UV印刷油墨简介及配方 UCB 中文
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Objects Plastic cups
Paper and plastics
Brochures, leaflets Forms Posters
Sheetfed offset x x
x x
Web offset
x
Letterpress Waterless and
dry offset PACKAGING
x
RED (YELLOW SHADE) YELLOW (GREEN SHADE) MAGENTA EXTENDER BASE
0
10
20
30 40
RELATIVE PRESS SPEEDS (%)
50
60 70
80
90
100
油墨的基本市场情况：
Raw Materials Resins Solvents
Pigments
x
LΒιβλιοθήκη BaiduBELS
x
x
PUBLICATION
x
x
Flexo Screen Varnishes
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
促进UV产品增长的一些因素
对这项技术的认识的不断深入 瞬时反应固化，缩短反应时间，提高生产效率 - 可进行连续在线生产。 (清漆, 铸造, 粘接, 压花, 切割…) - “快速及时” – 一天内完成生产包装和运输 ! 总体上减少了工艺 “流程” - 老式的印刷设备在进行小批量的印刷时是不经济的 (< 100.000
m²) – 而且传统型的印刷方式对设备的干燥能力的要求很高，这些 费用也是很可观的。
促进UV产品增长的一些因素
低VOC排放 - 环境保护的考虑要求使用低VOC排放的产品 - 欧洲出台了最新的关于VOC的规定 (环境要求)
法国从2005起执行 ；德国从2007年起执行 更好的印刷效果和适印性 - 印刷效果高，网点重复性好 - 颜色一致性好 - 在印刷过程没有溶剂的挥发
指导配方
化学物质 聚酯丙烯酸酯 环氧丙烯酸酯 脂肪酸改性环氧丙烯酸酯 聚氨酯丙烯酸酯
大致用量 特性 25% 亲水亲油值，颜料润湿性，反应活 30% 反应速度，降低成本 5% 提高颜料润湿 10% 提高反应活性
颜料
填料
稳定剂 引发剂体系 助剂 腊 防雾助剂
黄
13%
蓝 17%
品红 17%
黑 20%
0.50% Aerosil R972 - Water uptake
对于印刷人员来说，UV技术的主要优点：
提高产率 : 在印刷结束后可以马上进行下一道工序，工作进度快，整 体工作效率高 工作程序简便 : 在印刷工作中和印刷间歇，油墨始终稳定 减少成本 : 由于有效成分高，降低了运输成本和节约了存放场地 环境友好 (无溶剂 – 较少浪费 – 较少清洗 – 无需防暴装置 通用性 : 一种油墨可以对多种底材进行印刷，并且可以对一些对热敏 感的底材进行印刷 柔顺性 : 缩短印刷流程
Radcure : 印刷领域
印刷领域 – 市场状况
Responsible care
各种印刷工艺的市场份额 (欧洲)
50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10%
5% 0%
46%
20% 14% 14% 6%
1998
45%
22% 16%
14% 3%
2000
40% 24% 22%
胶印 柔印 凹印 数码印刷 其他
促进UV产品的因素
油墨适用性强 - 一种油墨可以在多种不同的底材上使用 减少底材的浪费 无需废水处理装置 具有更好的耐溶剂和耐刮擦性 具有更好的耐粘污和耐划伤性 具有更好的耐热性 ...
感觉上的缺点：
有一定气味 (只是与传统油墨不同) Lack of lamination suitability (key point) 在一些困难底材上附着力较难达到 “成本较高” - 原材料成本较高 - 对于EB固化来说，设备投资也较大 Integration of UV technology in solvent borne print houses
对最终用户的好处：
缩短了订货与交货之间的时间 给客户提高了更完善的服务 : 缩短印刷流程 更好的印刷质量 : print resolution 更好的漆膜力学强度 ...
配方 罩光清漆 - OPV
在典型的OPV配方中经常使用的原材料
预聚物(25-60%): Ebecryl 605, 954, 210, ... 单体 (10-70%): DPGDA, TPGDA, TMPTA, OTA480, ... 消光剂 (0-12%): OK 412, Syloid ED3, ED5 … 腊, 硅酮 (0-3%): Ebecryl 350 光引发剂 (3-6%): BZP, PBZ, Irg 184, Irg 500, Eb P38 … 胺 (4-15%): MDEA,TEA,EDB 胺基改性丙烯酸酯 (0-70%): Ebecryl P115, 7100, 80, 81, 83 …
品红 黑 青 黄
印刷原理
丝网印刷
颜料的分散
印刷质量 : 不连续的点
油墨颜色对于固化的影响
紫外线在颜料中的透射 e.g. 品红
颜料对紫外线的反射 e.g. 白色
颜料对紫外线的吸收 e.g. 绿
颜色强度对固化的影响
无颜料 低颜色强度 高颜色强度
颜色对印刷速度的影响
BLACK GREEN BLUE VIOLET ORANGE WHITE RED (BLUE SHADE) YELLOW (RED SHADE)
Web Packaging
Commercial Printing
Others
Screen Digital Tampography
etc.
Signs Bank Notes
Ink Jet Fabric Printing
基本的印刷技术种类
油墨从表面转移印刷
通过表面转移
非接触式印刷 Inkjet
配方的一些重要参数
Paste Inks
Liquid Inks
Letterpress
Lithography Web Offset Heat and cold set Sheet Fed
Flexography
Gravure
⌦ ⌦ ⌦ Labels
Publishing Books
Sheetfed Packaging Newsprint
促进UV技术发展的一些因素
每公斤油墨可以印刷更多的物件 - 相同的印刷效果会节约2-3倍的油墨 无需防暴装置 - 无溶剂-无需防火要求. - 保险方面投入少 - 节约成本 油墨稳定性好，减少了清洗时间 - 油墨性质稳定，印刷过程中不会干燥 - 减少清洗时间。
(but it is quite difficult to clean closed chambers)
市场上胶印油墨常用的一些原材料
特性 水油平衡
颜料润湿 反应活性 起雾情况
产品 颜料 光引发剂 助剂 聚酯丙烯酸酯 环氧丙烯酸酯 单体 DPHA DAP
Process
日本油墨 聚酯丙烯酸酯
聚酯丙烯酸酯 环氧丙烯酸酯 填料
Japanese Inks 15-20 % 10% 5% 10-20% NO NO 40-50% 10% Cooking
欧洲油墨 聚酯丙烯酸酯和稀释型聚 酯 聚酯丙烯酸酯 稀释型树脂 DAP polymer
European Inks 15-20% 10% 5% 20-30% 30-40% 5-10% NO NO Mixing
配方
三步法
1. 制备色浆 (三辊研磨机) 2. 降粘组分 3. 混合
1. 色浆 聚酯丙烯酸酯树脂 颜料 稳定剂 (分散剂) (稀释型预聚物)
12% 2%
2003
胶印 柔性版
凹印 凸版 丝网印刷
其他 罩光清漆
辐射固化的市场份额 (欧洲)
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400 5%
3%
200
0
传统油墨 UV油墨
0%
67%
38%
21%
59%
增长率 (欧洲) : 1998 - 2003
胶印 柔性版
凹印 凸版 丝网印刷
最少用量 典型用量 最大用量
20%
25%
30%
30%
30%
40%
5%
5%
10%
5%
10%
15%
颜料
填料
稳定剂 引发剂体系 助剂 腊 防雾助剂
Yellow Magenta Cyan Black Aerosil R972 CaCO3 Florstab UV1 - SB185
Silicone
Bentone - Talcum - Eb373
研究油墨配方的流动特性. 与油墨中的气泡的消除有关
触变性
胶印 原理和配方
胶印原理
Ink duct
Ink duct Ink train
plate Blanket
Fount duct
胶印原理
ink IMAGE
water NON-IMAGE
胶印过程
平板胶印
Dampening Rollers Fountain Solution
工业上的一些油墨检测方法
附着力 耐久性 -
墨膜性质 -
指甲划 划格胶带粘 溶剂擦拭 耐细菌性 耐溶剂性 耐光性 柔顺性 缩边 是否发脆
颜料的研磨分散
研磨 不好
颜料分散 不好
好
好
粘度
Cone and Plate viscometer
Laray - Falling rod
粘度和流变性 : 屈服值
流变性: 粘度:
其他 罩光清漆
25
21% 20
15
14%
10 5%
5
0
4% 1%
-5
-10
-15
-20
全球市场 21%
UV 市场
11%
12%
4%
3%
4%
-2%
-15%
China Radcure market
印刷艺术
(2003 - 22% of 总体配方产品)
(Metric tons) GA
罩光清漆 油墨
平板/胶印 丝网 柔印
有机颜料: “与传统型没有区别”
主要的颜料:
黄
橙
暖红 PR53:1 品红(rubine) 青
反射兰 PB61:1 绿 黑
PY12, PY13 PO34
PR57:1 PB15:3
PG7 PB7
选择颜料时的考虑因素
色相好 耐溶剂性好 着色力 颜料硬度高
颜色的原理
Quadrichromy (4 colors)
2. 稀释组分 环氧丙烯酸酯 光引发剂 稳定剂 填料 腊类和助剂 (聚酯丙烯酸酯) (聚氨酯丙烯酸酯)
一步法：
1. 配方 聚酯丙烯酸酯 环氧丙烯酸酯 颜料 稳定剂 填料 气相二氧化硅 腊 助剂 光引发剂 (聚氨酯丙烯酸酯) (分散助剂) (稀释型预聚物)
Prepare the formulation on 95% giving 5% margin for tack adjustments (resins EA or monomers)
5% CaCO3 - Consistency - price
1% 提高稳定性
10% 引发固化
0% Silicones - 抗划伤性.
1% 抗划伤性
3% 降低起雾现象
推荐产品
CHEMISTRY 聚酯丙烯酸酯 环氧丙烯酸酯 脂肪酸改性环氧丙烯酸酯 聚氨酯丙烯酸酯
产品 Eb657 - Eb870 Eb954 - Eb3700 - Eb2958 Eb3702 - Eb860 Eb220
13% 15% 15% 18% 0.50% 5% 0.50% 8% 0% 0.50% 2%
13% 17% 17% 20% 0.50% 5% 1% 10% 0% 1% 3%
UV 固化OPV的优点：
高光泽 耐化学品，耐热 无胺类物质的挥发 对设备无腐蚀 (水基除外) 在涂布过程中不会干燥 可对对热敏感的底材进行印刷
UV OPV的缺点
在传统油墨上光泽效果不好 在传统型油墨上面附着力不好 气味 降低光泽困难 有些地方受食品法规方面相关法规的限制
颜色和印刷工艺
颜料
可选用颜料种类繁多: 有机颜料，如铜酞青蓝 无极颜料，如二氧化钛
本地 3100 3000 100 100
进口 2120 1000 1120 400 650
70
总量 5220 4000 1220 500 650
70
增长率
15%
25% 10% 5%
Graphic arts
Folding cartons Corrugated board
Plastic film Aluminium foil
墨辊 Plate Cylinder
Blanket Cylinder
Substrate Impression Cylinder
要求
胶印的一些参数
1. 细度: 颜料分散 (< 5µm) 2. 粘度(Pa.s or Poise) 3. 屈服值 (Dynes/cm²) 4. Tack ( at 350 m/min - 25°C/30°C) 5. 起雾 ( at 350 m/min or more (@ 50°C)) 6. 水油平衡 7. Dot Gain 8. 印刷量 (density ~ g/m² ink) 9. 颜色(L*a*b*) 和光泽 10. 耐擦拭
Paper and plastics
Brochures, leaflets Forms Posters
Sheetfed offset x x
x x
Web offset
x
Letterpress Waterless and
dry offset PACKAGING
x
RED (YELLOW SHADE) YELLOW (GREEN SHADE) MAGENTA EXTENDER BASE
0
10
20
30 40
RELATIVE PRESS SPEEDS (%)
50
60 70
80
90
100
油墨的基本市场情况：
Raw Materials Resins Solvents
Pigments
x
LΒιβλιοθήκη BaiduBELS
x
x
PUBLICATION
x
x
Flexo Screen Varnishes
x
x
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x
促进UV产品增长的一些因素
对这项技术的认识的不断深入 瞬时反应固化，缩短反应时间，提高生产效率 - 可进行连续在线生产。 (清漆, 铸造, 粘接, 压花, 切割…) - “快速及时” – 一天内完成生产包装和运输 ! 总体上减少了工艺 “流程” - 老式的印刷设备在进行小批量的印刷时是不经济的 (< 100.000
m²) – 而且传统型的印刷方式对设备的干燥能力的要求很高，这些 费用也是很可观的。
促进UV产品增长的一些因素
低VOC排放 - 环境保护的考虑要求使用低VOC排放的产品 - 欧洲出台了最新的关于VOC的规定 (环境要求)
法国从2005起执行 ；德国从2007年起执行 更好的印刷效果和适印性 - 印刷效果高，网点重复性好 - 颜色一致性好 - 在印刷过程没有溶剂的挥发
指导配方
化学物质 聚酯丙烯酸酯 环氧丙烯酸酯 脂肪酸改性环氧丙烯酸酯 聚氨酯丙烯酸酯
大致用量 特性 25% 亲水亲油值，颜料润湿性，反应活 30% 反应速度，降低成本 5% 提高颜料润湿 10% 提高反应活性
颜料
填料
稳定剂 引发剂体系 助剂 腊 防雾助剂
黄
13%
蓝 17%
品红 17%
黑 20%
0.50% Aerosil R972 - Water uptake
对于印刷人员来说，UV技术的主要优点：
提高产率 : 在印刷结束后可以马上进行下一道工序，工作进度快，整 体工作效率高 工作程序简便 : 在印刷工作中和印刷间歇，油墨始终稳定 减少成本 : 由于有效成分高，降低了运输成本和节约了存放场地 环境友好 (无溶剂 – 较少浪费 – 较少清洗 – 无需防暴装置 通用性 : 一种油墨可以对多种底材进行印刷，并且可以对一些对热敏 感的底材进行印刷 柔顺性 : 缩短印刷流程
Radcure : 印刷领域
印刷领域 – 市场状况
Responsible care
各种印刷工艺的市场份额 (欧洲)
50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10%
5% 0%
46%
20% 14% 14% 6%
1998
45%
22% 16%
14% 3%
2000
40% 24% 22%
胶印 柔印 凹印 数码印刷 其他
促进UV产品的因素
油墨适用性强 - 一种油墨可以在多种不同的底材上使用 减少底材的浪费 无需废水处理装置 具有更好的耐溶剂和耐刮擦性 具有更好的耐粘污和耐划伤性 具有更好的耐热性 ...
感觉上的缺点：
有一定气味 (只是与传统油墨不同) Lack of lamination suitability (key point) 在一些困难底材上附着力较难达到 “成本较高” - 原材料成本较高 - 对于EB固化来说，设备投资也较大 Integration of UV technology in solvent borne print houses
对最终用户的好处：
缩短了订货与交货之间的时间 给客户提高了更完善的服务 : 缩短印刷流程 更好的印刷质量 : print resolution 更好的漆膜力学强度 ...
配方 罩光清漆 - OPV
在典型的OPV配方中经常使用的原材料
预聚物(25-60%): Ebecryl 605, 954, 210, ... 单体 (10-70%): DPGDA, TPGDA, TMPTA, OTA480, ... 消光剂 (0-12%): OK 412, Syloid ED3, ED5 … 腊, 硅酮 (0-3%): Ebecryl 350 光引发剂 (3-6%): BZP, PBZ, Irg 184, Irg 500, Eb P38 … 胺 (4-15%): MDEA,TEA,EDB 胺基改性丙烯酸酯 (0-70%): Ebecryl P115, 7100, 80, 81, 83 …
品红 黑 青 黄
印刷原理
丝网印刷
颜料的分散
印刷质量 : 不连续的点
油墨颜色对于固化的影响
紫外线在颜料中的透射 e.g. 品红
颜料对紫外线的反射 e.g. 白色
颜料对紫外线的吸收 e.g. 绿
颜色强度对固化的影响
无颜料 低颜色强度 高颜色强度
颜色对印刷速度的影响
BLACK GREEN BLUE VIOLET ORANGE WHITE RED (BLUE SHADE) YELLOW (RED SHADE)
Web Packaging
Commercial Printing
Others
Screen Digital Tampography
etc.
Signs Bank Notes
Ink Jet Fabric Printing
基本的印刷技术种类
油墨从表面转移印刷
通过表面转移
非接触式印刷 Inkjet
配方的一些重要参数
Paste Inks
Liquid Inks
Letterpress
Lithography Web Offset Heat and cold set Sheet Fed
Flexography
Gravure
⌦ ⌦ ⌦ Labels
Publishing Books
Sheetfed Packaging Newsprint
促进UV技术发展的一些因素
每公斤油墨可以印刷更多的物件 - 相同的印刷效果会节约2-3倍的油墨 无需防暴装置 - 无溶剂-无需防火要求. - 保险方面投入少 - 节约成本 油墨稳定性好，减少了清洗时间 - 油墨性质稳定，印刷过程中不会干燥 - 减少清洗时间。
(but it is quite difficult to clean closed chambers)
市场上胶印油墨常用的一些原材料
特性 水油平衡
颜料润湿 反应活性 起雾情况
产品 颜料 光引发剂 助剂 聚酯丙烯酸酯 环氧丙烯酸酯 单体 DPHA DAP
Process
日本油墨 聚酯丙烯酸酯
聚酯丙烯酸酯 环氧丙烯酸酯 填料
Japanese Inks 15-20 % 10% 5% 10-20% NO NO 40-50% 10% Cooking
欧洲油墨 聚酯丙烯酸酯和稀释型聚 酯 聚酯丙烯酸酯 稀释型树脂 DAP polymer
European Inks 15-20% 10% 5% 20-30% 30-40% 5-10% NO NO Mixing
配方
三步法
1. 制备色浆 (三辊研磨机) 2. 降粘组分 3. 混合
1. 色浆 聚酯丙烯酸酯树脂 颜料 稳定剂 (分散剂) (稀释型预聚物)
12% 2%
2003
胶印 柔性版
凹印 凸版 丝网印刷
其他 罩光清漆
辐射固化的市场份额 (欧洲)
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400 5%
3%
200
0
传统油墨 UV油墨
0%
67%
38%
21%
59%
增长率 (欧洲) : 1998 - 2003
胶印 柔性版
凹印 凸版 丝网印刷
最少用量 典型用量 最大用量
20%
25%
30%
30%
30%
40%
5%
5%
10%
5%
10%
15%
颜料
填料
稳定剂 引发剂体系 助剂 腊 防雾助剂
Yellow Magenta Cyan Black Aerosil R972 CaCO3 Florstab UV1 - SB185
Silicone
Bentone - Talcum - Eb373
研究油墨配方的流动特性. 与油墨中的气泡的消除有关
触变性
胶印 原理和配方
胶印原理
Ink duct
Ink duct Ink train
plate Blanket
Fount duct
胶印原理
ink IMAGE
water NON-IMAGE
胶印过程
平板胶印
Dampening Rollers Fountain Solution
工业上的一些油墨检测方法
附着力 耐久性 -
墨膜性质 -
指甲划 划格胶带粘 溶剂擦拭 耐细菌性 耐溶剂性 耐光性 柔顺性 缩边 是否发脆
颜料的研磨分散
研磨 不好
颜料分散 不好
好
好
粘度
Cone and Plate viscometer
Laray - Falling rod
粘度和流变性 : 屈服值
流变性: 粘度:
其他 罩光清漆
25
21% 20
15
14%
10 5%
5
0
4% 1%
-5
-10
-15
-20
全球市场 21%
UV 市场
11%
12%
4%
3%
4%
-2%
-15%
China Radcure market
印刷艺术
(2003 - 22% of 总体配方产品)
(Metric tons) GA
罩光清漆 油墨
平板/胶印 丝网 柔印
有机颜料: “与传统型没有区别”
主要的颜料:
黄
橙
暖红 PR53:1 品红(rubine) 青
反射兰 PB61:1 绿 黑
PY12, PY13 PO34
PR57:1 PB15:3
PG7 PB7
选择颜料时的考虑因素
色相好 耐溶剂性好 着色力 颜料硬度高
颜色的原理
Quadrichromy (4 colors)
2. 稀释组分 环氧丙烯酸酯 光引发剂 稳定剂 填料 腊类和助剂 (聚酯丙烯酸酯) (聚氨酯丙烯酸酯)
一步法：
1. 配方 聚酯丙烯酸酯 环氧丙烯酸酯 颜料 稳定剂 填料 气相二氧化硅 腊 助剂 光引发剂 (聚氨酯丙烯酸酯) (分散助剂) (稀释型预聚物)
Prepare the formulation on 95% giving 5% margin for tack adjustments (resins EA or monomers)
5% CaCO3 - Consistency - price
1% 提高稳定性
10% 引发固化
0% Silicones - 抗划伤性.
1% 抗划伤性
3% 降低起雾现象
推荐产品
CHEMISTRY 聚酯丙烯酸酯 环氧丙烯酸酯 脂肪酸改性环氧丙烯酸酯 聚氨酯丙烯酸酯
产品 Eb657 - Eb870 Eb954 - Eb3700 - Eb2958 Eb3702 - Eb860 Eb220
13% 15% 15% 18% 0.50% 5% 0.50% 8% 0% 0.50% 2%
13% 17% 17% 20% 0.50% 5% 1% 10% 0% 1% 3%
UV 固化OPV的优点：
高光泽 耐化学品，耐热 无胺类物质的挥发 对设备无腐蚀 (水基除外) 在涂布过程中不会干燥 可对对热敏感的底材进行印刷
UV OPV的缺点
在传统油墨上光泽效果不好 在传统型油墨上面附着力不好 气味 降低光泽困难 有些地方受食品法规方面相关法规的限制
颜色和印刷工艺
颜料
可选用颜料种类繁多: 有机颜料，如铜酞青蓝 无极颜料，如二氧化钛
本地 3100 3000 100 100
进口 2120 1000 1120 400 650
70
总量 5220 4000 1220 500 650
70
增长率
15%
25% 10% 5%
Graphic arts
Folding cartons Corrugated board
Plastic film Aluminium foil
墨辊 Plate Cylinder
Blanket Cylinder
Substrate Impression Cylinder
要求
胶印的一些参数
1. 细度: 颜料分散 (< 5µm) 2. 粘度(Pa.s or Poise) 3. 屈服值 (Dynes/cm²) 4. Tack ( at 350 m/min - 25°C/30°C) 5. 起雾 ( at 350 m/min or more (@ 50°C)) 6. 水油平衡 7. Dot Gain 8. 印刷量 (density ~ g/m² ink) 9. 颜色(L*a*b*) 和光泽 10. 耐擦拭