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摘要 由於島內(nèi)的印刷生產(chǎn)方式、油墨、技術(shù)日新月異，然後考慮到未來環(huán)保的趨勢，使得在印刷機(jī)上須考量高速、高品質(zhì)及無污染，故本文乃針對UV油墨做探討。本文除探討油墨外，也包括了印刷機(jī)、乾燥機(jī)之間相互關(guān)系的探討，找出最適印刷過程之品質(zhì)評(píng)估。 　 壹、前言 印刷品質(zhì)隨著印刷技術(shù)之進(jìn)步，逐步朝向快速化。然而在快速化的過程中，一些問題就發(fā)生，如乾燥方面。UV油墨比起其他的傳統(tǒng)油墨擁有較好之乾燥條件，所以其被印材料范圍廣及各種版式皆可使用UV油墨。由此看來，在未來的印刷趨勢中UV油墨將占各種油墨中之一大席位。正由於UV油墨適用范圍廣，故針對輪轉(zhuǎn)平版之速度快、生產(chǎn)量大，以及網(wǎng)版之被印材料范圍廣，此兩種版式做探討。如何有效得到最適之品質(zhì)［圖一］，必須與成本、品質(zhì)及產(chǎn)品價(jià)值做分析。 圖一 　 貳、UV油墨［紫外線油墨］的源起 一、UV油墨發(fā)展史 利用紫外線來照射油墨，使其在短短的數(shù)秒內(nèi)就完全乾燥硬化的構(gòu)想，在1994年已有人提出。直到1960年油由英國的一家公司開發(fā)成功。UV油墨起初未受到重視，原因由於UV油墨所強(qiáng)調(diào)的特點(diǎn)是快乾和不含溶劑的全固態(tài)成份。在當(dāng)時(shí)，與其他油墨相比根本沒有較好的條件。但UV油墨在網(wǎng)版卻是大受歡迎。由於網(wǎng)版印刷，其印刷速度不比其他版式印刷之速度快，嚴(yán)格說來相差一大截，且印出之墨膜又特別的濃厚，自然所需時(shí)間也就較長，主要原因就是＂溶劑″此一東西。且溶劑在網(wǎng)版所帶來之缺點(diǎn)，如油墨塞網(wǎng)了印不出來，只因溶劑在網(wǎng)目內(nèi)蒸發(fā)乾掉的關(guān)系；油墨太硬不好印及油墨太稀又不能印，皆溶劑所致?？傊畼I(yè)者一提起＂溶劑″所帶來之問題都會(huì)很傷腦筋。於是UV油墨兩大特點(diǎn)解決網(wǎng)印業(yè)者所困擾的問題，且業(yè)者還嫌UV油墨發(fā)展過於遲緩。 二、UV油墨的特性 ［1］簡便與庫存少：新的UV印墨只須具備四基本色即可混成所需之顏色，且其印刷墨膜厚度薄，所需墨量減少，故十分簡便因此庫存可減少。 ［2］不透明度易控制：可依標(biāo)準(zhǔn)比例加入顏料或色素於延伸基內(nèi)達(dá)到你所要的明度。 ［3］配色能力：色素之加入延伸基可獲適當(dāng)?shù)酿ざ取⑸{(diào)及明度，則可配出極豐富之色彩來，只要將基本色兩種或兩種以上混合而可獲得各種所要顏色。 ［4］墨量省：由於其成分中不含溶劑，故只需傳統(tǒng)的三分之一到二分之一之間，用墨量即可獲得預(yù)期之效果。 ［5］上墨輥及印版不被阻塞：未經(jīng)照射過的印墨，即使在墨輥或印版上可以在至少48小時(shí)內(nèi)不會(huì)乾燥，因此不必?fù)?dān)心輥上結(jié)皮或印版阻塞。 ［6］省油墨：只有傳統(tǒng)油墨熱風(fēng)爐電費(fèi)的四分之三到五分之一之間即可乾燥。 ［7］光澤度：UV印墨之光澤度十分討好，也可以特別的處理達(dá)到特別效果。 三、UV油墨與傳統(tǒng)油墨比較 UV油墨和傳統(tǒng)油墨最大的不同點(diǎn)，可算是它的構(gòu)成分子。它是全固態(tài)的組織形態(tài)，不含溶劑。且它的媒介劑、顏料、樹脂和其他化學(xué)劑都和傳統(tǒng)油墨不同。傳統(tǒng)油墨都含有溶劑［40%—60%］，需待溶劑完全蒸發(fā)掉後，才會(huì)留下調(diào)合劑、顏料和添加劑所混合而成之油墨乾膜。而UV油墨的顏料和樹脂系統(tǒng)，則不像傳統(tǒng)油墨一般有著那麼高的亮光度和不透明度。 四、UV油墨之優(yōu)缺點(diǎn) UV即是電磁波的一種型式，而UV油墨乃是利用UV之輻射能量來達(dá)到其乾燥效果。而UV乾固系統(tǒng)有許多種，但其原理都系於感光劑吸收高強(qiáng)度紫外線［UV］後所引起的化學(xué)反應(yīng)。而其感光劑則是一種具有特殊反應(yīng)能力的化學(xué)產(chǎn)品，可以將光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能而使不同混合物瞬間固態(tài)化。但最重要一點(diǎn)乃是所使用UV光線之能量是家用日光燈之六百倍，所以在環(huán)境下不會(huì)因陽光照射而馬上乾固。 ［1］優(yōu)點(diǎn) 1、不含揮發(fā)性的有機(jī)物：多數(shù)UV產(chǎn)品含有很少或是完全不含有機(jī)溶劑。 2、提高制成品的品質(zhì)：經(jīng)由聚合物高密度交聯(lián)結(jié)合［Crosslinked］所產(chǎn)生的組成結(jié)構(gòu)，不但具有高度的堅(jiān)韌性［Toughness］，也因而得到抗污［Stainresistance］、抗磨損［abrasionresistance］以及抗溶劑［Solventresistance］的特性。 3、能量需求低：一個(gè)典型的輻射乾固生產(chǎn)線消耗的能量，只有用熱能乾燥所需的25%。 ［2］缺點(diǎn) 1、＂視線所及″式的乾固：UV的產(chǎn)品通常只會(huì)在UV直接照射下乾固。2、對乾固含有顏料系統(tǒng)的困難：UV對穿透較厚和含有顏料的涂料有困難。一般而言，只有EB才有較好的效果，近期在化學(xué)和光能上的研發(fā)，已使UV對產(chǎn)品的效果有所改進(jìn)。 3、原料價(jià)格過高：目前原料價(jià)格偏高是由於市場較小，再加上高金額的研究費(fèi)用，才造成產(chǎn)品單位價(jià)格高於傳統(tǒng)性的產(chǎn)品。在此須注意，UV產(chǎn)品是百分之百的實(shí)體，而不像傳統(tǒng)性油墨、涂料和黏著劑含有揮發(fā)性溶劑。4、乾固設(shè)備［curingunit］：費(fèi)用過高基本設(shè)備投資價(jià)格高。 5、UV產(chǎn)品可能的危險(xiǎn)性：多數(shù)UV的產(chǎn)品在沒有乾固前，可視為皮膚刺激物。但是這些產(chǎn)品，由於揮發(fā)性低，在操作使用時(shí)若能保持穿戴護(hù)膚手套和護(hù)目眼罩的習(xí)慣，就會(huì)減少這類問題。 6、黏固性不佳：一般而言，和傳統(tǒng)性產(chǎn)品相比，對一些物料包括鋼片和鋁片的黏固性不佳，作化學(xué)上的改進(jìn)和作後烘焙處理［post-Baking］，可以消除一些黏固性不佳的問題，同時(shí)也可降低在乾固過程中由於收縮［shrinkage］所帶來的壓力［stress］。 　 叁、影響UV印刷品質(zhì)之因素探討 在印刷前需考慮的第一步，便是設(shè)計(jì)。而設(shè)計(jì)應(yīng)先想到印墨，因?yàn)槿魏斡∷⑵罚际怯∧诩垙埢蛩N承印材料的固化皮膜所顯示的效果。 一、油墨方面 ［1］UV油墨保存期限不長：目前UV油墨保存期限都不長，原因是UV油墨較易產(chǎn)生膠化變質(zhì)的現(xiàn)象。 ［2］UV油墨之墨膜厚度、透明度：油墨墨膜厚度太厚，也會(huì)影響UV光線照射的速度，造成油墨硬化不易。至於油墨之透明度，透明性的UV油墨要比不透明的UV油墨乾固快得多了。油墨中，UV光線照射的速度不但較快，同時(shí)也較均勻的關(guān)系，舉例：目前硬化速度最快的顏色，算是彩色四色印刷中的藍(lán)色，其次是洋紅和黃色。黑色油墨的硬化速度十分的慢，最難硬化的要算是不透明的白色了。不但如此，不透明白色在UV光線的照射下，還會(huì)有發(fā)黃的趨向。 二、印機(jī)方面 在網(wǎng)版方面其版式依被印物之不同，而有不同之印機(jī)。［如圖2］ 圖二 本文所探討的主要是網(wǎng)印平版。分開印前與印後，針對在印刷時(shí)可能發(fā)生之因素。 ［1］刮刀 1、硬度刮刀刀面之硬度單位，一般用JIS［日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)］之硬度計(jì)來計(jì)測之。如刮刀刀面之硬度愈大，則刀面與版面之接觸愈小，所以適合印刷高者，切線較銳利細(xì)小，印墨較薄之印刷品。反之，刮刀刀面愈軟，接觸面積愈大，也就適合印墨量厚且粗獷、單調(diào)的印紋圖案。區(qū)分如下：特軟45度至55度、軟性55度至65度、中等65度至75度、硬性75度至85度。 2、寬度簡單來說，刮刀寬度必須大於印紋寬度且小於網(wǎng)框?qū)挾?，如此才能達(dá)到印刷要求。但是為要求品質(zhì)，且減少印紋失真之產(chǎn)生，刮刀寬度之考慮因素，還是有其取決之依據(jù)，就印紋寬度及網(wǎng)框?qū)挾戎觯謩e討論。 A、以網(wǎng)框立場而言：當(dāng)然刮刀之寬度必須小於網(wǎng)框，才能進(jìn)行印刷。以理想的狀況來說，刮刀寬度是愈小愈好，也就是說其刮刀之左右兩端與枉框之距離愈大愈好，因?yàn)樵谶@種狀態(tài)下網(wǎng)布在刮印之過程中，能柔軟的與被印物接觸，網(wǎng)布之伸張也較小。反之，刮刀與網(wǎng)框之距離太小時(shí)，便使網(wǎng)布過於僵硬，導(dǎo)致刮刀兩端網(wǎng)布之角度過大，造成形狀扭曲，此乃是印紋失真之主因。一般而言，刮刀每增加10寸，就有100micron的誤差，而刮刀之寬度以不超過網(wǎng)框尺寸之百分之五十為佳，如無法達(dá)此要求，至少刮刀之兩端距網(wǎng)框之距離須有5公分，以保障印刷品質(zhì)。 B、以印紋立場而言：一般要求刮刀寬度必須大於印紋寬度2至10公分，基於刮刀寬度愈小愈好之理由，也必須視印紋之大小加以取舍。倘若有使用回墨刀時(shí)，回墨刀之寬度應(yīng)比印刷用刮刀之寬度再寬一些，則可使印刷刮刀兩端所溢出之印墨完全運(yùn)回。 3、刮印速度與角度刮印速度與角度，主要影響著油墨透過網(wǎng)布到達(dá)被印物之多寡。刮印速度快則透墨少且薄，刮印速度慢則透墨多且厚。但如果刮印速度過快，油墨之厚度不夠，易發(fā)生印紋不清楚之情形，而太慢則容易造成滲墨，使印紋不夠鮮銳。一般印刷刮印速度大約每秒60至200公分之間，視當(dāng)時(shí)條件而決定。而刮印之角度，也同樣影響著出墨量，角度小則出墨量大，角度大則出墨量小，通常采用之角度為45度至75度之間。刮印時(shí)必須注意速度要求均一，且角度也要前後一致，才不會(huì)在同一印刷品中產(chǎn)生印墨濃淡不同之現(xiàn)象。 4、刮印壓力：首先必須了解一個(gè)觀念，網(wǎng)版印刷絕非靠著刮刀的壓力將印墨壓到被印物上，而是靠著刮刀推動(dòng)印墨，在印墨內(nèi)部產(chǎn)生液壓作用，推使通過網(wǎng)目，并由被印物與油墨間之黏力，使達(dá)成印刷之目的。所以印壓應(yīng)在盡可能的范圍內(nèi)愈輕愈好，且刮刀面與被印物呈線接觸即可，否則即印壓過大。印壓不夠時(shí)，必然是無法印出印紋，而印壓過大時(shí)，不僅印墨之?dāng)D出量沒有增加，反而使刮刀尖端過份彎曲，以致版面與被印物呈面接觸，造成印刷不鮮明，且刮刀耗損大及版面之印膜會(huì)產(chǎn)生剝離現(xiàn)象。 ［2］網(wǎng)布 網(wǎng)版印刷在被印體選擇性方面，由於本身速度慢所以大都是不易吸收印墨的物體居多，因此印墨發(fā)展走向兩個(gè)方向。一個(gè)是含有溶劑之印墨，等印刷完後，溶劑蒸發(fā)而使印墨固著在被印體上，但因溶劑有害人體健康，并造成公害問題，於是印墨就朝向另一方向發(fā)展，以光或熱來固著印墨，以減少公害之發(fā)生。但是以光或熱來固著印墨，所以墨膜的厚度必須很薄，因此需使用細(xì)薄的網(wǎng)布方可得到良好之效果，可是細(xì)薄網(wǎng)布的價(jià)格較貴，於是發(fā)展出一種經(jīng)過加壓壓光的網(wǎng)布，適用於UV印墨之乾燥，稱之為UV網(wǎng)布。 1、優(yōu)點(diǎn)可使用一般目數(shù)的UV網(wǎng)布來取代高目數(shù)的網(wǎng)布，使得成本降低。 2、缺點(diǎn)網(wǎng)布經(jīng)輾平後，網(wǎng)孔形狀稍嫌不均勻，以致影響印紋邊緣的直線性，對於精細(xì)印刷也不宜。