如何在普通油墨上進(jìn)行紫外上光
眾印印務(wù) 2009/1/7 9:39:26 來(lái)源：眾印印務(wù)
二十多年前，曼羅蘭是第一家向業(yè)界推出聯(lián)機(jī)上光的印刷機(jī)制造廠商，受到了包裝和一般商業(yè)印刷商的歡迎。從此，不需額外的工序，就可以通過(guò)上光增強(qiáng)包裝和高級(jí)小冊(cè)子的多種效果，包括光澤及表面保護(hù)。近年來(lái)，曼羅蘭不斷地?cái)U(kuò)展涂料增強(qiáng)效果的應(yīng)用范圍：金色、銀色、珠光效果、特殊光澤或磨砂效果、防護(hù)、浮凸、香味等等——所有這些涂料都可以按照指定厚度聯(lián)機(jī)涂布。這些發(fā)展背后的推動(dòng)力來(lái)源于有兩個(gè)上光機(jī)組的印刷機(jī)的出現(xiàn)，采用封閉型刮刀或者網(wǎng)紋輥涂布技術(shù)。現(xiàn)在，這些技術(shù)反映在所有曼羅蘭印刷機(jī)上，全部曼羅蘭印刷機(jī)都可以配置經(jīng)濟(jì)、符合環(huán)保的系統(tǒng)。使用水基分散涂料的聯(lián)機(jī)上光已成為標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。專色上光確實(shí)能夠增強(qiáng)印品的外觀效果。若要求特別高的光澤，紫外線（UV）涂料上光漸受歡迎。這類上光涂層耐摩擦，不僅提供良好的保護(hù)層，而且光亮的表面使其在視覺(jué)上十分吸引人。包裝印刷商對(duì)這些優(yōu)點(diǎn)非常感興趣。因此，當(dāng)中等幅面印刷機(jī)證明了這些改革（兩個(gè)上光機(jī)組加上多個(gè)干燥裝置，分別做初步干燥、機(jī)組間干燥以及機(jī)尾干燥）的成效時(shí)，大幅面印刷機(jī)自然提供這個(gè)特別的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。大幅面印刷機(jī)用戶一般對(duì)在折疊紙盒生產(chǎn)當(dāng)中，使用普通油墨印刷之后做紫外線（UV）上光的方法非常感興趣。
1.封閉型刮刀提供均勻的墨膜厚度
曼羅蘭與其客戶及供應(yīng)伙伴合作，在1993年開(kāi)發(fā)出封閉型刮刀的方法，這種方法確保了上光涂層的厚度極為均勻。有著不同承載量的網(wǎng)紋輥，能夠保證獲得準(zhǔn)確的上光量，并且可以重復(fù)地進(jìn)行。輥所承載的涂料量因工作不同而不同，正常的規(guī)定是每平方米在6～30cm3之間。實(shí)際上，只有上述標(biāo)稱承載量的25%～35%的濕涂料轉(zhuǎn)移到承印物的表面。網(wǎng)紋輥表面不同的網(wǎng)線情況，使得機(jī)器能夠轉(zhuǎn)移不同要求的涂料量。良好的循環(huán)系統(tǒng)是重要因素。涂層穩(wěn)定的質(zhì)量與涂料的進(jìn)量、存儲(chǔ)量、以及泵送原理，加上溫度的穩(wěn)定性有關(guān)，這些因素一定要與所使用的上光機(jī)組匹配。
2.用反射光測(cè)量光澤
可選用某個(gè)反射角度來(lái)測(cè)量光澤。“鏡表面”反射100%的光。由于涂層表面只反射一部分光，考慮到光澤程度，必須選擇測(cè)量的角度，從而提供可信賴的光澤變化的數(shù)據(jù)。測(cè)量的角度非常重要，這是因?yàn)轭伭蠞B入深處，有分散現(xiàn)象。人眼在黑色背景下對(duì)光澤的反應(yīng)較為強(qiáng)烈。
3.耐劃性以及粘結(jié)度的測(cè)試
涂層的耐劃性以及粘結(jié)度是印后加工過(guò)程的重要因素，也是表現(xiàn)印刷品耐用程度的重要因素。用戶有時(shí)用不科學(xué)的方法判斷這些特性，例如用指甲刮試或用膠帶粘試。這些都是主觀判斷方法，主要依賴每個(gè)客戶的評(píng)判，沒(méi)有可度量的數(shù)據(jù)，但卻可以用來(lái)作為參考。沒(méi)有客觀的測(cè)試條件，生產(chǎn)后，涂層的粘結(jié)度如不是經(jīng)過(guò)多日之后，還保持穩(wěn)定的話，就只能維持?jǐn)?shù)小時(shí)。在此期間，油墨氧化干燥，導(dǎo)致產(chǎn)生氣體，在墨層與涂料層之間集結(jié)，從而破壞粘結(jié)。因此，只有在完成印刷后數(shù)天，來(lái)檢查粘結(jié)度，方為合理。丙酮十分適合用來(lái)測(cè)試紫外線（UV）涂層的固化程度。方法是用浸透丙酮的布?jí)K在涂層上面擦拭，若固化不良，涂層會(huì)被溶解。德國(guó)印刷協(xié)會(huì)（FOGRA）推薦一些測(cè)試裝置，用以檢查抗剝離以及抗粘結(jié)成塊的能力。印刷品的抵抗力，可以依據(jù)“德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”DIN16524以及DIN16525所提供的方法測(cè)試。
4.承印物是基本元素
影響上光效果的重要因素是基本材料、機(jī)器涂布的方法以及這些因素的質(zhì)量和均勻性。在我們的測(cè)試中，使用了八種不同質(zhì)量的承印物。包括回收再生材料（GT及GD）以及新纖維材料（GC）。這些材料，不僅等級(jí)不同，機(jī)器涂布的質(zhì)量也不相同。通常做兩次或三次機(jī)器涂布，涂布的工具包括刮刀輥、氣刷、氣刀和粘膜機(jī)。（注：為了避免混亂，我們必須區(qū)分不同的涂料。在造紙廠內(nèi)加在紙或紙板上的涂料（粉劑）以及增強(qiáng)印刷品效果的涂料即上光涂料，為了在相同的條件下進(jìn)行一系列有用的測(cè)試，所用每種材料的厚度相同。在不同等級(jí)的紙上，粉劑的涂布次數(shù)對(duì)質(zhì)量有明顯的影響。
再生材料加兩次機(jī)上涂布的效果較機(jī)上三次涂布的效果差得多。新纖維造的紙板，只涂布兩次再上膠，其表面平滑，有著像涂布三次的光澤。機(jī)上涂布的表面硬度對(duì)光澤也有影響——硬的涂布工具能產(chǎn)生更為平滑的表面，增加光澤。
根據(jù)吸水性和吸油性預(yù)測(cè)可能達(dá)到的光澤度，并非有用。在實(shí)驗(yàn)室里，在使用上光涂布處理后，不同等級(jí)紙板的光澤特性比聯(lián)機(jī)紫外線（UV）上光更為實(shí)用。
依據(jù)油墨和涂料的使用量，承印物本身的特性對(duì)光澤程度有相當(dāng)重要的影響。粉劑涂布表面的平滑性和吸收性決定涂層的效果。等級(jí)高的紙板，表面具有一致的平滑度，雖然輕微的變化是無(wú)可避免的，特別是天然原料制造的紙板，但也影響光澤。
紙板的等級(jí)對(duì)結(jié)果的影響高達(dá)30%.要注意的是：即使增加涂料量可以減少光澤度的差異，但是本測(cè)試與涂料的等級(jí)無(wú)關(guān)（因采用不同生產(chǎn)商的涂料）。
另一方面，三次機(jī)上涂布紙板每次使用相同量的涂料可獲得較好的平滑表面。三次機(jī)上涂布材料間的差異，可以說(shuō)是由于機(jī)上涂布粉劑的配方、涂布工具以及處理順序而造成的。
5.選擇合適的油墨非常重要
油墨對(duì)上光涂層有兩種不良影響：
由于油墨的排斥，印張印刷區(qū)域上打底用分散型涂料的水分不能被承印物充分吸收。因此，油墨與涂料混合的程度取決于兩者的粘度。
剛剛印刷的油墨，開(kāi)始其干燥過(guò)程，即使第二層涂料—紫外線（UV）涂料已經(jīng)變硬，其干燥仍然繼續(xù)在下面進(jìn)行。由此會(huì)導(dǎo)致涂層表面變形，并可能受到氧化干燥時(shí)生成物的影響。這些反應(yīng)使光澤度降低，并破壞粘結(jié)。
由于上述兩者間的相互關(guān)系，紫外線（UV）上光的光澤度主要取決于所選用的油墨類型。為了保證一定的光澤度，應(yīng)使用快速吸收型油墨。但是，可能會(huì)產(chǎn)生墨斑，限制吸收量。當(dāng)?shù)谝粋�(gè)印刷單元采用特快吸收型油墨，隨后的印刷單元中，油墨分裂轉(zhuǎn)移到橡皮布上，產(chǎn)生墨斑。因此，不同的情況要分別對(duì)待處理。印刷時(shí)應(yīng)該盡量少地使用潤(rùn)版液，這樣可以減少油墨在橡皮布上的堆積，從而減輕產(chǎn)生墨斑的危險(xiǎn)。所選用的油墨，對(duì)收紙堆產(chǎn)生背面蹭臟的情形也有一定的關(guān)系。
6.打底材料
在普通油墨上進(jìn)行聯(lián)機(jī)紫外線（UV）上光，通常先用分散型涂料打底。普通膠印油墨和紫外線（UV）涂料是不兼容的化學(xué)品，而這個(gè)“中間涂層”需要在很短的時(shí)間內(nèi)，以濕疊濕的形式涂布于印張之上。水基分散合成溶液含有40%～45%的固體，隨溫度變化的粘度可以通過(guò)加水調(diào)整。
分散型涂料一旦施加于印張之上，相當(dāng)分量的水分一定被吸入承印物內(nèi)，一些則揮發(fā)消失。只有在這個(gè)時(shí)候，聚合物才開(kāi)始其結(jié)合作用，形成致密的涂料膜。所以在聯(lián)機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中，打底材料必須能夠盡快干燥。可以達(dá)到的干燥速度、靈活性、滲入能力、疊印力、粘度、光澤度以及粘結(jié)度等取決于基層材料及所用添加劑。
從不同類型打底材料的使用和使用數(shù)量的增加，可以清楚地看出打底材料的重要功能。特別是在油墨覆蓋量高的表面，打底材料的影響更為顯著。
用18cm3/m3網(wǎng)紋輥替換13m3/m3網(wǎng)紋輥，紫外線（UV）涂層較為光滑，光澤度更高。在高覆蓋率的表面，這種情況尤為明顯。
我們?nèi)菀妆嬲J(rèn)不同類型打底材料的影響。在200%實(shí)地表面嚴(yán)重的變形情況只有在使用軟質(zhì)打底材料時(shí)才能見(jiàn)到。硬質(zhì)的打底材料在未進(jìn)行紫外線（UV）上光之前，看起來(lái)已經(jīng)有一個(gè)平滑的表面。但是，耐劃性卻降低。使用量越小時(shí)，打底材料類型的影響越大。這些測(cè)試清楚地表明，在上光機(jī)組間的干燥極為重要。如果在紫外線（UV）上光之前，干燥時(shí)間和干燥程度不足，即使用最好的打底材料和最佳的用量，也不能達(dá)到最佳的光澤。因此，使用兩個(gè)上光機(jī)組上光，推薦使用一個(gè)延伸干燥部件。
7.紫外線（UV）上光涂料
現(xiàn)在，膠印中多用化學(xué)基硬化紫外線（UV）上光涂層。這些紫外線（UV）涂料含有連接料、反應(yīng)稀釋劑和光引發(fā)劑。在紫外（UV）光照射下，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)化反應(yīng)，使涂料固化。紫外（UV）光使光引發(fā)劑釋放出化學(xué)基，引致丙烯酸鹽聚合，形成長(zhǎng)鏈網(wǎng)狀聯(lián)接。氧氣卻阻礙這個(gè)反應(yīng)。
對(duì)于陽(yáng)離子硬化涂料，紫外（UV）光引發(fā)離子形成，連鎖反應(yīng)形成硬化。由于固化的連續(xù)性，雖然固化速度較慢，但可徹底固化。陽(yáng)離子硬化紫外線（UV）上光涂層的方法多用于食品包裝方面，因?yàn)樗麄儧](méi)有氣味且硬化徹底。我們的測(cè)試著重于化學(xué)基硬化紫外線（UV）上光涂層。
增加UV涂料用量可以提高光澤，效果卻不如增加打底料用量的好。測(cè)試時(shí)，把UV涂料量從20cm3/m3增加至30ccm3/m3，無(wú)論油墨覆蓋率有多大，光澤增加至少10點(diǎn)。決定UV涂料用量時(shí)，不要忘記，由于粘度的原因，如果用量太大的話，難以流暢地涂布。把UV涂料加熱至40℃，可以加強(qiáng)流動(dòng)性，同時(shí)也可以增加光澤。
另外網(wǎng)紋輥的幾何形狀也影響涂料的流動(dòng)。除承載量以外，網(wǎng)線數(shù)也起作用。只有無(wú)泡沫的涂層，才能產(chǎn)生良好的光澤效果。當(dāng)網(wǎng)紋輥網(wǎng)穴內(nèi)盛滿涂料時(shí)，細(xì)小的氣泡在涂料內(nèi)形成微泡沫。這種情況可以加消泡劑改善，加之合理組合的涂料循環(huán)系統(tǒng)，確保不會(huì)把涂料攪拌過(guò)度。
8.干燥是關(guān)鍵
在幾秒鐘內(nèi)，給予顏色和光澤的材料就施加到承印物上。雖然供應(yīng)商盡力使這些膜層很快地從液體轉(zhuǎn)為固體，但是高速印刷對(duì)此有限制。因此，上光過(guò)程必須被所選用的干燥方法支持。
①干燥由生產(chǎn)速度決定
高速生產(chǎn)當(dāng)然是我們所希望的，但要切記，所描述的干燥方法僅僅得助于干燥裝置。隨著生產(chǎn)速度的增加，難以完全干燥及硬化。印刷之后，這種情況直接造成收紙堆印張上下兩面反應(yīng)，如果造成可看到的情形，就稱為背面蹭臟。UV上光的印刷品質(zhì)量特性要數(shù)天后方可穩(wěn)定。基于所用油墨和涂料不同，光澤度和粘結(jié)質(zhì)量在24小時(shí)后仍可發(fā)生變化。但是，變化并不總是缺點(diǎn)。
要保持高速硬化涂層表面的穩(wěn)定，干燥之后，就不可讓它的底下發(fā)生變化。印張?jiān)谑占埗岩粡堃粡埖囟逊e起來(lái)，承受相當(dāng)大的壓力，因此，印張表面要求充分地硬化，以確保不因接觸上一張的背面而受損。這個(gè)硬化表面，是由UV干燥裝置產(chǎn)生適當(dāng)?shù)墓馐芰慷隆?
干燥使收紙堆溫度上升，引起背面蹭臟，甚至紙張粘頁(yè)。因此最重要的是，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，施加適當(dāng)?shù)母稍锬芰俊Ｋ裕谟∷⒑蜕瞎鈫卧螅_實(shí)需要紅外（IR）燈，加上冷風(fēng)和熱風(fēng)及抽氣相助。建議在兩個(gè)上光機(jī)組之間使用兩個(gè)傳遞形式的延伸干燥部件。若覺(jué)得只是干燥時(shí)間決定光澤效果，那么，在兩個(gè)上光機(jī)組之間，再加一個(gè)傳遞部件，以確保生產(chǎn)速度可以增加40%而不影響光澤效果。干燥裝置的輸出能量必須與生產(chǎn)速度匹配。UV的輸出能量必須跟隨印刷機(jī)的速度，但非線性關(guān)系。而IR的輸出能量卻是線性模式。
當(dāng)印刷機(jī)速度增加，光澤度因油墨覆蓋率變化而下降。如上文所述，涂布每個(gè)涂層的間隔時(shí)間，決定所形成穩(wěn)定的“基層”。紙張?jiān)谟∷C(jī)組之間以每小時(shí)10000張的速度移動(dòng)，油墨僅有不足一秒的時(shí)間滲入紙內(nèi)。這些測(cè)試表明，在正常的生產(chǎn)速度情況下，比較第一個(gè)和最后一個(gè)印刷機(jī)組上印刷油墨的光澤，結(jié)果最后一個(gè)機(jī)組印刷油墨的光澤較差。這些情況可以用來(lái)作為參考，對(duì)于我們編排版面及確定印刷色序是有幫助的。然而，在使用普通油墨印刷時(shí)，隨著印刷速度的增加，光澤卻是下降的，這個(gè)油墨固有的問(wèn)題是個(gè)不可隱瞞的事實(shí)。已經(jīng)說(shuō)過(guò)，對(duì)油墨、涂料及干燥裝置有選擇地搭配，可以將質(zhì)量的損失減至最輕微程度。
總結(jié)
紫外線（UV）上光所能達(dá)到的效果，主要取決于承印物。用高光澤分散型涂料涂布在某種承印物上的效果，對(duì)于在這種承印物上進(jìn)行紫外線（UV）上光所能達(dá)到的預(yù)期效果，可提供一個(gè)參考高覆蓋率的油墨會(huì)導(dǎo)致光澤降低，但是可以通過(guò)使用高濃度顏料和吸收性好的油墨來(lái)加以改善油墨的成分及其與打底料的親和力決定涂層的粘結(jié)情況，而粘結(jié)情況在印刷后幾天才真正穩(wěn)定？正確地選擇打底料的類型和使用量，對(duì)可達(dá)到的光澤度有決定性作用紫外線（UV）上光涂層作為表層，有助于防止刮劃；同時(shí)，若涂布均勻，則可形成光亮表面通過(guò)選購(gòu)適當(dāng)?shù)臋C(jī)器組件特別是干燥部件，并且注意合理搭配材料，是印刷機(jī)達(dá)到最佳效果的先決條件。
本文關(guān)鍵詞：油墨印刷|印刷機(jī)|燙金燙銀
本文標(biāo)題：如何在普通油墨上進(jìn)行紫外上光
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