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UV及EB油墨固化的异同

台湾《印刷人》第196期 更新日期:2011-06-07

同样都是电磁波射线的UV紫外线和EB电子射线固化,和IR红外线加热固化方式不同,虽然UV(Ultra Violet)和EB(Electronic Beam)两者的电磁波长不同,都能对油墨中的媒染体进行的化学重合作用,也就是高分子交联作用形成瞬间固化。而IR红外线是对油墨进行加热,产生多元性包括少数溶剂或水份的蒸发干燥,油墨加温软化、流动性加大的渗透吸收干燥,以及墨层表面因加热下和空气进行表层氧化干燥,加上部份树脂、高分子油脂加温下重合化学固化,是一个加热产生多元性又分散的部份干燥综合固化作用,并没有单一完全的固化作用情况。如溶剂型印墨则是百分百藉由风的扰动促使溶剂蒸发固化就不同。
UV固化和EB不同,UV固化因UV射线之穿透率十分有限,如4~5μ的油墨涂层厚度,就要以慢速、高能量UV光来固化,不能像平印每小时12,000、15,000张高速运转下做固化,否则穿透力不足造成表层固化、里层却像未煎透的荷包蛋仍然处在液态,最后可能再溶化表层产生沾黏故障。而且UV对各色墨的穿透力有极大变化,可容易穿透洋红Magenta、蓝色Cyan墨层,但会被黄色墨层Yellow及黑色Black吸收很多,或是被白色墨表层反射极多。因此印刷的彩色墨层迭印秩序,会对UV固化产生相当大的变因,如果吸收UV光大的黑墨或黄色墨在固化表层时,底下的红色、蓝色墨容易产生固化不充份,反之红色、蓝色墨在上方,黄色、黑色墨在下方,就较有可能做完全固化,否则须在各色序印刷时,各色做单独固化。而EB电子射线固化不只没有色别的固化差异、且穿透力特强,包括纸张媒材、塑料等均可穿透,也可做两面印刷的一次性两面穿透固化。另外白色打底墨在UV光强制固化时,因反射UV光就十分棘手,但EB射线完全不用考虑其穿透性,这是EB固化优于UV之处。但EB固化有一个重要条件,乃是作用面必须在「无氧」状态,才能具有足够的作用效率,如果像UV在空气中做照射固化时,EB就必须增强十倍以上功率才行,而其电磁波辐射已是具有十分危险性的操作,必须有十分严谨的安全防护才可以,如增强十倍就不能合理操作,所以解决之道只有在固化腔室中充填氮气以驱除氧气,减少氧气干扰EB射线交联作用,达到高效率固化目的。其实在半导体产业的涂布层强制作用时,也多采用在无氧的氮气室下进行UV光的成像曝光工作。因此EB射线只合适于薄纸匹、塑料匹卷的固化涂布及印刷墨层,并不合适在有咬纸链条爪带动之张叶机的印墨固化工作,UV紫外线在氧气条件下的操作性较大,但目前很少人采用无氧的固化,做印墨或上光涂布的固化工作。