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365bet体育在线:如何用低成本工艺替代UV柔印

 

化妆品包装盒的印刷中,经常会用到柔印,柔印在国内中高端印刷行业中逐渐成为主流,该工艺的传统配置是采用UV油墨。由于柔印UV油墨的价格很贵,挤占了化妆品包装盒的成本空间,更由于UV油墨本身还存在技术上和环保上的隐患,因此从改革工艺入手,用水墨印刷+UV上光来取代传统的UV柔印,既降低成本又改善环保。这种方案是否可行呢?在此,笔者就这一问题同大家一起分析

  对水墨质疑的回应

  目前,化妆品包装盒行业对水墨的品质还存在很大的质疑,主要包括以下几个问题:①水墨在薄膜材料上不容易附着;②水墨在铜版纸和薄膜材料上印刷时网点扩大严重,而且不易控制;③水墨干燥太快,油墨容易黏结在印版上,造成堵版故障;④水墨印刷过程中需要经常监控pH值的波动,并及时添加pH值稳定剂,操作不方便;⑤pH值稳定剂中含有氨水,会导致生产环境与化妆品包装盒产品中存在臭味隐患。

  1.在薄膜上的附着力

  针对这个问题,其实油墨企业同印刷包装企业的分工应该是很明确的。油墨企业要知道自己产品同薄膜的匹配特点,应该严格控制水性树脂同薄膜之间的溶解性,即极性相近,溶解度参数相近,以及要能生成新的氢键。印刷企业要能够采用实验室手段分析,判断并筛选出合适的水墨,注意不要轻易地否决,将暂时还有缺陷的水墨全部倾倒出去,但也不要盲目地随便上机测试,增加试验成本。

  2.在薄膜上的干燥

  水墨在薄膜上的干燥,其主要途径是挥发,烘干是主要手段。因此长期以来解决干燥问题的措施是提高温度,增加风量,减慢车速或降低印版凹穴深度。还有一种说法,水墨干燥分为三个阶段:表干段是靠挥发,让水分跑逸;然后是连结料分子的相对靠拢,挤出水分;最后是树脂通过分子间作用力固化(包括催化剂作用下的交联反应)。

  这些不同的说法有一点是相同的,就是表干段都是挥发,没有其他的办法。所有其他的办法只能是通过烘道以后,在温度的作用下产生化学反应,包括干燥剂技术。因此用刮板细度计测定水墨初干长度来评估水墨表干特性仍然是有效的,采用这种方法在上机前就可以知道水墨干燥速度的快慢,并能判断上机印刷的失败概率有多高。

  3.印刷中的网点扩大

  上图印样中的差别在哪里?其实就在油墨黏度,水墨和UV油墨的黏度不在一个等级上,两者相差1~2倍。也就是说,水墨网点扩张大与其黏度过低有关。那么,可否采用高黏度的水墨来解决网点扩大问题呢?答案是肯定的。下图中是采用高黏度水墨印刷的150线/英寸1%网点和175线/英寸1%网点。从相邻网点的排列间距,网点直径大小均能清晰地辨别之。水墨的黏度为15dPa s,比UV油墨的黏度(7dPa s)高一倍。

  为什么可以采用这么高黏度的水墨印刷呢?因为采用的是有着墨辊结构的柔印单元(如下图所示),但如果采用封闭式刮刀结构的柔印单元,就不能使用高黏度水墨。决定油墨工作黏度的根本原因是柔印机的上墨单元结构,在同一印刷单元上,使用UV油墨时可以是高黏度,为什么使用水墨时就一定要低黏度呢?

带有墨辊结构的柔印单元4.容易干涸在印版上

 

  UV柔印之所以获得成功,是因为UV油墨有一个很重要的特点,就是表面张力很稳定,一般都在31~32mN/m,不管是杭华的UV油墨,还是盛威科或富林特的UV油墨,测定的表面张力数据都在这个范围之内。也就是说,UV油墨的表面张力是基本固定的,只要选择合适的印版表面张力,就可以做到两者表面张力的匹配。同样的,使用水墨印刷时,只要掌控好印版与水墨表面张力的匹配,同样也可以达到印版自洁,避免堵版故障的发生。

  5.水墨pH值及其稳定性

  水墨要及时测定并调整pH值,这让生产一线的操作人员感到很不方便。那么,在印刷过程中,有没有不监控并调节pH值的水墨呢?答案是肯定的,但必须要学会对众多水墨进行筛选。在印刷过程中,水墨pH值波动的主要原因是作为稳定剂的氨水挥发,氨水挥发是水墨pH波动的原因。那么,有没有不加氨水的水墨,答案也是肯定的。其实,氨水工艺仅仅是水性树脂胺化三大工艺中的一支,另外两种工艺——有机胺工艺与无机碱工艺,则是水墨体系中稳定性更好的两种工艺。

  不用氨水, 而使用有机胺或无机碱工艺,已经是水墨制造的成熟工艺。而且,不加氨的水墨在使用上同UV油墨一样方便,还消除了水墨的难闻气味。目前市场上销售的一些水墨之所以仍采用氨水作为稳定剂,主要是出于成本与价格的考虑。所以,对于印刷企业而言,要想使水墨的pH值在印刷过程中保持稳定,而无须时时监控并调节,关键在于水墨的筛选,尤其是实验室条件下的筛选。

  为什么大家还需要UV上光

  水墨的主要树脂是水分散型改性丙烯酸,当墨膜干燥后,对水是不可逆的,但对众多化学品并不一定不可逆。同UV油墨的墨膜耐抗性相比,目前水墨的墨膜物理特性还有差距,因此水墨印刷品还需要UV光油来加强其表面特性。何况不干胶标签表面原本就要上光,以适应标签本身需要的高光泽、哑光、表面低摩擦系数或高叠印率等的工艺要求,因此保持并沿用其本来的UV上光工艺,实行起来也并不难。

  UV光油因为不含颜料,因此能避开因不同颜料对光波的吸取特性造成UV油墨在干燥过程中的能量损耗,其干燥效率比较高。而且,光油中的光引发剂在UVC频段较多,同UV油墨分布在UVB与UVA的特点有明显差异,同现用的金属卤素灯的匹配比较好,选择UV灯具并不困难。柔印水墨+UV光油的方案在工艺上的可行性很强,并不需要刻意地对设备、对主要原材料去做很大的改变。最关键的一点,UV光油的价格并不高,每千克几十元的价格是标签企业能够承受的。用明显的成本下降,不变的印刷质量,改善了的同环境的亲和性,探索一下不干胶柔印标签的新工艺,有没有尝试的必要呢?

 
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