絲網印刷所用UV油墨的種類及應用

文 張紀娟

絲網印刷所用UV油墨的種類及應用

文 張紀娟

絲網印刷發展迅速，這使得其在印刷行業中占有一席之地，同時UV油墨在絲網印刷中的應用也日益廣泛。受原材料選擇的限制，UV油墨在開發初期并沒有得到廣泛的發展和利用。近年來，大量的研究試驗使得UV油墨得到了更好的發展。本文主要針對絲網印刷所用UV油墨的種類及應用展開敘述。

UV油墨

UV油墨，即紫外光固化油墨，屬于油墨的一種。具體是指油墨連接料中的單體聚合物在紫外線的照射下，利用不同波長和能量的紫外光聚合成聚合物，使油墨成膜和干燥的油墨。

UV油墨和傳統熱固油墨的不同之處在于：UV油墨是通過化學作用（單體和聚合物在引發劑的引發作用下發生聚合反應）進行成膜的，而傳統熱固油墨是通過物理作用（溶劑將已經是聚合體的樹脂溶解成液體狀的聚合物，印在承印物上后通過溶劑的揮發或被吸收使液體狀的聚合物再成為固態狀）進行成膜的。

UV油墨的特點

需要用紫外線光源照射進行干燥；沒有照射前在印機或者印版上不會干燥；在墨罐中不會出現結皮現象；適宜保存在20℃以下，高溫高濕的環境下會發生變化；不能和一般的油墨混合使用；應使用專用或兼用稀釋劑以及清洗劑；不適用于所有材質的承印物，其附著性要根據不同性質的油墨進行不同的使用。

UV油墨的優點

不會威脅人類健康、污染小、不含揮發性有機溶劑，不存在由于溶劑揮發而導致的印刷膜層厚度不一致的問題：油墨不會出現堵網現象，適于精細產品的印刷；油墨的性質穩定，不用擔心印刷過程中溶劑會對承印物有損壞，干燥后的墨膜不僅有著較好的光澤度而且具有耐磨、耐油、耐水、耐溶劑性等特性；油墨干燥速度快，因此能夠有效的提高印刷速度，提高生產效率；相同質量下印刷幅面更大，UV油墨每千克大約可以印刷70m2，相同質量下溶劑型油墨僅可以印刷50m2。

圖1 UV絲印油墨

UV油墨可能出現的問題以及解決方法

印刷過程中網版粘基材

這說明選用的油墨黏度過大，此時需要添加與之匹配的稀釋劑或者增大印品承印物與網版的距離。

印刷品出現不固化或者印品發粘的現象

出現此類問題時首先檢查一下是否是使用的電路出現問題，如果不是，可以將紫外燈的功率調高或者延長印品的固化時間。

固化后油墨的附著力不足

UV油墨并不適用于所有材質的承印物，印刷之前要檢驗一下所選用的油墨是否適合所要印刷的承印物。除此之外，需要檢查一下承印物的表面是否干凈或需要處理。

墨膜固化后發脆

此類現象會直接影響印品的質量，應該注意調整印刷時墨層的厚度。

墨膜遮蓋力過強或不足

印刷壓力的大小會影響印刷時墨層的厚度，遇到墨層過厚或者過薄時，需要調整對網版的壓力和刮墨板的角度，還可以通過更換合適的硬度的刮板進行墨膜厚度的控制。

印刷精細圖案以及細小文字時線條不清晰

這是由于刮膜版的硬度不合適所導致的，選擇合適硬度的刮墨板能夠有效的避免此類問題。

印品圖案有缺陷

圖案缺陷要從網版的狀況分析原因，首先檢查一下所制作的網版本身有沒有問題，其次，在對絲網進行重復利用時，要對其進行徹底的清洗，以防止絲網上的附著物對印品圖案產生影響。

出現網紋或者洇版現象

稀釋劑的多少會對油墨的黏度產生影響，添加過少會提高油墨黏度引起網紋現象，而添加過多則會使油墨黏度過小引起印版現象。需要注意的是，所使用的稀釋劑需要與所用的油墨進行匹配。另外網目的多少也會導致上述現象。

絲網印刷UV油墨的種類

在原材料供應商及油墨制造商的共同努力下，新型網印UV油墨應運而生，這使得UV油墨的發展有了很大的提升。下面將對網印UV油墨進行簡單的介紹。

耐火型UV油墨

耐火型UV油墨是近年來網印UV油墨技術的研究熱點。此類油墨的提出是為了解決消費者所關注的印品的安全性問題，是由基材生產商和油墨生產商共同合作所研究的解決辦法。UV油墨的閃點雖然比較高，但是超過其燃燒的極限溫度時，油墨也會發生分解甚至燃燒。耐火型UV油墨可以通過連接各種方式進行制備：（1）依據發泡型防火涂料的設計原理對UV油墨的配方進行設計。發泡型防火涂料的作用原理是涂層在遇到高溫或火焰的時候會通過劇烈發泡炭化來對氧氣進行隔絕，從而阻止燃燒。當然，耐火型UV油墨的設計也需要將基材的性能考慮在內。（2）在UV油墨中添加抑制劑來阻止油墨的燃燒。

熱成型UV油墨

熱成型UV油墨所具有的附著性和柔韌性使得其能夠經受熱成型時的拉伸，而且在真空成型中拉伸長度可以達到8英寸甚至更多。除此在外，配方經過改進后的熱成型UV油墨能夠在多種基材上（如PVC、PC、苯乙烯、PETG以及丙烯酸樹脂等）進行受熱彎曲以及拉伸等后加工過程，使得熱成型UV油墨的應用更加廣泛。

發光UV油墨

UV油墨技術的發展拓展了UV油墨的種類。將發光粉添加至油墨中可以制備出具有發光性能的UV油墨，廣大印刷廠商已經開始采用發光UV油墨對發光標牌進行印刷，與傳統熱固發光油墨相比，發光UV油墨有著相當大的優勢之處。在制備發光UV油墨時，發光粉的選擇非常重要。所用的發光粉的最基本的要求是有著較高的亮度和適中的粒徑。一般采用發光粉的粒徑為50-80μm。粒徑過大會使油墨無法從網版中漏下，而粒徑過小則會導致磨蹭厚度不夠。

厚膜層UV油墨

UV油墨的固化過程屬于光引發劑的化學反應過程。油墨配方調配師對光引發劑的反應機理有著較為深入的理解與研究，因此能夠調配出多種特殊種類的UV油墨，比如厚膜層UV油墨便是其中的一種。厚膜層UV油墨的特點在于印刷出來的印刷品可以產生浮雕印刷效果，因此將有著廣闊的應用前景。

絲網印刷UV油墨的應用

在吸濕性基材上的應用

某些如聚乙烯、HDPE等材料類的基材比較容易吸濕，在進行印刷時會在油墨和基材表面之間形成一層水蒸氣阻隔層，嚴重影響油墨在基材表面的附著性，導致印刷在此類材料表面的墨層出現易磨損、易剝落的現象。UV油墨技術的最新進展之一是開發多功能單體，即通過開發具有不同性能的單體獲得具有不同性能的UV油墨。油墨生產商配制出了能夠解決印刷吸濕性塑料問題的新型單體配制油墨，能夠有效的提高其在吸濕性基材上的抗水性，具有固化速度快、墨層光澤度高、附著力好的特點，并且墨層具有較高的耐水性。

在POP宣傳畫上的應用

過去能夠在多種基材上（如紙張類以及聚烯烴類基材等）表現出較好的附著力的油墨僅限于多用途的POP油墨，但是單組分UV油墨的出現解決了這種狀況。單組分UV油墨在聚烯烴基材上有著較好的附著力，并且還具有其它的如優良的墨膜抗水性以及柔韌性。

在容器上的應用

目前市場上的容器仍然以塑料容器居多，最初在此類容器上印刷時需要在油墨體系中添加各類添加劑以適應不同類的塑料容器。而新型UV油墨的出現解決了此類復雜的問題，在使用時并不需要加入添加劑來改變其對不同塑料容器的附著。

圖2 絲網UV油墨的應用

UV絲印油墨的發展前景

UV油墨技術的進步使其有著越來越廣闊的發展空間，相比于傳統溶劑型油墨而言，新型UV油墨有著更多的優勢及應用市場。隨著原料供應商和油墨生產商的不斷努力，將會開發出具有更多優良性能的新產品，制定出新的性能標準，而UV絲印油墨也必將有著較好的發展趨勢。