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行业探讨:UV喷射墨的机遇与挑战(下)

2008/7/2 8:04:06 人评论

UV喷射墨的种类

    进行喷墨印刷的UV油墨主要有3种,即水基喷射墨、热熔喷射墨和低黏度喷射墨。

    1.水基UV喷射墨

    水基UV喷射墨是用水作为溶剂来降低油墨的黏度,其组分主要是UV固化树脂乳液。但这种技术有两个缺点:其一,喷墨系统需要在UV光源照射前令油墨中的水分挥发。油墨中的水分是一个很恼人的问题,只有迅速地去除水分,才能防止产生网点增大、水分渗入承印物等印刷故障,而且如果水分不及时除去的话,油墨就不能很好地与承印物黏附,从而影响印刷品质量;其二,目前在光引发剂的分散方面还存在着一些技术上的困难。

    2.热熔UV喷射墨

    采用热熔UV喷射墨主要取决于大滴黏性墨滴的生成,使用这种喷射墨可以为柔性承印物印刷品带来很强的耐摩擦性和耐破性能。其生产的困难就是如何在油墨的稳定性和高温下的低黏性这两个对立面间找到平衡点。

    3.低黏度UV喷射墨

    如何使传统的UV油墨直接应用于喷墨印刷技术呢?关键的问题就是要设法使UV 油墨具有良好的印刷性能,即低VOC、优异的固化性能、低黏度等。其中最大的困难是如何获得较低的黏度,对此,研究人员开发出了具有较低黏度的UV固化树脂,这为油墨制造商提供了全新的选择,但这项研究成果的实际应用还很困难。

    低黏度UV喷射墨是由传统UV油墨改良的一种喷射墨。低黏度UV喷射墨是专为间歇式喷墨头开发研制出的,而高黏度的油墨通常与工业型喷墨头相配合印刷,如Spectra公司生产的墨头。

    低黏度UV喷射墨的优势在于它将UV喷射墨引入了宽幅喷墨印刷市场,从而可以与超宽幅喷墨和平板喷墨市场并驾齐驱。普通UV油墨的黏度较高,它们仅适用于工业印刷、超宽幅喷墨和平板喷墨印刷市场,而低黏度UV喷射墨的出现,则为宽幅喷墨印刷方式开拓了广阔的发展领域。此外,印刷市场上还存在着一些应用领域空白,需要研究人员对UV油墨进行进一步的改良。

    UV喷射墨面临的挑战

    1.黏度

    喷射墨最大的配方问题就是要保持其较低的黏度。一般来说,通常喷射墨的黏度在 10~20cps之间,但这主要依靠将喷墨设备运转温度提升至40~45℃左右后才能实现。在国外,通常要求热发泡喷墨须25℃时黏度保持为 3~5cps;压电喷墨在25℃时黏度为3~30cps。只有保持这样相对较低的黏度,才能保证油墨组分可以从喷头喷出。由于固化组分具有潜在的挥发性和刺激性,油墨最好在不高于65℃,还有一些在不能高于50℃的情况下喷出。

    2.颜料的润湿

    影响UV喷射墨性能的另一个因素就是颜料的润湿问题,它也是影响印刷品表面耐久力的直接因素。因此,制造UV喷射墨的难点就在于选择合适的颜料并使其在低黏度溶剂中良好地润湿。

    3.表面耐久力

    宽幅和超宽幅喷墨技术通常用于广告横幅和标语的印刷生产中。横幅一般不需要张贴很多年,通常只需使印刷图像保持几个月的表面耐久性能即可。为此,制造商往往在油墨的成分中引入脂肪链。

4.表面张力

    墨滴形成的优劣,主要受表面张力的影响。表面张力太大,油墨不易形成微滴,并可能出现较长的断裂长度,或断裂成“拖尾巴”状微滴。表面张力太低则会导致液滴不稳定,甚至形成“卫星状”,生成溅射点,影响图案。油墨要满足如下的表面张力范围:(2.0~5.0)×10-2N/m,更理想的范围是(2.2~4.0)×10-2N/m。

    5.固化速度

    油墨的固化速度对于标签工业十分重要,标签印刷机的运转速度一般为 300~600英尺/分钟,对于如此快速的印刷速度,UV油墨可以体现出其出色的印刷性能。要达到这种迅速的固化速度,配方中需使用高官能度的固化材料。宽幅喷墨机的印刷速度一般低于50英尺/分钟,所以对固化速度要求不是很高。然而,喷射墨对低黏度的需求就意味着制造油墨时需使用低黏度、低官能度的固化材料,但这就会不可避免地降低其固化速度。

    6.韧性

    对于大多数印在塑料薄膜上的宽幅广告来说,油墨的韧性是一个至关重要的问题,使用单官能单体则可提高UV喷射墨的弹性。

    7.附着力

    UV固化油墨对承印物的附着力对宽幅喷墨技术也是一个潜在的影响因素。

    UV喷墨印刷在国内还是一个相对较新的概念,但它以绝对的优势已经让人们看到了其美好的未来。但存在的上述问题对其发展造成一定的阻力,还需要逐步解决。除此以外,原材料和固化设备价格昂贵、刺激性强等问题也是UV喷射墨的发展阻力,相信这些问题会推动研究人员开发UV喷射墨的进度,UV油墨必将以其环保和生产上的优势取代其他喷射墨。随着世界环保呼声的日益升高和数码技术的不断进步,UV喷射墨必将获得更大的发展。

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