令人激赏的视觉比拟,对付强化产品的高风致形象,极具助益(Tolliver,1998)。 3. 实用于物性及化性完全差别的多类被印物,包罗纸、纸板、塑胶、赛路络、PVC、PE……等纸类与胶片类。此特性比传统平版印刷能印刷更多的产品种类,有更宽广的市场将来性。 4. 于印刷同时可立刻干燥,可大幅改进生产效率(RadTech,1998)。因为不必要等候油墨干燥时间,因此生产时间可以大幅收缩,印刷公司也可以节省许多储存待干印件的空间,对成本节省多有助益。 5. 因为印刷时立刻干燥,故不需应用喷粉,于改进因为喷粉所造成的品诘问题,可以克制。 6. 因为印刷时立刻干燥,故可以不会像传统平版印刷通常,印下来的48小时内会有色彩变革环境产生(Ehrlitzer,1998)。 7. 印纹的耐光性较佳。 8. 印纹的耐磨擦性较佳。 9. 对环境较为亲和(RadTech,1998)。
除了前述的各项好处,平版UV印刷是否没有缺点?答案是它虽然会有一些缺点: 1. 平版UV印刷的机械投资成本比传统的平版印刷配置高,投资决策需更警惕。 2. 可以应用平版UV印刷的市场种类比传统的平版印刷市场更广,更疏散,因此厂商若要投入生长此技能,应先举行市场的分析研究,以免投资配置后产生找不到订单的损害。 3. 平版UV印刷的印墨成本为传统的平版印刷的印墨成本的3~4倍上下,质料成本高。印刷生产中的生产办理技能、制程技能,及成本控管,必要更严谨,否则成本斲丧的比例会比传统平版印刷高。 4. 印墨储存区需举行较严格的温度控制,需连结在20℃以下,仓储成本较高 (HostmannSteinberg ,1992)。 5. 若紫外线外泄,对人员会孕育产生康健上的影响。 6. 平版UV印刷不若传统平版印刷般普遍,熟络操作技能的人力提供,需仰赖本身培训。
通常而言,UV印刷会应用到的技能种类,于下列简略述之: 1. UV光源配置:包罗灯管、反射罩、能量控制装置、温度控制装置(或称冷却装置)。 (1) 灯管:UV光源所应用的灯管,最常用的种类为内部添补水银的水银灯管 (Mercury Lamp),有些时间会添加其他的金属,便如镓(Gallium)。别的金属卤素灯管,及石英灯管(quartz lamp)也是常用的种类。当前多仰赖进口。UV灯管所发出的电磁波长须介于200~400nm之间。 (2) 反射罩:反射罩紧张的成果为将UV电磁波反射返来转头,以增长UV的光源效率(UV Tech Publications,1991),另一个紧张成果为维持灯管的事情温度。反射罩外貌通常为铝制,反射率的要求通常需高达90%。 反射罩的根本型式有两种,一为聚焦型,另一种为散焦型,随制造商的生长,又有其他的延伸型式。 (3) 能量控制装置:此装置的紧张供能为控制UV灯管所发射出的UV能量为稳固的,以维持硬化的效率及稳固,以共同差异印刷速度的需求。有电子式计划,也有应用微电脑控制。
2. 冷却装置: 因为UV灯管于 发出UV电磁波时,也会发出IR(红外线波),使得UV配置会在高温中运作(比方石英灯管的温度可达600~800℃),云云除了会收缩配置的寿命外,对印刷品也容易造成伸缩的环境,造成印刷时规位无法套准,因此冷却装置的紧张性可见一斑。
3. 供墨体系: 因为UV墨比传统的平版印墨有较高的粘度,及较大的摩擦力,且对印刷机的组件(包罗橡皮布、墨辊等)都市损伤,因此除了印刷时应对墨槽中的墨应连续地举行搅拌外,供墨体系中的墨辊及橡皮布应应用应为UV印刷所计划。 又为了维持UV印墨的稳固性,以免过高的温度影响印墨的粘度,墨辊的温控装置也是紧张的配置。
4. 散热及排气装置: 紧张的成果为将机械内部过多的热能及因印墨聚合硬化时孕育产生的臭氧清除之用。通常由排气马达及排气管所组成。
5. 印墨: 印墨风致良好与否是直接影响UV印刷的最要害性因素。它除了会影响色彩体现与色域等传统的风致因素外,印墨的印刷适性更直接影响被印物印于印刷完成后印纹的附着力、强度、抗摩擦力等。光启始剂及聚合单体种类及特性为要害性的根本材 料。 要控制UV印墨的附着力,为湿的UV墨与被印物打仗时,被印物的外貌张力(单位:dynes/cm)必须高于印墨的外貌张力(Schilstra,1997),才气孕育产生良好的印墨附着,因此控制印墨及被印物的外貌张力为UV印刷的紧张技能。
6. UV能量量测配置: 于UV印刷当中,因为UV灯管老化、电源、印刷机速度等因素,必要控制UV能量连结稳固,故量测UV能量的技能成为极紧张的一环。
7. 外洋的技能生长趋势: (1) 市场稳固的生长。 (2) 应用多色印刷及高精致体现的分色技能。包罗Hi-Fi Color,及随机网点过网技能 (Stochastic Screening Technology)。 (3) 冷UV硬化技能(Cold UV Curing)(Holland,1997): Heraeus公司生长Excimer Lamp,不会孕育产生红外线,因此不会发热,对付薄膜印刷或易生紧缩效应的被印物,有效佳的规位控制结果,其他的好处为:省能源、不会侵蚀印刷机零件、不发出臭味……等。然而到当前为止其效率尚无法代替水银灯管,将来生长极具潜力。
我国当前应用下版UV印刷的环境,与传统平版印刷相比力,属于极少数的技能种类。至当前为止,安置专门为平版UV印刷的特性所计划的平版印刷机的厂商极少,多数应用于生产磁卡、胶片、及高风致的化妆品包装盒等。
国内印刷公司应用很多的平版UV应用,大部门应用在上光的用途,它们大多为离线型UV上光。当传统平版印刷印刷完成的纸张印刷品必要高光芒的上光处理惩罚时(包罗全面上光及局部上光),多数接纳此种要领。它的投资额较小,且多数为上光厂所投资,云云印刷公司不必投资,而上光厂因为配置可以发挥效率而较划算。缺点为生产进程长,且风致不稳固。又因传统平版印刷应用喷粉,故上光结果会受影响。此种组合多应用于商业广告印刷及包装盒等。
当前关于平版UV印刷技能在国内应用上的现况,配置上已无大的问题存在。因为国际上的引领厂商(印刷机如:海德堡、罗兰;UV配置:IST METZ、Eltossch、Spectral;UV灯管:OSRAM……等)都有专业的完备配置,这些配置也已经经历过外洋印刷公司的严格检验,其应用效率与稳固性已无大问题,除了配置投资额高这个财务上的问题外。当前国内平版UV印刷技能应用上的问题,紧张会合于质料提供及印刷适性等相干问题之上。
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