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上光新格局——逆向磨砂工艺

《广东印刷》2013年第2期 文/陈鹏 更新日期:2013-07-16

逆向磨砂工艺是近一两年出现的一种新型印刷工艺, 它需要通过若干次特殊的底油或光油处理才能完成; 也有人把它称为逆向上光工艺, 将它看做是局部上光的一种新工艺。该工艺是将印品按照正常的色序印刷后, 在油墨彻底干燥或固化基础上, 采用胶印连线( 或脱机) 方式在不需要突出高亮度的局部区域印上一层特种底油, 待底油完全干燥后再以满版方式在整个印刷品表面涂布U V 上光油。这样在U V 上光油和底油接触的区域发生内聚反应, 形成小颗粒状的墨膜, 构成哑光或磨砂毛面; 而在未印刷底油的U V上光区域形成高光泽的镜面。最终, 印品表面形成局部高光泽和局部磨砂低光泽区域。两种完全不同的光泽效果实现局部图像的高反差效果, 点缀和突出了具有光泽镜面的图文。

一、逆向磨砂工艺

逆向磨砂工艺有两种方法可实现, 分别是胶印连线逆向磨砂工艺和脱机逆向磨砂工艺。

1 . 胶印连线逆向磨砂工艺

工艺流程: 根据承印物和产品效果需要, 在第一机组印刷白墨; 第一机组的U V 光源也要打开, 将白墨干燥。在第二到第五机组印刷正常U V 四色, 一般可以不用打开U V 光源。在第六机组可以印刷U V 专色( 没有专色时可以空着), 在第七机组以印刷方式印上有图文的特殊底油,这时候可以根据需要打开或关闭U V 光源。联机上光单元以涂布方式, 将光油满版涂布在底油上。经过最后的U V 干燥( 至少有3 支灯管) 就可得到精美的逆向磨砂产品, 以上过程一次性完成, 速度快、效率高、质量好, 相对应的设备成本高, 如图一所示。

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图一 胶印连线逆向磨砂工艺示意图

2 . 脱机逆向磨砂工艺

工艺流程: 第一次印刷, 白墨打底( 色彩艳丽、条码等图文部分需求); 第二次印刷, 正常U V 四色或更多色; 第三次印刷底油, 联机上光; 如无联机上光, 则要到涂布机上进行上光。一般情况至少要印刷2 到3 次,比较费时, 质量略差、效率低, 设备成本相对较低, 适合打样或试生产阶段。

二、高质量逆向磨砂工艺产品的实现

为了获得高质量的逆向磨砂产品, 需要有以下这些要素支撑。

1 . 了解逆向磨砂工艺的原理

它是在U V 胶印印刷的基础上更进一步, 核心是特种底油和涂布的光油在U V 光下发生聚合反应, 颗粒较细、分布很均匀。而丝网磨砂工艺, 是磨砂油墨中的某些物质在U V 光下进行体型聚合, 形成颗粒, 比逆向磨砂的颗粒略大, 分布略为不均。

2 . 设备要求

比较理想的是“ 7 色+ 1 U V”印刷设备和C T P 制版系统, 这样能保证5 色产品一次完成; C T P 制版能制作高精度的各色网版, 包括印刷特种底油的那张印版。印刷机中的墨路最好配备全U V 胶辊, 尽量减少普通印刷和U V 印刷之间的转换。有条件的印刷厂可以指定专门的机台和人员进行U V 印刷, 以便提高逆向磨砂的生产效率和质量。

3 . 特种底油和涂布光油要求

这里介绍通过实践的成熟作法和同行的经验, 与大家分享。

① 东华油墨公司的U V H J K 底油系列和U V 涂布光油 H T A – W 配合。下面几个表格主要介绍一些厂家的逆向磨砂光油的特点。

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② 曼罗兰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) 与普德康S 7 0 2 U ( U V 光油) 配合, 可同时实现了局部U V 和磨砂相结合的效果。无需柔性版印刷, 能印制复杂的图文, 也能完成高精度的印刷产品。

第二, 普德康S 8 2 2 U ( 油性O P 油, 底油) 与普德康S 4 1 2 U ( 高光亮水性光油) 配合, 实现了局部水性上光和磨砂相结合的效果。

注意事项: 一是特种底油经过干燥后, 有凹凸部分的涂布光油可能在刮擦时容易脱落, 印刷过程中必须经常进行油墨附着力测试。二是特种底油和涂布光油之间呈现互斥效果, 才能在印品表面形成局部高光泽和局部磨砂低光泽区域, 可以根据实际情况对底油的浓度进行微调。

4 . 承印物要求

做逆向磨砂工艺的承印物一般选用复合纸, 其构成由卡纸( 基材)、粘合层、非吸收性材料薄膜、镀铝层、清漆等构成, 如图二所示。

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图二 承印物构成示意图

卡纸:一般是白卡、灰底白卡, 印刷面平整较光滑,印刷适应性好。

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、金属箔及非吸收性的特殊材料等。这些承印材料若采用普通溶剂型油墨印刷, 则需要一定的干燥时间, 通常还需要采用喷粉、晾架装置或在油墨中掺加其他助剂, 而U V 油墨就完全没有这样的困扰。但是要做必需的表面处理:

① 电晕处理。它是一种电击处理, 利用产生高电压高周波的方式, 分别接地与诱电空气喷嘴产生电击, 之间没有电流通过, 直到电压到达3 0 0 0 – 5 0 0 0 伏特/ 平方厘米, 电击分子从空气喷嘴喷出, 带着高能量游离电子加速冲向正极, 此举在于除了改变材料的极性外并增加表面的粗糙度。 电晕处理后的被印材的达因值并不是越高越好, 正常达因值3 8 ( 可用达因笔测试) 与油墨的差异在1 0 左右会较适合。

② 清漆打底处理。借助一层清漆薄膜, 作为油墨与承印材料之间的介质, 常用于无法进行电晕处理的材质, 如P P 等。从微观角度看, 油墨其实是印刷在这层清漆上的。此薄膜的厚薄程度和印刷顺利与否有很大的关系, 太厚易造成浪费, 太薄则容易造成印刷故障。③ 火焰处理。以火焰方式进行, 一般适用于不规则形状或高速( 1 0 0 0 米/ 分) 之胶膜处理。镀铝层: 镀铝方式有真空镀铝、喷镀铝等, 镀铝层分为铝层向上和铝层向下。

5 . 光源要求, U V 光源设备

包括灯管、反射罩、能量控制装置、温度控制装置( 或称冷却装置)。

① 灯管: U V 光源所使用的灯管, 最常用的种类为内部填充水银的水银灯管, 有些时候会添加其他的金属, 例如镓。另外有金属卤素灯管, 及石英灯管也是常用的种类。

② 反射罩: 反射罩主要的功能为将U V 电磁波反射回来, 以增加U V 的光源效率, 另一个重要功能为维持灯管的工作温度。反射罩表面通常为铝制, 反射率的要求通常需高达9 0 % 。

③ 能量控制装置: 此装置的主要功能为控制U V灯管所发射出的U V 能量为稳定的, 以维持硬化的效率及稳定, 以配合不同印刷速度的需求。有电子式设计,也有使用微电脑控制。

④ 冷却装置: 由于U V 灯管在发出U V 电磁波时,也会发出I R ( 红外线波), 使得U V 设备会在高温中运作( 例如石英灯管的温度可达6 0 0 – 8 0 0 ℃ ), 如此除了会缩短设备的寿命外, 对印刷品也容易引起伸缩的情况, 导致印刷时规位无法套准。

注意事项: 实际操作中并不需要全部灯管全功率开放,一般深色墨和白墨开放功率要大些,利于快速干燥;特种底油和涂布光油开放功率在8 0 % — 9 5 % , 更适合的比例要结合实际情况摸索。

6 . 助剂添加

在整个逆向磨砂工艺中, 有必要在某些环节添加U V 增强剂、U V 光敏剂等。

U V 增强剂使油墨干燥后表面产生一定的滑度, 用于增加印刷品表面的抗刮花性( 耐磨性)和表面附着力。根据产品要求及材料的不同选择合适的加入量, 一般加入1 % — 2 % 。注意事项: 产品有后工序时请试生产, 增强剂加入可能导致后工序难于加工, 出现覆膜不良、烫金不良等; 加入量过大导致难以印刷; 要在调墨器皿中充分搅拌均匀才能加到印刷机的墨斗中, 不能直接加在墨斗中, 以免产生不良现象。

U V 光敏剂与U V 光产生光化学反应加快油墨干燥。根据产品要求及材料的不同选择合适的加入量, 一般加入1 % ~ 1 0 % , 建议尽量控制在1 % ~ 3 % 之间。注意事项: 加入光敏剂可能导致油墨附着力降低, 请在印刷后及时做附着力测试;加入光敏剂后U V 油墨粘度降低,容易出现油墨乳化, 要及时控制水墨平衡; 要在调墨器皿中充分搅拌均匀( 人工搅拌1 5 分钟以上) 才能加到印刷机的墨斗中, 不能直接加在墨斗中。

7 . 油墨附着力检测方法

在印品表面用刀片画直径约5 m m 的“ × ” 形状,用透明胶带( 宽1 5 m m ,黏合力约3 ~ 4 N / 2 0 m m )粘贴,撕下透明胶带时若印品掉色在1 0 % 以上, 说明油墨附着力较差, 需要解决。

三、结束语

逆向磨砂( 上光) 工艺以其独特的整体磨砂和局部亮光相结合的上光模式, 实现了局部图像部上光的套准精度高, 可满足边缘复杂图文的局部上光需要, 同时图文具有更强立体效果, 表现力更丰富, 在突出版面主题的同时还提高了印品表面的装潢效果。虽然设备成本较高, 但随着市场需求增加, 这种工艺必然有更广阔的发展空间。

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