立體印刷中油墨的使用

立體印刷是印刷工藝的一個分支，它是光柵立體成像技術與特種印刷工藝結合的產物，使平面印刷圖像呈現出立體視覺和異變動畫的奇特視覺感受。筆者所在的公司也從事立體印刷，所以在此結合自身生產實踐經驗談一下自己的體會。
立體印刷通常的印刷方式有兩種方法。
第一種是用普通機器在紙張或合成紙表面印刷，紙張表面的油墨干燥以后，使用與圖像相匹配的光柵片與紙張對裱。通常，在紙張上使用溶劑型油墨印刷時，油墨通過滲透和氧化結膜方式進行干燥。立體印刷要求的加網線數高，一般來說，網點擴大和網點的周長成反比，也就是說：加網線數越高，網點越小，印刷過程和干燥過程中網點擴大越嚴重。所以，在紙張上采用高線數印刷時，圖像的暗調部分很容易出現糊版，造成圖像暗調層次丟失。同時，光柵對裱一般是手工操作，由于立體印刷對材料和圖像的匹配度要求很高，所以如果工藝控制不得當，產品廢品率很高。
第二種方法是在光柵背面直接印刷，由于光柵材質為高分子材料，為非吸收性表面，普通油墨印在光柵材料上不會發生滲透干燥，所以我們使用uv油墨印刷機在光柵背面直接印刷，利用紫外干燥原理使油墨產生光化學反應，瞬間干燥。同時，應該注意在出膠片時藥膜面方向朝上，與第一種方法的膠片藥膜面相反。
uv固化是指在紫外光的照射下，光引發劑吸收紫外光的輻射后分裂成自由基，引發預聚物發生聚合、交聯接枝反應，在很短的時間內固化成三維的網狀高分子聚合物，得到硬化膜，實質是通過形成化學鍵實現化學干燥。立體印刷采用在光柵背面直接印刷的技術，uv 固化可有效控制細小網點的損失，提高套色疊印的油墨轉移率。[next]
(1)不同性質的承印物應選擇不同的油墨，要綜合考慮油墨的透光性、固化速率、油墨的遮蓋性以及印品表面的光澤度等。水墨平衡是人們熟知的原理，具體來說就是：水的ph值要與油墨的ph值等同，否則不是水色油，就是油色水(這里對膠印而言)，形成油墨乳化現象，導致uv油墨墨膜不透明，直接影響著紫外線輻射光能的通過率。這就會減慢成膜干燥的時間，甚至雖然光固了，但墨膜里仍有水份，一經磨擦或用膠粘帶牢圖文，便會發現墨膜被拉掉現象。同時，要嚴格控制uv油墨庫房和印刷車間的溫濕度。防止油墨長期暴露在自然光中。因為紫外光中含有少量紫外線，如果長期暴露，uv油墨表面會發生干燥結皮，影響使用，甚至造成印刷事故。同時，油墨的雜質及生產過程中塵埃飛濺的落附都會減弱紫外區的光強作用，從而大大降低了光固化油墨的干燥時間，一般要求及時并經常清洗灰塵和蓋好墨槽(斗)。筆者所在的公司在印刷光柵產品時，使用的是高氏rap系列油墨，該類油墨印刷適性好。
(2)光固化油墨一般嚴格規定了印刷的先后順序，即色序。uv印刷油墨則嚴格按其波長。否則光固化后很難實現一致干燥，特別是色相的灰平衡。在彩色印刷中，各種顏料吸收uv光子的能力不同，其透過率由高到低為品黃青、黑(m y c、k)，因此各色油墨的固化程度也不同。透過率直接影響光子對光引發劑的激發能量， 由于黃色(y)對人眼的視覺刺激最為低弱，因此宜將印刷色序排為黑青、品、黃(k c m、y)，使透光性較差的油墨盡可能多地吸收光子，增強其固化作用。
(3)使用酒精潤版系統可以降低油墨的表面張力，促進固化作用，并且在印刷過程中，可利用潤版液對印版疏油區域(空白部分)進行強化處理，以確保親油區域充分親墨，親水區域不著墨。
改善油墨配方和添加相應的助劑可增加油墨的疏水性，但疏水性過強會導致圖像邊緣油墨收縮，細微層次丟失、網點邊界不清晰等影響印品質量。參與uv油墨和催化干燥(固化)的是光敏劑和引發交聯劑。通常人們只注重顏料波長而忽視不同黏度、不同純凈度的印刷油墨，應該科學地選擇不同的光敏引發劑或交聯劑。例如安息香就不同于二苯甲酮，因為它既是光敏劑，又是引發劑。
(4)立體印刷對光柵表面強度要求較高，表面強度不夠，容易發生俯著力差的印刷事故。由于光柵表面光滑，對油墨的親和力較小，第二色疊印時容易把第一色墨拉掉。因此在立體印刷中，應選擇表面張力較大的光柵材料，并合理安排色序，調整印刷工藝中相關工藝參數，以避免和減少上述現象的發生。 [next]
(5)不同類型的油墨具有不同的干燥特性，要使uv油墨充分干燥，需要選用與油墨匹配的uv光源。常用uv光源有高壓水銀燈 無臭氧燈金屬鹵素燈3種，燈管冷卻方式有通風冷卻和水冷卻。選擇uv光源時，要根據uv油墨和uv光油的干燥條件而定，還要比較uv燈的輻照效率。各種uv燈的輻照效率不同。
干燥時油墨吸收的uv光，30％ 來自光源直射，70％來自反射板反射。現在使用較多的是鋁反射板，因加工技術各異，反射板的反射率相差很大，因此在檢測uv光能量時，不僅要檢測燈管，還必須測量包括反射光在內的全部紫外光量。在立體印刷中需采用冷反射板，只反射紫外線而使紅外線透射，使得印刷品表面溫度下降10℃。另外，紫外線燈管的一般使用壽命是1 000小時左右，也就是說是非常有限的。這也直接影響著uv油墨的干燥固化時間。
(6)除uv油墨專用陽圖ps版外，其他陽圖型ps版如果沒有經過烤版處理，耐印力較低，因此，需要進行烤版處理，烤版條件是250℃，6～8分鐘。陰圖型ps版，要盡量選用高耐印力型版材。同時uv油墨沒有專用的潤版液，uv油墨印刷時應避免在潤版液中加過量的阿拉伯樹膠，因為阿拉伯樹膠會和uv油墨發生反應，造成油墨堆版 堆橡皮布的故障。
(7)由于國內uv膠印還不是很普遍，設備的技術操作人員也較少，所以企業在操作人員的培訓上需要投入相當的資金，這也是立體印刷工藝中較難的重中之重。


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