與膠印、鉛印及其它印刷工藝相比,絲網(wǎng)印刷屬于一種小工業(yè),但絲網(wǎng)印刷發(fā)展速度比其它印刷工藝快,它將向尖端化、機(jī)械化、專業(yè)化的方向發(fā)展。作為油墨制造商,也是涂料、漆料和調(diào)墨油生產(chǎn)工業(yè)的一部分,有很多制造工藝,在某種條件下生產(chǎn)出的原材料可用于絲網(wǎng)印刷油墨的生產(chǎn),而且可能會是優(yōu)質(zhì)的油墨。
生產(chǎn)絲網(wǎng)油墨的原材料基本上也是生產(chǎn)其它印刷油墨、房屋噴漆所需的原材料、樹脂等。將這些原材料、樹脂混合放在一個包裝罐中便能用于絲網(wǎng)印刷。作為絲網(wǎng)印刷商,其最突出的優(yōu)點(diǎn)是能推著刮板在很長的材料上印刷。當(dāng)我們分析承印材料和其中所含的化學(xué)成分,會發(fā)現(xiàn)這些化學(xué)成分的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過生產(chǎn)油墨所用的量。作為制造商,我們面臨原材料問題,需生產(chǎn)適于各種材料的油墨,而實(shí)際上我們的生產(chǎn)規(guī)模小,因此生產(chǎn)各類油墨以適于在各種材料上印刷,這對于我們很困難。我們銷售額的增加也不足使研究人員在這方面研究開發(fā),因?yàn)槲覀冞€是小型生產(chǎn)商。
UV油墨并不是新產(chǎn)品,它已有幾年的歷史了。UV油墨能否成為通用產(chǎn)品在其它印刷中使用?現(xiàn)在多數(shù)膠印工廠印刷、干燥和堆放印品速度同承印材料的加工外理速度一樣,僅僅是速度,UV墨就不是膠印的最優(yōu)選擇,多數(shù)滾筒彩色膠印機(jī)的設(shè)計(jì)沒有裝配UV固化反應(yīng)器或UV燈管的空間,膠印廠寧愿將購買UV墨的資金購買設(shè)備,因?yàn)閁V墨價(jià)格很貴。
現(xiàn)在膠印中確有某些方面使用權(quán)用UV墨,如金屬表面裝潢印刷,至今仍使用使用熱固油墨,但需要很長的傳送進(jìn)行固化,現(xiàn)在如啤酒罐的制作就使用UV墨。從絲網(wǎng)印刷的現(xiàn)狀和油墨制造商的角度看,UV墨非常適于絲網(wǎng)印刷。
在談UV墨的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)之前,了解油墨由液態(tài)變成固態(tài)過程(固化過程)中發(fā)生的物理或化學(xué)變化是很重要的。一般使用的絲網(wǎng)印刷油墨,其變化可分成兩個基本類型:溶劑揮發(fā)型和化學(xué)反應(yīng)型。
溶劑揮發(fā)型油墨由三部分組成:樹脂、溶劑和添加劑。樹脂多為乙烯、丙烯化和物或漆料。凡是溶劑揮發(fā)型的涂料都被歸到清漆類。將粉狀或固狀的樹脂溶解在溶劑中,然后再加溶劑,這種溶劑可能是兩或三種不同成分的混合物,最后加添加劑,添加劑可能是顏料、增塑劑或其它。這類油墨靠溶劑揮發(fā),由液態(tài)變成固態(tài),一旦溶劑揮發(fā)完,油墨變成一層干燥的膜,樹脂即變回到固態(tài)。
化學(xué)反應(yīng)型油墨由四部分組成:樹脂、溶劑、添加劑和干燥油/催化劑。同樣將樹脂溶解在溶劑中,加入溶劑使用油墨達(dá)到印刷粘度,然后加入添加劑、干燥油。油墨由固態(tài)變成液態(tài)的過程是氧化反應(yīng)的過程,即在氧氣、干燥油和樹脂之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生非常活躍、不穩(wěn)定的原子團(tuán),這些原子團(tuán)迅速反應(yīng),發(fā)生聚合反應(yīng),換句話說,原子團(tuán)與干燥油中的氧分子反應(yīng)。聚合反應(yīng)后,油墨變成干燥的膜,溶劑揮發(fā)釋放出來,它在印刷中只起到增加粘度的作用,而與固化干燥無關(guān)。這類化學(xué)反應(yīng)也有不同點(diǎn),可以加入催化劑。如熱固型瓷漆,靠受熱促使用權(quán)反應(yīng),有些需要空氣干燥,有些需要熱能干燥,有些需要熱與空氣或氧氣和催化劑結(jié)合后,油墨變成干燥的膜,溶劑揮發(fā)釋放出來,它在印刷中只起到增加粘度的作用,而與固化干燥無關(guān)。這類化學(xué)反應(yīng)也有不同點(diǎn),可以加入催化劑。如熱固型瓷漆,靠受熱促使反應(yīng),有些需要空氣干燥,有些需要熱能干燥,有些需要熱與空氣或氧氣和催化劑結(jié)合。
化學(xué)反應(yīng)型油墨由四部分組成:樹脂、溶劑、添加劑和干燥油/催化劑。同樣將樹脂溶解在溶劑中,加入溶劑使用油墨達(dá)到印刷粘度,然后加入添加劑、干燥油。油墨由固態(tài)變成液態(tài)的過程是氧化反應(yīng)的過程,即在氧氣、干燥油和樹脂之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生非常活躍、不穩(wěn)定的原子團(tuán),這些原子團(tuán)迅速反應(yīng),發(fā)生聚合反應(yīng),換句話說,原子團(tuán)與干燥油中的氧分子反應(yīng)。聚合反應(yīng)后,油墨變成干燥的膜,溶劑揮發(fā)釋放出來,它在印刷中只起到增加粘度的作用,而與固化干燥無關(guān)。這類化學(xué)反應(yīng)也有不同點(diǎn),可以加入催化劑。如熱固型瓷漆,靠受熱促使用權(quán)反應(yīng),有些需要空氣干燥,有些需要熱能干燥,有些需要熱與空氣或氧氣和催化劑結(jié)合后,油墨變成干燥的膜,溶劑揮發(fā)釋放出來,它在印刷中只起到增加粘度的作用,而與固化干燥無關(guān)。這類化學(xué)反應(yīng)也有不同點(diǎn),可以加入催化劑。如熱固型瓷漆,靠受熱促使反應(yīng),有些需要空氣干燥,有些需要熱能干燥,有些需要熱與空氣或氧氣和催化劑結(jié)合。
UV光固化反應(yīng)是一種新的化學(xué)反應(yīng)。UV墨的結(jié)構(gòu)包括樹脂、單聚物替代了溶劑,添加劑和光引發(fā)劑。UV墨中的樹脂與溶劑揮發(fā)型油墨的樹脂大不一樣,它具有反應(yīng)性,它能與其他化學(xué)反應(yīng)過程中的某一產(chǎn)物反應(yīng),在UV墨中,它可與單聚物反應(yīng)。單聚物是一種低分子量的化學(xué)物質(zhì),在某種程度上它可以替代溶劑,它可使粘度降低,以適于印刷。但除了起溶劑或稀釋劑的作用外,它還有一種非常重要的作用——參與化學(xué)反應(yīng)。UV墨中的每一組分都能起化學(xué)反應(yīng),因?yàn)樗?00%固化,所有組分都將通過化學(xué)反應(yīng)變成固態(tài)。
UV墨中的添加劑是指顏料等。UV墨的固化過程是光引發(fā)劑的反應(yīng)過程。光引發(fā)劑相當(dāng)于原子團(tuán)的作用,它可產(chǎn)生鏈反應(yīng)。它具有光敏性,受光后,成為受激分子,受激分子自發(fā)地分裂成兩個或更多的原子團(tuán),這些原子團(tuán)發(fā)生鏈聚合反應(yīng),這就是UV墨的固化過程。
溶劑是絲網(wǎng)印刷油墨中的重要組成部分。將樹脂、增塑劑、顏料按正確的比例混合,達(dá)成一定的粘度,以適于某類承印材料的印刷,溶劑在這里非常關(guān)鍵,90%的問題皆與溶有關(guān)。在生產(chǎn)油墨過程中,使用了大量的石油化學(xué)劑。用戶會抱怨油墨經(jīng)過傳送帶后不干燥,油墨從一天到另一天性質(zhì)不一樣,油墨在網(wǎng)版上干燥,承印材料將溶劑全部吸收,如何解決,這些都與溶劑有關(guān)。
地區(qū)不同,溫度與濕度不同,油墨性能也不同;海拔不同,溶劑沸點(diǎn)不同,油墨性能也不同,這都與溶劑有關(guān)。
現(xiàn)在政府禁止我們使用過多的溶劑,因?yàn)槿軇]發(fā)到空氣中,造成環(huán)境污染。我們只能使用5%溶劑含量,因此將來會出現(xiàn)石油化學(xué)溶劑不但難獲得,價(jià)格貴,而且買到溶劑,不能使用的局面,政府將使我們失業(yè),我們不得不努力開發(fā)一種新的油墨系統(tǒng),光反應(yīng)型油墨——UV油墨的生產(chǎn)是一種可行的途徑。
作為絲網(wǎng)印刷商,不僅僅希望印刷油墨色彩美觀,因?yàn)橛湍诤芏喾矫嫫鸬窖b飾的作用,這要求油墨能禁得起模切、彎典和成型的過程,油墨有耐汽油、耐化學(xué)溶劑、耐磨損、耐氣候、使用壽命長的性能,并且油墨能在各種材料上印刷。保證油墨有上述性能,還需要時間。使油墨附著力好是一方面,使油墨具有耐溶劑、耐磨損等性能,印刷適性滿足用戶要求又是另一方面。這里不對UV墨的優(yōu)點(diǎn)作更多說明。UV墨可節(jié)省很多空間,這在今天很重要,印刷廠使用的全自動印刷設(shè)備,配有12,15,18米長的傳送帶,開動氣體干燥器成本很高,現(xiàn)在使用的UV墨可以只需2,2.5,3米長的傳送帶。機(jī)器的速度不象整個印刷加工的速度一樣重要,我們可將印品放在離印刷機(jī)不遠(yuǎn)的箱子里運(yùn)輸。我們常談起保存能源,并且將以此為推測。干燥溶劑含量高的油墨,需要大量氣體、空氣、電能和資金,UV墨的使用將使這些消耗大大減少。
“印刷適性”一詞是專為溶劑基油墨提出來的。只要使用UV油墨,其印刷質(zhì)量同網(wǎng)版一樣好,由于UV墨是100%的固體,沒有可揮發(fā)的溶劑,因此油墨粘性不會變。在以前印刷工要完成一項(xiàng)周期很長的印刷,特別是印刷精細(xì)圖案時,總要遇到粘度變化的問題,他們會前后刮涂油墨,使溶劑揮發(fā),改變粘度,每隔50至75張印品時,墨層厚度就會不同,而UV墨,工作一天印品質(zhì)量完全一樣。清潔是一個大問題,尤其是以低于那些印刷搪瓷或干燥周期長的工廠,空氣中有很多灰塵,用UV墨印刷時,印品會立即放進(jìn)固化設(shè)備中干燥,因此印品接觸雜質(zhì)不多。
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