水基UV油墨在户外大型广告网印中的应用

    广告业中普遍应用，尤其是户外大型广告，更是网版印刷得天独厚的强项，是其他印刷难以匹敌的。但在广告网版印刷用油墨中，传统的石油基溶剂型油墨还占据着很大的份额。溶剂型油墨溶剂易挥发，不仅影响印刷人员的身体健康，还污染空气和水体环境。在环保呼声日益高涨的今天，选择优良的环保油墨已成为企业长久稳定生产的重要因素。

    鉴于溶剂型油墨排放VOC对环境造成的污染，尤其是户外大型广告其污染更甚。因此，寻求无污染的环保型油墨成为重要的议题。目前普遍使用的有水基油墨和UV油墨。

    一、水基油墨

    水基油墨是以水溶性树脂和一定数量的水为主体，配以有机颜料、表面活性剂、消泡剂等经复合加工而成，制造简单。它是利用油墨中水分在干燥过程中的蒸发，使已溶解水基树脂固化，形成皮膜。水基油墨具有以下特点：

    1．由于不含或含有极少量的有机溶剂，基本上没有VOC的排放，避免了VOC污染，改善了印刷作业环境，有利于人体健康，符合绿色印刷的要求。

    2．油墨中的水溶性树脂能使颜料颗粒均匀分散，因而油墨具有良好的分散性、流动性，粘附力强，印刷后可形成均匀的膜层。

    3．使用水基油墨印刷的印品显色性和摩擦牢固度好，并且随着水溶性高分子树脂的发展，水墨的印刷效果、耐水基、耐摩擦性等都有了很大的改进，印刷适性大为提高，可广泛适用于多种承印物四色套印及专色印刷，无论是印刷无纺布、PE膜、BOPP膜、PA膜、PVC软膜、PVC硬膜、铝箔还是真空镀铝膜，只需购进一种水基油墨即可，并可进行表印、里印、复合印刷。

    4．水基油墨的耗墨量低，每平方米满版印刷的用墨量大约只有溶剂型油墨的50%，并逐渐成为一种主要的印刷油墨。例如，美国95%的柔版印刷品采用水基油墨，80%的凹版印刷品采用水基油墨。在塑料印刷中有40%采用水基油墨。

    但是，水基油墨也存在一些不足，如油墨光泽差、精度低、附着性差，必须使用耐水印版。另外，油墨中水的蒸发速度较慢，所以干燥时间较长。

    二、UV油墨

    UV油墨具有节能、绿色环保的美誉。其主要优点有：

    1．环保、节能。由于油墨中不含VOC，有利于职工身体健康，对环境无污染，符合环保和绿色印刷的要求。此外，油墨闪点高（100℃以上），不易燃烧，节省热能，使用安全。

    2．干燥速度快。在印刷过程中的稳定性好，受紫外线照射后瞬时（仅几分之一秒）即可干燥固化，联机印刷中的中间即可干燥，印后可立即进行后加工，节省成品周期。

    3．设备占地面积小。与热干燥相比，干燥装置的占用面积少。相对其他油墨（除自然蒸发干燥油墨外），更能节省能源。印刷可流水作业，节省人力，经济实惠。

    4．油墨颗粒小，可印精细图文。油墨的耐摩擦性非常好，印刷品光泽好，色彩鲜艳，彩色密度的复现性优于普通油墨，具有优良的耐磨性、耐水基、耐油性和耐溶剂性等。

    三、水基UV油墨

    UV油墨中的预聚物粘度一般都很大，需加入活性稀释剂进行稀释，而目前使用的稀释剂丙烯酸酯类化合物具有不同程度的皮肤刺激性和毒性，因此除了研制低粘度的预聚物和低毒性的活性稀释剂外，考虑采用水（部分乙醇）作为稀释剂的水基UV油墨，不仅可以使醇溶型油墨有着好的相容性和极佳的粘接性能，而且可以在VOC排放仍很低的情况下实现更低的毒性。

    目前水基UV油墨已研制成功并在一些印刷中得以应用。

    例如，美国NAZDAR公司研制、开发并生产出一种广告专用UV油墨——水基HU000系列UV油墨，它能解决普通UV油墨在彩色叠印过程中网点增大、图像色彩还原难的难题。为适应户外广告色彩要求丰富的特点，HU000系列水基UV油墨的四色广告网印油墨中备有两种网点洋红（一种偏蓝，一种偏红），两种网点黄（一种偏绿，一种偏红），还有网点蓝和网点黑。用户可以根据彩色图文的色彩要求选用，可达到更好的视觉效果。水基UV油墨是目前UV墨领域一个新的研究方向。

    水基UV油墨在市场上备受广告行业的青睐，归纳起来，主要有如下的工艺技术特性：

    1．水基UV油墨为单组分光固油墨，不含NVP或重金属污染。此外，由于在UV油墨中加入了一定的水分及5%的环保溶剂，固化后水分蒸发，墨层减薄，所以它既具有溶剂型油墨干燥后墨层薄的优点，又具有UV油墨干燥快、环保的优势。

    2．水基UV油墨可适用于现代印刷设备，例如连续生产的全自动滚筒网印机。因该油墨需要的固化能量低，可降低费用，避免承印物受热变形而造成套印不准；同时油墨固化后表面坚硬，具有网点高密度、颜色鲜艳、清晰度高、网点外围无阴影等特点，避免了溶剂型油墨在印刷过程中油墨粘度随着溶剂挥发增大造成的堵网和精细网点丢失，色彩失真等现象，提高了印刷精度。特别是四色印刷，有很好的网点锐利度，更适用于室内外大型广告领域，如背打光广告及前打光广告。

    3．水基UV油墨色密度高，可用网点光油改变印刷效果。使用水基UV油墨印刷时，要充分搅拌，从油墨罐中取出后即可直接印刷。根据印刷设备材料及用途控制好油墨粘度，若发现粘度太大，可添加10%以内的稀释剂，而发现油墨粘度太低，需要提高粘度后方可印刷，这时可拌入消光清漆（高粘度）或添加粉末消光剂，经充分搅拌后印刷使用。油墨在使用前要对印刷条件进行测试，印刷后印品要放置24h后再测试油墨的性能。可利用添加透明清漆或无色浓度调整剂的方法调整油墨浓度。

    四、水基UV油墨网版印刷的适性和工艺要求

    水基UV油墨是一种通过紫外线照射瞬间固化且能形成良好墨膜层的油墨，在网版印刷中，适用于水基UV油墨（如HU000系列）的材料和使用技术要求如下：

    1．承印物

    适用于水基UV油墨网版印刷的承印物有合成纸（如YUPO）、PS、硬PVC、聚乙烯材料、纸及卡纸等。但在不同承印物中，也有少量对水基UV油墨的密着性、耐刮性、折曲适性不良的；油墨对不同承印物的密着性能等也有差异，所以必须保证油墨与承印物的印刷适性良好，这是非常重要的。特别是合成纸和塑料等承印物，品种繁多，在使用前一定要进行密着性和其它性能的测试。即使承印物都是纸，也会因纸张和油墨种类的不同及硬化条件的差异有可能发生密着性能低下的现象，因此，要注意印前测试。

    2．丝网的选择和绷网要求

    一般选择140～150目单丝大开度聚酯丝网比较适宜，绷网时张力应控制在20N/cm以上。印刷中可选用硬度为70～90肖氏度的聚氨酯刮刀，要求边缘修磨锋利。由于油墨中所含的单体会引起刮刀的膨润，因此，在使用中要注意检查刮刀的使用情况，对损坏的刮刀进行研磨或反转等处理，以保证印刷品的质量。

    3．网版感光材料的选用

    可选择耐溶剂型感光胶或薄型毛细感光膜片，如间接五星红感光膜片。采用感光胶制版时，除用黄色聚酯丝网外，还应将感光胶层的厚度控制在4μm左右，表面不平整度<5μm，提高网点的锐利度。

    网版制作中控制质量的要点为：

    ①为了保证网版在使用中细小网点不丢失，网版在涂布、粘贴感光胶膜前，必须对丝网进行粗化和脱脂处理，使感光胶与丝网附着牢固，小网点不丢失，保证色彩层次的深浅过度自然。

    ②印刷用的各色网版，必须保证张力大小一致和均匀，否则会造成四色套印不准、产生龟纹等弊病。而且网版在涂、贴感光胶膜后必须使其彻底干燥后才能进行曝光，否则在显影或印刷中，小网点会提前丢失，降低网版使用寿命。

    ③曝光时，网版上的感光层欠曝光和过曝光都不能制得最佳的加网印版，因此网版制作中必须严格控制感光层的曝光时间（用曝光计算尺测算最佳曝光时间），保证网版上小网点（印刷品上高调网点）能冲透，网版上小网点感光胶都（印刷品上暗调网点）能附着在丝网上。

    ④曝光后的网版显影质量很重要，对网目调网版必须采用全面显影和局部显影相结合的方法，因为在网版上小网点是不易冲透的，在全面冲显后，若小网点还没有冲出来，应对小网点进行局部“水柱”式补冲显，使小网点冲透，保证印刷品高调网点不丢失。

    ⑤网版上图文显影后，需对照分色胶片检查，确定无误后对该网版进行二次曝光，以提高网版的使用寿命。

    4．固化光源

    选用带聚光罩的中压汞灯一支，功率为200W，固化传送速度为20m/min左右。

    5．注意油墨的使用

    调配油墨时尽量不要和油性油墨混合使用，若确实需要和其它品种的油墨混合时，必须首先确认混合后油墨的流动性、密着性和印刷适性及凝胶程度。一般黄色和红色水基UV油墨对紫外线的透光性强，而蓝色和黑色（特别是黑色）则较弱，因此不能只为了提高印刷效果而过于增加印刷浓度，不然会造成固化不良，油墨易擦落，密着性不良，甚至造成反面粘脏等故障。

    6．助剂的选用和印刷技巧

    HU000系列水基UV油墨最好采用HU000同系列的产品助剂，如HU180稀释剂、HU193调节膏、HU349减薄剂、HU350网点光油等。HU000系列水基UV油墨色密度高，最适用于背面打光广告的印制。当要降低色密度时，可加入HU350网点光油；如需调整粘度和流平性，可加入8%左右的HU193调节膏或2%左右的HU180稀释剂，但在印刷前必须将其与水基UV油墨充分搅拌。印刷过程中若发现墨层仍不够薄而造成网点增大时，可在第一色，第二色油墨中加入HU349减薄剂。在相同印刷条件下，由于水基UV油墨比溶剂型油墨墨层要厚一些，可在网版制作前对底片上的网点进行工艺调整，在网版制作时，选择较高目数的单丝薄型丝网或选择专用UV油墨的单面压平丝网，还可以通过控制网版感光层的厚度等来达到要求。水基UV油墨在印刷过程或网版清洗过程中，要避免阳光的直接照射。

    7．印刷时要控制好室内温湿度

    水基UV油墨的粘度具有随气温变化而发生极剧改变的性质，这种粘度变化会对印刷适性及印刷膜厚产生很大的影响。—般来说，油墨温度降低时，粘度上升，膜厚增大；若油墨粘度变得太高，丝网的透过性减弱，印刷后会产生发泡和气孔等许多印刷质量问题，所以，在印刷中要尽量让室温保持恒定。一般以18～25℃为宜。若印刷车间的相对湿度较高，部分水基UV网版印刷油墨会吸湿，导致增粘和凝胶等问题，这时可以使用空调或除湿机来解决。