丝网印刷油墨性能介绍及其应用与发展

    电子束固化油墨

    电子束固化油墨同UV油墨一样，在网印中也是最有发展前途的“绿色”油墨之一。由于电子束固化油墨不受墨层厚度的限制，操作起来也比紫外线光固化油墨更为安全。

    美国芝加哥家电印制公司已利用这种油墨加工生产薄膜开关，将厚膜丝网印刷后的印品放入电子束辐射干燥装置，油墨在电子束的辐射下只需几毫秒时间即完全干燥，印品光泽好，薄膜触感强，又耐摩擦，效果令人十分满意。但是这种油墨及其辐射干燥装置的售价十分昂贵。目前推广起来尚有困难，但由于它能节省干燥时间，确保产品质量，不污染环境，因此具有发展前途。    

    紫外线光固油墨及光固干燥技术是网印的发展趋势

    网印UV油墨是通过紫外线辐射引起变化十分迅速的游离基光聚物激发反应，并由此产生聚合作用，这种特性要求油墨具有这种反应方式相适应的特殊结构。    

    UV油墨与普通油墨的成份对比如下：

    紫外线光固化油墨虽然其成份、外观及其流变性方面与普通油墨有相似之处，但是其成份要含有同紫外线光固化干燥条件相适应的材料。不如颜料，它的化学成份及表面处理方式影响紫外线的辐射能力及油墨的固化干燥。欧洲色标所采用的4种颜料的紫外线透射光谱波长范围为200～400毫米。根据光谱的曲线分析，能够确定每种颜料都保持其固定的光谱范围。但只有炭黑颜料是例外的，它几乎吸收全部紫外线光谱。光谱的测试方法是通过在深层厚度为10毫米的的水性颜料的色散片上完成测试的。  

如前所述UV油墨是由连结料：预聚合物和单体，以及光敏剂和一定成分的颜料组成。光敏剂是一种在紫外线作用下能发生变化而形成而形成原子团的化合物，这种化合物能初始单体和预聚的反应基团产生聚合作用，同时使油墨固化干燥。固化干燥的速度取决于对颜料的正确选择和选择能使油墨在紫外线条件下产生理想光固化的光敏剂。同溶剂型油墨不同的是采用UV固化干燥油墨不会因为干燥而丢失印刷图像的细微层次。因为油墨不用紫外线照射时，一致保持稳定状态，没有干燥的特性，当印品通过紫外线照射装置后，大约1～2秒钟，油墨即固化干燥，并使印品可直接叠放在一起。紫外线油墨在固化时，实际上墨量没有损失，它所得到的墨膜比溶剂型油墨厚得多。溶剂型油墨在干燥时，通过溶剂得挥发，墨膜厚度得损失约为60％。目前，紫外线油墨固化干燥装置堆太厚得墨层无法透射，墨层只能表面固化，因此印象油墨对承印物得附着力和耐久性。

    网印UV油墨使用至今已取得良好印刷适性和印刷质量。

    ①稳定性：UV油墨只有在收到紫外线辐射时，才会固化干燥。它在空气中不会结皮。因此在丝网版上绝对稳定，完全符合网印得要求。

    ②光泽问题：UV油墨在紫外线辐射下墨层能瞬间干燥，所以同传统油墨相比，无需依赖于承印材料得性质就能得到更好得油墨光泽。在使用传统油墨相比，无需依赖于承印材料得星座之就能得到更好的油墨光泽。在使用传统油墨时最常发生的是：在干燥后，油墨光泽出现减退现象，而在使用UV油墨时这易现象已被消除。    

    ③耐磨强度和抗化学药品的性能：通过紫外线对油墨结果单元的光聚合作用所产生的三维光交联体促使油墨具有复合专业要求的耐磨性，以及抗酸、碱和抗化学药品的性能。UV印品在任何情况下，无需再加印光油。    

    ④网版清洗和臭氧问题：UV油墨要采用与普通油墨不同的网版清洗剂，其成份对UV油墨具有杰出的溶解力，但不会对网版感光胶膜和刮墨板生产侵蚀。紫外线油墨在干燥过程中产生的臭氧是氧的一种同素异形体，是由波长再220毫米以下的紫外线辐射所造成的。产生的臭氧可被冷却灯管的排风扇排出到室外，在空气中臭氧又立即被分解为氧。当大批量生产时，机器周围每立方米空气中臭氧含量不会超过0.1毫克。这一含量复合今天所规定的劳动环境周围许可的臭氧含量    

    ⑤印刷质量：油墨在印刷过程中不会发生油墨渗透改变印品色调的现象。因为没有溶剂挥发，可以在吸收性不良的承印物上印刷，粘附性好。经光固化干燥后的墨膜具有良好的手感质量，而且油墨味极小。    

    随着数字印刷技术的迅速发展，一些人认为丝网印刷将要被淘汰，但是UV网印油墨的技术革新使得丝网印刷各方面性能不断提高，丝网印刷可以在印刷速度和对承印材料适应性上与数字印刷相媲美。今天，UV网印油墨能适应越来越多的特殊材料，保证产品独特的印刷和装饰效果，优于并超出四色数字印刷机的印刷范畴。    

    网印UV油墨新品种

    在UV油墨的开发初期，原材料的选择受到很大的限制，这阻碍了UV油墨的发展和应用。但是在过去的10年，大量试验研究使UV油墨的性能大大拓展，原材料供应商也注意到UV油墨市场潜在的利益，现在，UV油墨制造商有几千种原材料可以选择。原材料供应商和油墨制造商的共同努力带动了许多传统油墨，尤其是丝网印刷油墨的技术革新，造就了大批新型网印油墨的出现，例如：热成型UV油墨；强附着力的多用途UV油墨，可用于容器、POP（销售点）图像、标签等的印刷；厚墨层UV油墨，包括闪光颜料UV油墨、触变型特殊效果油墨、成型基材液态油墨（liquid

    substrate-forming）等；磁性（magnetic-receptive）UV油墨；耐火型UV油墨；高遮盖性UV油墨；抗水UV油墨；特殊效果仿金属UV油墨；效发光UV油墨等。下面对一些新型的油墨作一介绍。   

    热成型UV油墨

    热成型UV油墨的研究正在如火如荼地进行着，这种油墨具有较好的附着性和柔韧性，能经受热成型中的拉伸，在真空成型中可拉伸8英寸甚至更多。热成型UV油墨配方经过改进，能在多种基材上经受热弯曲、拉伸以及其他后加工，例如苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、PETG（二醇类改性PET）、PVC以及一些金属。    

    厚墨层UV油墨

    对光引发剂反应机理的深入研究和理解使油墨配方设计师调配出更多特殊UV油墨，其中包括颜料含量高、能形成厚墨层的油墨产品。现在，印刷商可以选择60线／英寸的粗网、感光胶厚度为300μm甚至更高的丝网来印刷。可供选择的厚墨层油墨产品还有可以产生浮雕印刷效果的触变型涂料和油墨，这种油墨有望在应用上有大幅度增长。    

    成型基材液态UV油墨

    在配制热成型UV油墨时用到的高延展性树脂和单体，同样可以用于配置一种新型的厚墨层UV油墨—成型基材液态油墨，其包括一种可以称为液体承印材料的配方。换句话说，这种油墨固化以后既是成像物质也是承印材料。根据所用油墨配方的不同，印刷后可以产生压敏或静电吸附图像。这种省去承印材料的印刷方法节省了材料和模切成本，同时也减少了周转时间。  

磁性UV油墨

    另一个从厚墨层油墨技术中延伸出来的产品是磁性UV油墨。这种油墨可以在多种承印材料上印刷，使材料能接受磁性物质，但这种油墨并不是把图像变成一个真正的磁体，而是可以通过油墨固化后的磁表面来固定印刷的图像。这种油墨适合于印刷经常需要更换的图像，如报刊亭、货架、组合模具展示等。    

    特殊效果UV油墨

    厚墨层UV技术带动开发了几种具有特殊效果的新型油墨。闪光UV油墨配合大颗粒发光粒子可以在印刷图案上产生闪闪发光的效果，这种油墨要求用粗网目丝网印刷以使闪光粒子能够通过。另一个最新开发的油墨是长效发光油墨，能够发光14小时以上。其他UV油墨配方是采用一系列颜色的珍珠般、火花般或金属色的粒子，根据基材的粗略分类来使用。颜料含量高的油墨使印刷商可以考虑在深色基材上印刷，能够保证较好的颜色遮盖力。    

    耐火型UV油墨

    另一个UV网印油墨技术研究热点是耐火型UV油墨，这种油墨是针对一些消费者关注印刷品的安全性而提出来的，由油墨和基材生产商共同合作研究解决办法。尽管UV油墨有比较高的闪点，但是一旦超过燃烧极限温度，UV油墨也会分解和燃烧。有两种方法可以减缓UV油墨的燃烧。其一就是在油墨中使用抑制剂，阻止燃烧，减少甚至消除火焰。另一个方法是模仿发泡型防火涂料来设计UV油墨配方。发泡型防火涂料在火焰或高温作用下，涂层剧烈发泡炭化，隔绝氧气进而阻止燃烧和抑制火焰。需要谨记的是，单凭耐火型UV油墨不能彻底防火，基材膨胀性能和抑制火焰的能力同样重要。  

    网印UV油墨的新应用

    最近的技术革新使油墨制造商能够生产出具有良好附着力、耐用性、柔韧性和抗水能力的UV油墨。油墨技术的最新进展在下列市场和应用领域产生了重要影响。    

    在POP宣传画上的应用

    过去仅有多用途的POP（销售点）油墨在多种基材上表现出良好的附着力，包括纸张、纸板、苯乙烯、拉伸聚氯乙烯，甚至一些难附着的聚烯烃。但在几年前，单组分UV油墨的出现彻底改变了这种状况，这种油墨在聚烯烃材料（PE、PP）上能很好地附着，并且具有良好的性能特点，如在标签等领域中表现出的优良的墨膜柔韧性和抗水性。这种新型油墨省去了添加剂的使用，减少了类似双组分油墨的浪费，同样可降低油墨库存，提高经济效益。    

    在容器上的应用

    UV油墨技术取得的最大进步应该是在容器印刷上。过去需要多种添加剂和油墨体系来适应不同类型的塑料容器，而现在HDPE、LDPE、PET、PVC、PP以及其他材料的塑料容器都能够用单组分、不用添加剂的油墨来装饰。这些油墨能提供更好的遮盖力、更强的耐化学溶剂性，同时还免去了添加剂和催化剂的使用。    

    在吸湿性塑料上的应用

    多功能单体的开发是UV油墨技术最新进展之一，油墨生产商正用它来解决印刷吸湿性塑料的难题，比如聚乙烯标签和HDPE材料。这些基材容易吸湿，水蒸气在油墨和基材表面之间形成细微的阻隔层，影响油墨的附着。所以这些材料上的墨层易磨损、剥落。采用这种新型多功能单体配制油墨大大提高了其在吸湿性材料上的抗水性，固化速度更快，墨层光泽度更高、更牢固，并且墨层几乎是完全耐水的。

    网印UV油墨的发展

    随着原材料不断被开发出来，似乎看不出未来UV固化产品会发展到什么地步。早些年，UV油墨为了提高性能加入多种添加剂，印刷商为了取得良好的油墨性能不得不扮演化学家的角色。但是今天，油墨制造商可根据客户需求来开发产品，在油墨生产中采用更多先进技术。原材料供应商也会根据油墨设计师的需求开发原材料，不像最初只有非常有限的几种原材料可供设计师选择。   

    竞争加剧迫使油墨制造商采取一些革新技术来提高油墨性能，同时开发适合UV丝网印刷的新领域。总体来说，得益于新型UV油墨的发展，UV丝网印刷市场已经大幅度增长。随着原材料供应商和油墨生产商共同努力开发新产品，制定新的性能标准，UV丝网印刷市场的这种发展趋势无疑将会持续下去。