探讨UV印刷品质差异分析

    由於国内的印刷生产方式、油墨、技术日新月异，然後考虑到未来环保的趋势，使得在印刷机上须考量高速、高品质及无污染，故本文乃针对UV油墨做探讨。本文除探讨油墨外，也包括了印刷机、乾燥机之间相互关系的探讨，找出最适印刷过程之品质评估。
　
壹、前言
     印刷品质随着印刷技术之进步，逐步朝向快速化。然而在快速化的过程中，一些问题就发生，如乾燥方面。UV油墨比起其他的传统油墨拥有较好之乾燥条件，所以其被印材料范围广及各种版式皆可使用UV油墨。由此看来，在未来的印刷趋势中UV油墨将占各种油墨中之一大席位。正由於UV油墨适用范围广，故针对轮转平版之速度快、生产量大，以及网版之被印材料范围广，此两种版式做探讨。如何有效得到最适之品质［图

一］，必须与成本、品质及产品价值做分析。

贰、UV油墨［紫外线油墨］的源起
一、UV油墨发展史
利用紫外线来照射油墨，使其在短短的数秒内就完全乾燥硬化的构想，在1994年已有人提出。直到1960年油由英国的一家公司开发成功。UV油墨起初未受到重视，原因由於UV油墨所强调的特点是快乾和不含溶剂的全固态成份。在当时，与其他油墨相比根本没有较好的条件。但UV油墨在网版却是大受欢迎。由於网版印刷，其印刷速度不比其他版式印刷之速度快，严格说来相差一大截，且印出之墨膜又特别的浓厚，自然所需时间也就较长，主要原因就是＂溶剂″此一东西。且溶剂在网版所带来之缺点，如油墨塞网了印不出来，只因溶剂在网目内蒸发乾掉的关系；油墨太硬不好印及油墨太稀又不能印，皆溶剂所致。总之业者一提起＂溶剂″所带来之问题都会很伤脑筋。於是UV油墨两大特点解决网印业者所困扰的问题，且业者还嫌UV油墨发展过於迟缓。

二、UV油墨的特性
［1］简便与库存少：新的UV印墨只须具备四基本色即可混成所需之颜色，且其印刷墨膜厚度薄，所需墨量减少，故十分简便因此库存可减少。
［2］不透明度易控制：可依标准比例加入颜料或色素於延伸基内达到你所要的明度。
［3］配色能力：色素之加入延伸基可获适当的黏度、色调及明度，则可配出极丰富之色彩来，只要将基本色两种或两种以上混合而可获得各种所要颜色。
［4］墨量省：由於其成分中不含溶剂，故只需传统的三分之一到二分之一之间，用墨量即可获得预期之效果。
［5］上墨辊及印版不被阻塞：未经照射过的印墨，即使在墨辊或印版上可以在至少48小时内不会乾燥，因此不必担心辊上结皮或印版阻塞。
［6］省油墨：只有传统油墨热风炉电费的四分之三到五分之一之间即可乾燥。
［7］光泽度：UV印墨之光泽度十分讨好，也可以特别的处理达到特别效果。

三、UV油墨与传统油墨比较
     UV油墨和传统油墨最大的不同点，可算是它的构成分子。它是全固态的组织形态，不含溶剂。且它的媒介剂、颜料、树脂和其他化学剂都和传统油墨不同。传统油墨都含有溶剂［40%—60%］，需待溶剂完全蒸发掉後，才会留下调合剂、颜料和添加剂所混合而成之油墨乾膜。而UV油墨的颜料和树脂系统，则不像传统油墨一般有着那麽高的亮光度和不透明度。

四、UV油墨之优缺点
     UV即是电磁波的一种型式，而UV油墨乃是利用UV之辐射能量来达到其乾燥效果。而UV乾固系统有许多种，但其原理都系於感光剂吸收高强度紫外线［UV］後所引起的化学反应。而其感光剂则是一种具有特殊反应能力的化学产品，可以将光能转换成化学能而使不同混合物瞬间固态化。但最重要一点乃是所使用UV光线之能量是家用日光灯之六百倍，所以在环境下不会因阳光照射而马上乾固。

［1］优点
1、不含挥发性的有机物：多数UV产品含有很少或是完全不含有机溶剂。
2、提高制成品的品质：经由聚合物高密度交联结合［Crosslinked］所产生的组成结构，不但具有高度的坚韧性［Toughness］，也因而得到抗污［Stainresistance］、抗磨损［abrasionresistance］以及抗溶剂［Solventresistance］的特性。
3、能量需求低：一个典型的辐射乾固生产线消耗的能量，只有用热能乾燥所需的25%。

［2］缺点
1、＂视线所及″式的乾固：UV的产品通常只会在UV直接照射下乾固。2、对乾固含有颜料系统的困难：UV对穿透较厚和含有颜料的涂料有困难。一般而言，只有EB才有较好的效果，近期在化学和光能上的研发，已使UV对产品的效果有所改进。
3、原料价格过高：目前原料价格偏高是由於市场较小，再加上高金额的研究费用，才造成产品单位价格高於传统性的产品。在此须注意，UV产品是百分之百的实体，而不像传统性油墨、涂料和黏着剂含有挥发性溶剂。4、乾固设备［curingunit］：费用过高基本设备投资价格高。
5、UV产品可能的危险性：多数UV的产品在没有乾固前，可视为皮肤刺激物。但是这些产品，由於挥发性低，在操作使用时若能保持穿戴护肤手套和护目眼罩的习惯，就会减少这类问题。
6、黏固性不佳：一般而言，和传统性产品相比，对一些物料包括钢片和铝片的黏固性不佳，作化学上的改进和作後烘焙处理［post-Baking］，可以消除一些黏固性不佳的问题，同时也可降低在乾固过程中由於收缩［shrinkage］所带来的压力［stress］。
　
叁、影响UV印刷品质之因素探讨
     在印刷前需考虑的第一步，便是设计。而设计应先想到印墨，因为任何印刷品，都是印墨在纸张或他种承印材料的固化皮膜所显示的效果。

一、油墨方面
［1］UV油墨保存期限不长：目前UV油墨保存期限都不长，原因是UV油墨较易产生胶化变质的现象。
［2］UV油墨之墨膜厚度、透明度：油墨墨膜厚度太厚，也会影响UV光线照射的速度，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光线照射的速度不但较快，同时也较均匀的关系，举例：目前硬化速度最快的颜色，算是彩色四色印刷中的蓝色，其次是洋红和黄色。黑色油墨的硬化速度十分的慢，最难硬化的要算是不透明的白色了。不但如此，不透明白色在UV光线的照射下，还会有发黄的趋向。

二、印机方面
在网版方面其版式依被印物之不同，而有不同之印机。

本文所探讨的主要是网印平版。分开印前与印後，针对在印刷时可能发生之因素。
［1］刮刀
1、硬度刮刀刀面之硬度单位，一般用JIS［日本工业标准］之硬度计来计测之。如刮刀刀面之硬度愈大，则刀面与版面之接触愈小，所以适合印刷高者，切线较锐利细小，印墨较薄之印刷品。反之，刮刀刀面愈软，接触面积愈大，也就适合印墨量厚且粗犷、单调的印纹图案。区分如下：特软45度至55度、软性55度至65度、中等65度至75度、硬性75度至85度。
2、宽度简单来说，刮刀宽度必须大於印纹宽度且小於网框宽度，如此才能达到印刷要求。但是为要求品质，且减少印纹失真之产生，刮刀宽度之考虑因素，还是有其取决之依据，就印纹宽度及网框宽度之立场，分别讨论。
A、以网框立场而言：当然刮刀之宽度必须小於网框，才能进行印刷。以理想的状况来说，刮刀宽度是愈小愈好，也就是说其刮刀之左右两端与枉框之距离愈大愈好，因为在这种状态下网布在刮印之过程中，能柔软的与被印物接触，网布之伸张也较小。反之，刮刀与网框之距离太小时，便使网布过於僵硬，导致刮刀两端网布之角度过大，造成形状扭曲，此乃是印纹失真之主因。一般而言，刮刀每增加10寸，就有100micron的误差，而刮刀之宽度以不超过网框尺寸之百分之五十为佳，如无法达此要求，至少刮刀之两端距网框之距离须有5公分，以保障印刷品质。
B、以印纹立场而言：一般要求刮刀宽度必须大於印纹宽度2至10公分，基於刮刀宽度愈小愈好之理由，也必须视印纹之大小加以取舍。倘若有使用回墨刀时，回墨刀之宽度应比印刷用刮刀之宽度再宽一些，则可使印刷刮刀两端所溢出之印墨完全运回。

3、刮印速度与角度刮印速度与角度，主要影响着油墨透过网布到达被印物之多寡。刮印速度快则透墨少且薄，刮印速度慢则透墨多且厚。但如果刮印速度过快，油墨之厚度不够，易发生印纹不清楚之情形，而太慢则容易造成渗墨，使印纹不够鲜锐。一般印刷刮印速度大约每秒60至200公分之间，视当时条件而决定。而刮印之角度，也同样影响着出墨量，角度小则出墨量大，角度大则出墨量小，通常采用之角度为45度至75度之间。刮印时必须注意速度要求均一，且角度也要前後一致，才不会在同一印刷品中产生印墨浓淡不同之现象。
4、刮印压力：首先必须了解一个观念，网版印刷绝非靠着刮刀的压力将印墨压到被印物上，而是靠着刮刀推动印墨，在印墨内部产生液压作用，推使通过网目，并由被印物与油墨间之黏力，使达成印刷之目的。所以印压应在尽可能的范围内愈轻愈好，且刮刀面与被印物呈线接触即可，否则即印压过大。印压不够时，必然是无法印出印纹，而印压过大时，不仅印墨之挤出量没有增加，反而使刮刀尖端过份弯曲，以致版面与被印物呈面接触，造成印刷不鲜明，且刮刀耗损大及版面之印膜会产生剥离现象。

［2］网布
网版印刷在被印体选择性方面，由於本身速度慢所以大都是不易吸收印墨的物体居多，因此印墨发展走向两个方向。一个是含有溶剂之印墨，等印刷完後，溶剂蒸发而使印墨固着在被印体上，但因溶剂有害人体健康，并造成公害问题，於是印墨就朝向另一方向发展，以光或热来固着印墨，以减少公害之发生。但是以光或热来固着印墨，所以墨膜的厚度必须很薄，因此需使用细薄的网布方可得到良好之效果，可是细薄网布的价格较贵，於是发展出一种经过加压压光的网布，适用於UV印墨之乾燥，称之为UV网布。
1、优点可使用一般目数的UV网布来取代高目数的网布，使得成本降低。
2、缺点网布经辗平後，网孔形状稍嫌不均匀，以致影响印纹边缘的直线性，对於精细印刷也不宜。

来自: 中国金包网