淺談UV固化型油墨的特點(diǎn)及發(fā)展歷程

      【ppzhan摘要】UV固化型油墨在目前印刷業(yè)已得到普遍應(yīng)用，但關(guān)于它的發(fā)展歷程及應(yīng)用特點(diǎn)或許還有些人不是很了解。本文將從UV固化型油墨的出現(xiàn)及發(fā)展普及和應(yīng)用特點(diǎn)對其進(jìn)行一個簡單的梳理。

      1、LED油墨的開發(fā)

      1969年，在美國將UV固化油墨用于卡紙（紙盒）印刷，走出了實用化的步。日本則于兩年之后的1971年，開始將其應(yīng)用在金屬印刷和標(biāo)簽印刷上。以后，UV油墨的快速固化性、無溶劑、免噴粉等特點(diǎn)得到發(fā)揮，UV油墨在印刷現(xiàn)場的優(yōu)勢（作業(yè)環(huán)境的改善、短交期化、庫存減少、節(jié)省空間等）得到認(rèn)識，用途迅速擴(kuò)大。

      然而，過去在印刷業(yè)所使用的紫外光源普遍采用高壓水銀燈和金屬鹵素?zé)舻裙庠矗驘艟呒半娫囱b置的大型化，令使用者擔(dān)心電力消耗大和發(fā)熱量大導(dǎo)致印刷機(jī)和承印物的損壞以及使用過程中產(chǎn)生臭氧等問題。不過近年來開發(fā)出一種能發(fā)射紫外線的發(fā)光二極管（LED），與之配套使用的在LED紫外光下瞬間固化的*膠印油墨（FDLED系列）則由日本東洋油墨制造株式會社開發(fā)出來。

      本文從UV固化型油墨的環(huán)境方面，對傳統(tǒng)的燈式光源和LED光源的差異進(jìn)行比較，同時對LED固化型油墨的原理和特點(diǎn)進(jìn)行介紹。

      2、UV油墨的環(huán)境協(xié)調(diào)性

      1）非VOCS油墨

      所謂VOCS是“VolatileOrganicCompounds”之略，也即揮發(fā)性有機(jī)物的總稱。擴(kuò)散于大氣層中的VOCS，比起文中所列舉的地球變暖的物質(zhì)之——二氧化碳來講，溫室效應(yīng)更強(qiáng)，此外VOCS還能在陽光下發(fā)生反應(yīng)變成氧化劑（光化學(xué)煙幕的起因物質(zhì)），因此以發(fā)達(dá)國家為首的世界諸國，在對其排放制定了嚴(yán)格的法規(guī)。

      一般的膠印油墨分為熱固著型膠輪油墨和單張紙膠印油墨，兩者均含有石油系溶劑。單張紙膠印油墨的干燥過程：當(dāng)油墨轉(zhuǎn)移至紙上時，溶劑從紙上脫離而析出樹脂成份，與此同時，油墨中的植物油成份與空氣中的氧氣發(fā)生氧化聚合反應(yīng)形成硬化墨膜。膠輪油墨的干燥過程：印刷后經(jīng)過加熱，油墨中的溶劑蒸發(fā)，析出樹脂成份，由此形成墨膜。

      關(guān)于VOCS排放。單張紙膠印油墨具有干燥時無須耗費(fèi)能量的優(yōu)點(diǎn)，但因需要有一個較長的干燥時間，嚴(yán)格地講，在這個干燥過程中，油墨中的VOCS成份要么留在了承印物上，要么逐漸地向大氣釋放。輪轉(zhuǎn)膠印油墨經(jīng)加熱蒸發(fā)干燥釋放出VOCS成份，這些VOCS氣體通過干燥箱之后，再經(jīng)復(fù)燃室處理而分解為水和二氧化碳，因此從VOCS的觀點(diǎn)看是有應(yīng)對之策的。

      另一方面，UV固化型油墨是通過紫外線照射而使光聚合引發(fā)劑激活，進(jìn)而促使油墨中所包含的單體和低聚物（低分子成份）通過化學(xué)反應(yīng)結(jié)合，形成硬化的墨膜。由于UV油墨中不存在產(chǎn)生VOCS的溶劑，當(dāng)然也不會有VOCS排入到大氣中，因此可以說UV油墨是一種環(huán)境友好型油墨系統(tǒng)。

      2）地環(huán)變暖

      關(guān)于二氧化碳剛才已經(jīng)談及，這里再從其成為導(dǎo)致地環(huán)變暖的物質(zhì)之一的角度來舉例說明。膠輪印刷的干燥工程中由于有氣體燃料燃燒所以會產(chǎn)生二氧化碳，特別是作為不讓油墨中的VOCS排放到大氣中的代價，就是要使用復(fù)燃室這樣的裝置，來將揮發(fā)出來的VOCS燃燒掉，這時就會有二氧化碳產(chǎn)生。

      UV固化型油墨由于不含溶劑，無必要配置上述那樣的熱風(fēng)干燥裝置，油墨固化所需的能效比可以說是膠輪印刷的5倍以上，因此，使用UV油墨時二氧化碳總的生成量少，從地球變暖的觀點(diǎn)看可以說也是一種對環(huán)境有利的系統(tǒng)。

      3）噴粉

      單張紙膠印為了防止背面粘臟，通過噴粉將玉米粉等均勻噴于印張上，噴粉的結(jié)果導(dǎo)致印刷機(jī)和印刷品的臟污，并且還污染印刷周圍環(huán)境，給現(xiàn)場操作者帶來煩惱。

      UV印刷因系瞬間固化而無需噴粉。從作業(yè)環(huán)境角度與單張紙膠印油性油墨相比，UV油墨是更好的油墨系統(tǒng)。

      如上所述，UV油墨印刷系統(tǒng)與使用傳統(tǒng)的單張紙油性油墨和輪轉(zhuǎn)膠印油墨的印刷系統(tǒng)相比，具有省能耗，省空間和短時間固化的優(yōu)點(diǎn)，近年來用途迅速擴(kuò)大。