常識(shí)講解油墨顏色與UV固化的重點(diǎn)知識(shí)

UV油墨早在20世紀(jì)40年代就已開發(fā)出來(lái)，但是直到最近20年才得到發(fā)展，業(yè)界對(duì)UV油墨也有了更近一步的認(rèn)識(shí)。但是由于UV油墨價(jià)格較高，干燥UV油墨早在20世紀(jì)40年代就已開發(fā)出來(lái)，但是直到最近20年才得到發(fā)展，業(yè)界對(duì)UV油墨也有了更近一步的認(rèn)識(shí)。但是由于UV油墨價(jià)格較高，干燥設(shè)備投資較大，使用工藝較常規(guī)油墨更復(fù)雜，這些都阻礙了其更廣泛地應(yīng)用。

 

 

現(xiàn)代印刷向著快速、多色一次印刷的方向發(fā)展的趨勢(shì)，也對(duì)油墨提出了更新的要求，因此，UV油墨的優(yōu)勢(shì)就更顯著了。如，UV油墨在印刷機(jī)上不干燥，而印到印品上能夠迅速干燥，這既符合印刷廠連續(xù)印刷的要求，也滿足高速、多色印刷機(jī)的要求。

顏料對(duì)固化的影響

 為了滿足高檔印刷需求，只靠三原色油墨是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，需要使用專色油墨，但這對(duì)于UV油墨來(lái)說(shuō)，有些顏料顆粒會(huì)與光引發(fā)劑或光敏劑“爭(zhēng)奪”入射的UV輻射能，從而影響后者對(duì)輻射能量的吸收，使照射到UV油墨表面的紫外光線不能直接透射過(guò)去，而只能經(jīng)過(guò)多次反射和光散射繞過(guò)上面的顏料顆粒到達(dá)墨層下面，減慢了干燥速度，降低了干燥效率。

在UV油墨中包含著成千上萬(wàn)個(gè)顏料顆粒，因此，UV光線必須有足夠的強(qiáng)度才能到達(dá)墨層底部。如果光強(qiáng)不足，墨層底部得不到紫外光線照射，油墨就不能徹底固化，造成墨層外硬內(nèi)軟，由于聚合時(shí)的體積收縮而使表面起皺，影響印刷質(zhì)量。同時(shí)要注意，UV油墨的固化與UV光油的固化是有區(qū)別的。顏料除了影響UV油墨的固化外，還會(huì)影響到墨層的黏度、流動(dòng)性、潤(rùn)濕性、流平性等；而顏料與反應(yīng)性基料之間的相互作用還會(huì)導(dǎo)致油墨儲(chǔ)存期下降或顏色發(fā)生變化等問(wèn)題。

顏料顏色與固化

 在丙烯酸酯和胺類組成的光引發(fā)體系中使用某些黃色顏料時(shí)，油墨顏色會(huì)發(fā)生很大變化。比較難以固化的顏料是黑色、白色、酞菁及黃色顏料。白色和黑色呈現(xiàn)出兩種極端現(xiàn)象，白色完全反射光線，黑色完全不反射光線。

人們甚至認(rèn)為，讓UV光線通過(guò)一個(gè)具有一定厚度并對(duì)該光不透明的膜層，使其達(dá)到固化似乎不可能，但優(yōu)化固化條件就會(huì)使含有顏料的UV油墨的良好固化成為可能，有些問(wèn)題是可以根據(jù)顏料對(duì)UV光的吸收特點(diǎn)，通過(guò)選擇光引發(fā)劑和顏料來(lái)解決或改善，也可以通過(guò)調(diào)整UV光源來(lái)減少固化顏料造成的影響。

 不同的顏料對(duì)光的吸收、反射和散射的特性不同，所以對(duì)UV固化的阻礙程度也不同，大多數(shù)顏料在部分UV光和可見光范圍內(nèi)都有一定的可透射區(qū)，稱為該顏料的“光譜窗口”，在該窗口光引發(fā)劑可充分吸收UV光輻射能，因此，確定該窗口的位置對(duì)選擇合適的光引發(fā)劑是非常重要的。也就是說(shuō)，光引發(fā)劑應(yīng)與油墨體系中的顏料相匹配，并且在顏料對(duì)UV光吸收較弱的波長(zhǎng)范圍內(nèi)。因此，使用UV油墨時(shí)應(yīng)注意細(xì)心觀察顏料與光引發(fā)劑吸收光譜間的關(guān)系。

 不同顏色的UV油墨的固化速度是不相同的，因?yàn)楦鞣N顏色的顏料顆粒所反射出的光波波長(zhǎng)不同，反射的波長(zhǎng)越接近UV光的波長(zhǎng)，其固化速度就越慢，所需的UV光能量就越高；反之，固化速度就越快，所需的UV光能量就會(huì)低。因此，對(duì)不同顏色的油墨必須調(diào)整UV固化速度，才能減少顏料對(duì)油墨固化的影響。

 普通油墨的顏料幾乎不影響干燥速度，不同色相的油墨是由不同顏料、同一基料和同樣的助劑組成的，但UV油墨的情況卻截然不同，由于不同顏色的顏料對(duì)不同光譜波長(zhǎng)的光線進(jìn)行有選擇的吸收和有條件的反射，故不同色相油墨的固化速度也不會(huì)相同。另外，印刷中需要將不同顏色的油墨進(jìn)行混合，即配色，由于任何顏色都是對(duì)于混合波長(zhǎng)刺激的感受結(jié)果，UV油墨也是如此；而且還要考慮顏料的著色力、顏料與其他組分之間發(fā)生相互作用的可能性、顏色對(duì)UV光線的吸收等問(wèn)題，若是有較強(qiáng)的吸收，勢(shì)必降低固化速度，并且使固化工藝變得更加復(fù)雜，再加上顏料比例的差別，其固化條件也就更難于掌握，必須經(jīng)過(guò)實(shí)踐，摸索出適宜的固化速度。UV光線對(duì)濃度為10%的顏料礦物油懸浮液的透過(guò)率與UV光線的波長(zhǎng)曲線關(guān)系。這些曲線隨波長(zhǎng)的不同而變化，但在給定的波長(zhǎng)下，通常是品紅顏色具有最大的透過(guò)率，其他依次為黃色、青色、黑色，這與UV光照強(qiáng)度與固化速度的實(shí)驗(yàn)曲線的排序完全相符。

 對(duì)于含有白色或黑色顏料體系的UV油墨，因?yàn)榘咨珜?duì)所有的可見光能全反射，因而固化時(shí)需要較高的能量，相反，黑色盡管在理論上對(duì)所有的光線都能吸收，但是由于顏料顆粒對(duì)于光線的遮擋作用，也阻礙了油墨的深層固化，故也需要較高的能量，所以固化速度較慢。

 油墨中常用的白色顏料是鈦白粉（TiO2），其有效吸收光波長(zhǎng)約為380nm，另外，還可全部反射波長(zhǎng)為420nm的光，因此，其反射光的波長(zhǎng)范圍在380～420nm，這就對(duì)光引發(fā)劑的選擇提出了更高的要求。選擇光引發(fā)劑時(shí)應(yīng)考察其吸收光譜，使其既能與UV燈的發(fā)射光譜相匹配，又使其能吸收波峰在選定顏料對(duì)UV吸收較弱的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，這樣才能取得事半功倍的固化效果。而黑色顏料則在整個(gè)可見光譜范圍內(nèi)都會(huì)產(chǎn)生吸收，因此，黑色油墨體系最難固化，對(duì)于遮蓋力較好的顏料以及墨層厚度達(dá)20μm以上的膜層固化就更難了，不同等級(jí)的炭黑會(huì)對(duì)固化產(chǎn)生很大的影響。此外，使用專門的黑色顏料也可能會(huì)改變這一狀況。

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