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上光新格局——逆向磨砂工藝

《廣東印刷》2013年第2期 文/陳鵬 更新日期:2013-07-16

逆向磨砂工藝是近一兩年出現的一種新型印刷工藝, 它需要通過若干次特殊的底油或光油處理才能完成; 也有人把它稱為逆向上光工藝, 將它看做是局部上光的一種新工藝。該工藝是將印品按照正常的色序印刷后, 在油墨徹底干燥或固化基礎上, 采用膠印連線( 或脫機) 方式在不需要突出高亮度的局部區域印上一層特種底油, 待底油完全干燥后再以滿版方式在整個印刷品表面涂布U V 上光油。這樣在U V 上光油和底油接觸的區域發生內聚反應, 形成小顆粒狀的墨膜, 構成啞光或磨砂毛面; 而在未印刷底油的U V上光區域形成高光澤的鏡面。最終, 印品表面形成局部高光澤和局部磨砂低光澤區域。兩種完全不同的光澤效果實現局部圖像的高反差效果, 點綴和突出了具有光澤鏡面的圖文。

一、逆向磨砂工藝

逆向磨砂工藝有兩種方法可實現, 分別是膠印連線逆向磨砂工藝和脫機逆向磨砂工藝。

1 . 膠印連線逆向磨砂工藝

工藝流程: 根據承印物和產品效果需要, 在第一機組印刷白墨; 第一機組的U V 光源也要打開, 將白墨干燥。在第二到第五機組印刷正常U V 四色, 一般可以不用打開U V 光源。在第六機組可以印刷U V 專色( 沒有專色時可以空著), 在第七機組以印刷方式印上有圖文的特殊底油,這時候可以根據需要打開或關閉U V 光源。聯機上光單元以涂布方式, 將光油滿版涂布在底油上。經過最后的U V 干燥( 至少有3 支燈管) 就可得到精美的逆向磨砂產品, 以上過程一次性完成, 速度快、效率高、質量好, 相對應的設備成本高, 如圖一所示。

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圖一 膠印連線逆向磨砂工藝示意圖

2 . 脫機逆向磨砂工藝

工藝流程: 第一次印刷, 白墨打底( 色彩艷麗、條碼等圖文部分需求); 第二次印刷, 正常U V 四色或更多色; 第三次印刷底油, 聯機上光; 如無聯機上光, 則要到涂布機上進行上光。一般情況至少要印刷2 到3 次,比較費時, 質量略差、效率低, 設備成本相對較低, 適合打樣或試生產階段。

二、高質量逆向磨砂工藝產品的實現

為了獲得高質量的逆向磨砂產品, 需要有以下這些要素支撐。

1 . 了解逆向磨砂工藝的原理

它是在U V 膠印印刷的基礎上更進一步, 核心是特種底油和涂布的光油在U V 光下發生聚合反應, 顆粒較細、分布很均勻。而絲網磨砂工藝, 是磨砂油墨中的某些物質在U V 光下進行體型聚合, 形成顆粒, 比逆向磨砂的顆粒略大, 分布略為不均。

2 . 設備要求

比較理想的是“ 7 色+ 1 U V”印刷設備和C T P 制版系統, 這樣能保證5 色產品一次完成; C T P 制版能制作高精度的各色網版, 包括印刷特種底油的那張印版。印刷機中的墨路最好配備全U V 膠輥, 盡量減少普通印刷和U V 印刷之間的轉換。有條件的印刷廠可以指定專門的機臺和人員進行U V 印刷, 以便提高逆向磨砂的生產效率和質量。

3 . 特種底油和涂布光油要求

這里介紹通過實踐的成熟作法和同行的經驗, 與大家分享。

① 東華油墨公司的U V H J K 底油系列和U V 涂布光油 H T A – W 配合。下面幾個表格主要介紹一些廠家的逆向磨砂光油的特點。

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② 曼羅蘭公司的普德康光油系列。

第一, 普德康S 8 1 2 U ( 油性O P 油, 底油) 與普德康S 7 0 2 U ( U V 光油) 配合, 可同時實現了局部U V 和磨砂相結合的效果。無需柔性版印刷, 能印制復雜的圖文, 也能完成高精度的印刷產品。

第二, 普德康S 8 2 2 U ( 油性O P 油, 底油) 與普德康S 4 1 2 U ( 高光亮水性光油) 配合, 實現了局部水性上光和磨砂相結合的效果。

注意事項: 一是特種底油經過干燥后, 有凹凸部分的涂布光油可能在刮擦時容易脫落, 印刷過程中必須經常進行油墨附著力測試。二是特種底油和涂布光油之間呈現互斥效果, 才能在印品表面形成局部高光澤和局部磨砂低光澤區域, 可以根據實際情況對底油的濃度進行微調。

4 . 承印物要求

做逆向磨砂工藝的承印物一般選用復合紙, 其構成由卡紙( 基材)、粘合層、非吸收性材料薄膜、鍍鋁層、清漆等構成, 如圖二所示。

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圖二 承印物構成示意圖

卡紙:一般是白卡、灰底白卡, 印刷面平整較光滑,印刷適應性好。

非吸收性材料: 如聚乙烯( P E ) 薄膜、聚氯乙烯( P V C ) 薄膜、聚丙烯( P P) 薄膜、金屬箔及非吸收性的特殊材料等。這些承印材料若采用普通溶劑型油墨印刷, 則需要一定的干燥時間, 通常還需要采用噴粉、晾架裝置或在油墨中摻加其他助劑, 而U V 油墨就完全沒有這樣的困擾。但是要做必需的表面處理:

① 電暈處理。它是一種電擊處理, 利用產生高電壓高周波的方式, 分別接地與誘電空氣噴嘴產生電擊, 之間沒有電流通過, 直到電壓到達3 0 0 0 – 5 0 0 0 伏特/ 平方厘米, 電擊分子從空氣噴嘴噴出, 帶著高能量游離電子加速沖向正極, 此舉在于除了改變材料的極性外并增加表面的粗糙度。 電暈處理后的被印材的達因值并不是越高越好, 正常達因值3 8 ( 可用達因筆測試) 與油墨的差異在1 0 左右會較適合。

② 清漆打底處理。借助一層清漆薄膜, 作為油墨與承印材料之間的介質, 常用于無法進行電暈處理的材質, 如P P 等。從微觀角度看, 油墨其實是印刷在這層清漆上的。此薄膜的厚薄程度和印刷順利與否有很大的關系, 太厚易造成浪費, 太薄則容易造成印刷故障。③ 火焰處理。以火焰方式進行, 一般適用于不規則形狀或高速( 1 0 0 0 米/ 分) 之膠膜處理。鍍鋁層: 鍍鋁方式有真空鍍鋁、噴鍍鋁等, 鍍鋁層分為鋁層向上和鋁層向下。

5 . 光源要求, U V 光源設備

包括燈管、反射罩、能量控制裝置、溫度控制裝置( 或稱冷卻裝置)。

① 燈管: U V 光源所使用的燈管, 最常用的種類為內部填充水銀的水銀燈管, 有些時候會添加其他的金屬, 例如鎵。另外有金屬鹵素燈管, 及石英燈管也是常用的種類。

② 反射罩: 反射罩主要的功能為將U V 電磁波反射回來, 以增加U V 的光源效率, 另一個重要功能為維持燈管的工作溫度。反射罩表面通常為鋁制, 反射率的要求通常需高達9 0 % 。

③ 能量控制裝置: 此裝置的主要功能為控制U V燈管所發射出的U V 能量為穩定的, 以維持硬化的效率及穩定, 以配合不同印刷速度的需求。有電子式設計,也有使用微電腦控制。

④ 冷卻裝置: 由于U V 燈管在發出U V 電磁波時,也會發出I R ( 紅外線波), 使得U V 設備會在高溫中運作( 例如石英燈管的溫度可達6 0 0 – 8 0 0 ℃ ), 如此除了會縮短設備的壽命外, 對印刷品也容易引起伸縮的情況, 導致印刷時規位無法套準。

注意事項: 實際操作中并不需要全部燈管全功率開放,一般深色墨和白墨開放功率要大些,利于快速干燥;特種底油和涂布光油開放功率在8 0 % — 9 5 % , 更適合的比例要結合實際情況摸索。

6 . 助劑添加

在整個逆向磨砂工藝中, 有必要在某些環節添加U V 增強劑、U V 光敏劑等。

U V 增強劑使油墨干燥后表面產生一定的滑度, 用于增加印刷品表面的抗刮花性( 耐磨性)和表面附著力。根據產品要求及材料的不同選擇合適的加入量, 一般加入1 % — 2 % 。注意事項: 產品有后工序時請試生產, 增強劑加入可能導致后工序難于加工, 出現覆膜不良、燙金不良等; 加入量過大導致難以印刷; 要在調墨器皿中充分攪拌均勻才能加到印刷機的墨斗中, 不能直接加在墨斗中, 以免產生不良現象。

U V 光敏劑與U V 光產生光化學反應加快油墨干燥。根據產品要求及材料的不同選擇合適的加入量, 一般加入1 % ~ 1 0 % , 建議盡量控制在1 % ~ 3 % 之間。注意事項: 加入光敏劑可能導致油墨附著力降低, 請在印刷后及時做附著力測試;加入光敏劑后U V 油墨粘度降低,容易出現油墨乳化, 要及時控制水墨平衡; 要在調墨器皿中充分攪拌均勻( 人工攪拌1 5 分鐘以上) 才能加到印刷機的墨斗中, 不能直接加在墨斗中。

7 . 油墨附著力檢測方法

在印品表面用刀片畫直徑約5 m m 的“ × ” 形狀,用透明膠帶( 寬1 5 m m ,黏合力約3 ~ 4 N / 2 0 m m )粘貼,撕下透明膠帶時若印品掉色在1 0 % 以上, 說明油墨附著力較差, 需要解決。

三、結束語

逆向磨砂( 上光) 工藝以其獨特的整體磨砂和局部亮光相結合的上光模式, 實現了局部圖像部上光的套準精度高, 可滿足邊緣復雜圖文的局部上光需要, 同時圖文具有更強立體效果, 表現力更豐富, 在突出版面主題的同時還提高了印品表面的裝潢效果。雖然設備成本較高, 但隨著市場需求增加, 這種工藝必然有更廣闊的發展空間。

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