凹印磨砂工艺初探

来源 :印刷技术·包装装潢 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shying
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  俗话说:“没有做不到,只有想不到”,十多年前用网印实现磨砂工艺时,笔者就在想此工艺能否用凹印来实现。如今,凹印磨砂工艺已悄然兴起,且已广泛应用于包装印刷领域。本文,笔者就所了解的凹印磨砂工艺的一些知识略作总结,愿与业内同仁交流,以求共同进步。
  水性磨砂工艺
  水性磨砂是近年来兴起的一种新工艺,其所用的油墨有单组分和双组分之分。
  1.单组分水性磨砂油墨的组成和磨砂效果的实现
  单组分水性磨砂油墨是由水性磨砂粉(经过特殊处理的高分子聚酯丙烯)与水性连结料(水性树脂)调配而成的。水性磨砂粉的粒径一般选用15~60μm,调整磨砂粉粒径大小可得到不同的磨砂效果。
  单组分水性磨砂油墨磨砂效果的实现要依靠特殊的制版工艺,一般采用电子或激光雕刻凹版,网穴开口大小为100μm以上,网穴深度为19~21μm。
  单组分水性磨砂工艺可在高速多机组凹印机上待其他颜色印完后,一次性连续印刷完成,亦可在单凹机上采取离线印刷方式完成。其干燥方式为热风干燥,无需增加或改造现有凹印设备。单组分水性磨砂油墨上机印刷的黏度应控制在18~20秒为宜(本文中黏度值均采用涂3#杯测量),因墨层较薄,故手感细腻、砂感相对较弱。例如,“红塔山(硬经典100)”烟包表面的拉丝状磨砂纹就采用了此工艺。
  2.双组分水性磨砂油墨的组成和磨砂效果的实现
  双组分水性磨砂油墨是由特殊的水性底油A组分和含有磨砂粉的水性面油B组分共同组成。A组分成膜后表面能(表面张力)较低,可与B组分产生一定的相斥作用,使B组分以小液滴的形式散布于A组分的墨膜表面,干燥后形成凹凸不平的表面,对光形成漫反射,肉眼看上去呈哑光效果,用手摸之有砂感,再加上B组分中含有一定量的磨砂粉,因此砂感更强,哑光效果更明显。
  双组分水性磨砂油墨磨砂效果的实现需要两根凹版共同完成,前一根为普通水性光油版,后一根为特殊印版,网线为50~60线/厘米,网穴深度为19~21μm。
  此工艺要求在高速多机组凹印机上待其他颜色印完后,一次性连续印刷完成。其干燥方式为热风干燥,亦无需增加或改造现有凹印设备。双组分水性磨砂油墨上机印刷的黏度可控制在18~20秒,虽墨层较薄,但因有A组分和B组分的相互作用,故在水性磨砂粉含量及其粒径相同的情况下,其所呈现的磨砂效果手感和砂感均优于单组分水性磨砂油墨。
   UV磨砂工艺
  此工艺推出的时间比水性磨砂工艺略早,其印刷油墨亦有单组分和双组分之分。
  1.单组分UV磨砂油墨的组成和磨砂效果的实现
  单组分UV磨砂油墨是由UV专用磨砂粉(经过特殊处理的高分子聚酯丙烯蜡或聚乙烯)与UV连结料(光敏剂、单体和预聚型高分子树脂)调配而成的。UV磨砂粉的粒径一般也在15~60μm,调整磨砂粉粒径大小亦可得到不同的磨砂效果。
  单组分UV磨砂油墨磨砂效果的实现要依靠特殊的制版工艺,一般采用电子或激光雕刻凹版,网穴开口大小为100μm以上,网穴深度为40~60μm,可根据所需磨砂效果适当调整网穴深度。
  单组分UV磨砂工艺可在高速多机组凹印机上待其他颜色印完后,一次性连续印刷完成,亦可在单凹机上采取离线印刷方式完成。其干燥方式为UV固化,因此需要在设备上加装UV固化系统。单组分磨砂油墨上机印刷的黏度应控制在40~65秒为宜,可根据所需的砂感效果适当进行调整。因UV油墨黏度过高,为保证其流动性,一般要求循环墨泵带有加热功能(尤其冬季气温较低时)。因墨层较厚,故砂感较强、哑光效果更明显。例如,“黄鹤楼(软蓝)”烟包表面的磨砂条杠就采用了此工艺。
  需要注意的是,在单凹机上完成此工艺时,因机速相对较低,油墨转移性较好,可以把凹版网穴深度调整为60μm,油墨黏度提高到几分钟(成糊状)。为保证油墨的流动性,可在单凹机墨槽中安装匀墨辊,并停用循环墨泵,堵住回墨管,把磨砂油墨直接倒入墨槽中。在磨砂粉含量和粒径相同的情况下,与水性磨砂工艺相比,此工艺的磨砂效果更好。
  2.双组分UV磨砂油墨的组成和磨砂效果的实现
  双组分磨砂油墨由特殊的UV底油A组分和含有磨砂粉的UV面油B组分共同组成。其原理和磨砂效果与双组分水性磨砂油墨类似,在此不再赘述。


  双组分UV磨砂油墨磨砂效果的实现需要两根凹版共同完成,前一根为普通UV光油版(网穴深度为20μm左右),后一根为特殊印版,网线为50~60线/厘米,网穴深度为40~60μm。
  此工艺要求在高速多机组凹印机上待其他颜色印完后,一次性连续印刷完成。其干燥方式为UV固化,印刷设备上需安装有2组UV固化系统。A组分上机印刷的黏度可控制在18~20秒,B组分上机印刷的黏度控制在40~65秒为宜,也可根据想要的砂感效果适当进行调整。因油墨黏度过高,为保证其流动性,亦要求B组分循环墨泵带有加热功能(尤其冬季气温较低时)。因墨层较厚,且有A组分和B组分的相互作用,故在磨砂含量及其粒径相同的情况下,手感和砂感均优于单组分UV磨砂工艺。
  印刷注意事项
  要想实现凹印磨砂工艺效果,在印刷过程中需注意以下事项。
  (1)无论是水性磨砂工艺,还是 UV磨砂工艺,都可以通过调整磨砂粉的含量、凹版网穴深度(双组分调节B组)以及油墨黏度(双组分调节B组)等手段,实现磨砂效果的微调。
  (2)有些磨砂油墨吸收足够的能量后会发生膨化作用(类似于网印的冰花和冰点油墨),故对于此类型的水性磨砂油墨,可以通过调整干燥温度(双组分调整B组分)实现磨砂效果的微调,而对于此类型的UV磨砂油墨,则可以调整UV固化功率(双组分调整B组分)。当能量过低时,磨砂油墨因未吸收足够的能量,不会发生膨化作用;而当能量过高时,会使磨砂油墨在膨化前就已经瞬间干燥/固化,这在一定程度上均会使磨砂效果降低。可见,能量过高或过低都会对哑光效果产生一定的负面影响,要想得到最好的哑光效果,就要找到一个最佳的干燥/固化能量。
  (3)对于双组分磨砂油墨(无论是水性油墨,还是UV油墨),可通过调节印刷速度实现磨砂效果的微调。原理是:B组分通过压印方式转移到 A组分的墨膜表面后,由于印刷压力的作用,B组分是铺展在A组分墨膜上面的,要想使B组分重新凝聚成小液滴分散在A组分的墨膜表面,需要一定的时间。若印刷速度过快,B组分还没来得及凝聚就已干燥/固化,哑光效果就会加强;若印刷速度过慢,则已经凝聚成液滴的B组分又会对A组分的墨膜形成浸润作用,有重新铺展的趋势,哑光效果就会有相对减弱的趋势。可见,印刷速度过快或过慢都会对哑光效果产生一定的负面影响,要想得到最好的哑光效果,就要找到一个最佳的印刷速度。
  (4)通过在磨砂油墨中加入与之型号相匹配的色墨,可以得到您想要的颜色,从而呈现更具特色的磨砂效果。


  可见,凹印磨砂工艺种类很多,有些还处于发展或推广阶段,要想真正发挥凹印磨砂工艺的优势,尚需设备制造商、材料供应商以及印刷技术人员等同仁的共同努力!
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