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荧光油墨印刷工艺,光致色变颜料的反应机理

来源:http://www.paisapatin.com 作者:云顶国际 时间:2019-06-25 02:52

光致色变与光变油墨印刷

油墨种类繁多,有油性、水性、合成树脂型、粉体等,随着印刷技术、材料学、计算机科学及多种交叉学科的发展,新型高科技油墨也越来越多地得到应用,其用途多是一些特殊的产品,如钞票、邮票以及各种债券、发票、期票等。
新型油墨用于票券印刷主要是为了提高它的防伪性能,各种新型油墨除了正常地表达相应的色相外,还能在外来的光、热、试剂或磁场的作用下发生特殊的变化,以此来作为识别的手段。这种类型的油墨通过改变油墨的配方或在油墨中添加一些特殊的敏感材料,如光敏材料、热敏材料、磁性材料等来实现其防伪性能。
由于研制这种油墨难度大,进口产品价格高,市场上很难买到,这也就增加了其在印刷中的防伪性。防伪油墨就使用来说与普通油墨一样,适合于各种印刷机,所以通用性好。下面对这些油墨作个介绍。
光变油墨
光变材料在印刷油墨领域的应用非常广泛,根据其不同用途有睡基油墨、油墨基油墨、塑料油墨、干涉型油墨等。这种油墨的制造方法,一般是将光致色变色素用溶剂溶解,制成缩微颜料胶囊,在溶解的色素中根据不同用途加入黏合剂。
较好的制造方法是把光致色变色素溶解为重合单体,把这类聚合物超微粒子粉碎,制成粉末作为颜料使用,用这种方法制成的油墨与缩微胶囊油墨相比,耐光性提高10倍。这些粉末均可加在水基油墨、油基油墨和塑料油墨以及所有黏合剂中作为颜料使用。
1光致色变水基网印油墨
水基油墨以其使用安全、操作方便而在纤维制品业独占鳌头。使用这种水基油墨用80~120目的丝网印刷,经过100℃、1min干燥,再经过130℃、3min的加热架桥反应,即可得到纤维密附性的制品。这种水基油墨的特点如下:
●在阳光下可迅速显色,遮光后可在短时间内恢复无色状态(不同颜色各有差异,黄色经过2~3min,青色可在瞬间完成);
●分散性能,可得到均匀的显色印品;
●显色性及摩擦牢固度好;
●这种水基油墨属于液态型油墨;
●保存稳定性好,操作方便。
2光致色变油基油墨
油基油墨主要用于塑料软片、金属板等表面印刷。这种油墨用100~200目的丝网版印刷。用于黏合剂的树脂有很多:丙烯、环氧树脂、氨基甲酸乙酯、硅酮变性树脂等。作为溶剂的有酯类、酮类等,其他还有矿物质松节油、石油等。在这些由树脂和溶剂组成的黏合剂中加入光致色变材料,可适当调节网印油墨的黏度,制成油基网印油墨。
3光致色变塑料油墨
据调查,目前日本使用的塑料溶胶网印油墨的印刷厂家很少。但是在美国等一些国家,特别是T恤衫生产行业多使用这种印刷油墨。
塑料油墨作为一种不易干燥型油墨,常常不需要清洗网印版,残存在版上的油墨也可以在第二天继续使用。这种塑料油墨是将醋酸乙烯共聚物的超微粉末用DOP增塑剂使粒子膨胀,制成网印油墨。光致色变素也可加入这种塑料聚合剂,制成网印油墨。
但是当光致色变材料本身所具有的特性受到抑制,则使光致色变色素本身完全分解,这种现象经过数日后才可表现出来,因此,难以将它作为一种商品使用。但是如果塑料树脂不用醋酸乙烯共聚物,而用一种具有同样特性且可控制光致色素变性的超微粉末材料,那么它将是一种理想的粉末状光致色变塑料油墨。
4干涉型油墨
该种油墨是现代防伪油墨中复杂的一种,是目前流行的高科技产品。光变油墨是一种反射性油墨,具有珠光和金属效应,彩色复印机和电子复印机都出来。用光变油墨印刷的产品,油墨色块呈现一对颜色。如品红——蓝、绿——蓝、青——绿等。
如果将图案倾斜到60°时,则可以使图案由一色向另一色转移。由于只有印品上的墨膜较厚时,才能出现显著的色漂移现象,所以其印刷特征是其他任何油墨和印刷方式无法仿制的。
荧光油墨
荧光油墨是票券印刷中应用比较多的油墨之一,其主要成分是荧光颜料。荧光颜料属功能性发光颜料,与一般颜料的区别在于当外来光照射时,能吸收一定形态的能,而激发光子,以低可见光形式将吸收的能量释放出来,从而产生不同色相的荧光现象。不同色光结合形成异常鲜艳的色彩,而当光停止照射后,发光现象即消失,因此称为荧光颜料。
荧光颜料与高分子树脂连接料、溶剂和助剂配比,经研磨可制得荧光油墨。这种连肉眼都看不见的油墨只有在紫外光或红外光下发光,正是由于它的可转换和隐藏的特征以及在彩色复印机上不能地被复制的特点使得该油墨在特种印刷行业中的应用比较普及。
荧光油墨适于纸张类和乙烯类薄膜等的印刷。由于无机荧光物是由晶体发光的,若压力过大可使晶体破裂,从而使发光亮度降低,所以一般不采用凸版印刷,很适用于网版印刷以及凹印等。
大多数荧光油墨的流变特性呈仿塑性流动,黏度小,这项特性决定了其印刷工艺与普通油墨的印刷工艺有很大区别。而在进行凹印和网印时,除注意其黏性、连接料、干燥性等特性外,还要注意其印刷压力的调节,不能使印刷压力过大而影响印刷效果。
在进行网印时,要注意以下几点:
荧光油墨适合于200目以下的丝网;
印刷品的着墨量在50~60g/㎡时,其发色和耐光性比较理想;
在承印物是透明物体时,应先印一次白色油墨,这样可提高荧光效果。
热敏油墨
热敏油墨是一种能随着温度的变化而使颜料颜色发生变化的特种油墨,热敏材料按类别可分为无机类、有机类、液晶类等,而用于网印的属于液晶类油墨,液晶热敏油墨印刷是当前人们较感兴趣且又难以掌握的技术。从制作方式上讲,也属于微胶囊结构油墨类型,但从液晶油墨的特性来讲,主要是利用了液晶感温变色的特点。
制作时将封闭在微细胶囊中的液晶及助剂等分散在连接料中配制而成,其主要成分如下:
●水溶性树脂、丙烯酸共聚乳液等;
●微细胶囊液晶、胆甾醇苯甲酸酯等;
●消泡剂、丙三醇等。
这种油墨不使用颜料,触变性佳,流平性好,粘度为4~6Pa·s。比较适合采用网版印刷工艺,用过程中需要注意以下事项。
1制版
一般丝网版可用尼龙网或涤纶网。如果印版上需要载墨量大时,可用不锈钢网制版。丝网目数一般为100~175目,根据油墨微细胶囊直径和墨层厚度的要求来选择。微胶囊的直径一般在10~30μm之间。制版时应采用耐水性强的感光乳剂。
2印刷
●印版上要一次装有足够墨量,中途好不要补墨,以防起泡。
●由于微胶囊油墨易将版堵塞,印刷中发现堵网、起泡时,要立即停机排除,用醇水彻底洗净。
●印刷压力不可过大,以防压破液晶胶囊。
●为使印刷部分发色明显,印刷底色要选用黑色或深色调。底色可用水溶性油墨,也可用有机溶剂油墨。印刷方法可用网印、胶印、凹印。当用有机溶剂油墨时,印刷后必须充分干燥,墨膜不得残留有机溶剂,否则会与液晶反应,影响发色效果。
●印刷墨层要平滑光洁,墨层厚度要控制到20~30μm,墨层不平整或过薄会降低色效果。
●印刷顺序可先用黑色油墨印刷底色,再用液晶油墨印刷所需图案;也可先用液晶油墨印满底子,再用水溶性黑色油墨印刷所需阴图图案进行覆盖。
3干燥
●干燥方式好为自然干燥,也可用40℃左右温风烘干,千万不可高温急剧加热。
●干燥后尽量不要重叠堆放,断裁时也不宜加压力。

**导读:塑料膜占据印刷和丝印制品的主要成本比例,2层结构的复合膜材料成本大约占总成本60%以上,因此,在选牌号、是否内部供应膜料、损耗等环节上,进行成本测算尤为必要。

光致色变与光变油墨印刷

作者:张逸新 唐正宁 钱军浩·摘自:《防伪印刷》·第四章 光致色变与荧光油墨的印刷工艺

** 塑料膜占据印刷和丝印制品的主要成本比例,2层结构的复合膜材料成本大约占总成本60%以上,因此,在选牌号、是否内部供应膜料、损耗等环节上,进行成本测算尤为必要。

作者:张逸新 唐正宁 钱军浩·摘自:《防伪印刷》·第四章 光致色变与荧光油墨的印刷工艺

时间:2001-1-5

塑料复合材料的成本简析
1.塑料薄膜的出厂吨价一般含税,省内运费加150-200元/T,常见的印刷膜BOPP19,BOPA15,BOPET12卷装交货,宽度可通过膜厂订制,4000-6000米/卷,是印刷起订量5000平方米/次的由来。向膜厂订购特规宽度膜料起订量要在5吨以上。

时间:2001-1-5

第四章 光致色变与荧光油墨的印刷工艺

2.薄膜使用成本测算:

第二节 荧光油墨印刷工艺

荧光油墨是现代包装防伪印刷中应用比较广泛的油墨之一,适用于公文、有价证券、证件和烟、酒、药品、化妆品等商品包装印刷。在我国、韩国的某些纸币上也应用了荧光防伪技术。
荧光油墨中主要成分是荧光颜料,荧光颜料属功能性发光颜料,这类颜料与一般颜料的区别在于,当然来光照射时,能吸收一定形态的能,不转化成热能,而是激发光子,以低可见光形式将吸收的能量释放出来,从而产生不同色相的荧光现象。不同色光结合形成异常鲜艳的色彩,而当光停止照射后,发光现象即消失,为此称谓荧光颜料。荧光颜料与高分子树脂连结料、溶剂和助剂复配经研磨可制得荧光油墨,并可用网印版、凹版或胶版等印刷方式。

节 光致色变与光变油墨印刷

到货吨价*薄膜厚度um*薄膜比重/1000000/97%=材料平方成本

一、产生荧光、蓄光的原因与荧光颜料的分类

光与物质颜色的关系
当一束光同一块部分透明物质发生相互作用时,我们跟踪光束的路径,主要发生反射、吸收和透射。如图4-6所示。

图片 1
图4-6 一束光通过一块透明物质的路径

反射 入射光的一部分在A处发生两种反射。如果表面十分光滑,于是发生镜反射,入射角等于反射角;如果表面具有某种粗糙程度,还会从表面上散射出一些漫反射的光。这种漫反射的光来自同物体的更为密切的相互作用,比起镜反射光来能展现出更强的颜色。其结果对于光泽高的墨膜,当对着光来看时,在光的炫耀中像是失掉其颜色似的。
有些物质通过光反射能产生色感。它包括各种颜料、金属粉、珠光颜料等。如果在涂料中加入玻璃微珠控制光的反射,则可制成回归反射油墨。而液晶显示油墨,则是利用温度、电场等外界条件产生的颜色变化。
吸收 在图4-6中的A处,不反射的或不散射的光便进入了物体,某些被吸收的光转化为热能,某些光在物体内部发生散射,有的物质能使吸收的光能在可见光范围内再辐射,这种现象则为荧光蓄光。这种荧光过程会具有颜色。
某些光可能在B处和内反射,而残余的光透射出来。
透射 当光束进入或离开透明物体时,往往有某种程度的偏转,它由两种介质之间的折射率之差所控制,并且也随入射角而变。当光通过物质时,速度有所减小,其数量取决于物质的性质以及波长。这在棱镜中便产生了色散。
荧光颜料的分类
荧光颜料通常根据分子结构可分为无机荧光颜料和有机荧光颜料。
有机荧光颜料 又称日光型荧光颜料。这种荧光颜料是由荧光染料充分分散于爱明、脆性树脂中而制得,颜色由荧光染料分子决定。当日光照射时,发射一种除普通颜色以外的高亮度可见光,这是由于其反射光数量增加,吸收日光中肉眼不能看见的紫外光线,把紫外短波变成肉眼可见的长波。紫外光含量愈多,它放出的荧光愈强,并通过适当掺合使用或配以适量非荧光颜料,可得多种不同色调的荧光颜料。若无紫外光辐射,该颜料就为不呈荧光的普通色光颜料。
无机荧光颜料 又称紫外光致荧光颜料。这种荧光颜料是由金属硫化物或稀土氧化物与微量活性剂配合,经煅烧而成。无色或浅白色,只是在紫外光照射下,依颜料中金属和活化剂种类,含量的不同,而呈现出各种颜色的光谱。

一、光致色变颜料的反应机理

物质在一定波长光的照射下,其化学结构发生变化,使可见部分的吸收光谱发生改变,从而发生颜色变化;然后又会在另一波长光的照射或热的作用下,恢复或不恢复原来的颜色。我们把这种可逆的或不可逆的呈色、消色现象,称之为“光致色变”现象。
物质的可逆光致变色过程可分为两步:成色和消色。所谓成色即物质在一定波长光照下发生颜色变化;消色则指已变色的物质经加热或用另一波长光照射,恢复原来的颜色。物质光致变色的这两个过程可用反应式简单表示为AB。对于多数光致变色物质来说,这是一个可逆的光化反应,其过程可用()来表示。物质首先吸收光子,从基态跃迁到激发态,然后发生光变色反应,由物质A变成物质B,这为成色过程。消色过程则有两条途径:一条是物质B通过吸收热,发生热变反应,由基态直接变成物质A;另一条是通过吸收光由基态跃迁为激发态,发生光变色反应,再回到物质A。如图4-2所示。
提到“光致色变”,人们马上会联想到变色镜,它所使用的就是以此为主要成分的无机化合物(即:使具有特殊化学成分的玻璃中,析出氯化银、氟化铊等微细结晶,这些结晶是通过光化普反应的生成物)。近几年来已被用于棱镜薄膜的普及以及作为记录材料。

图片 2
图4-1 物质的光致变色过程

19世纪末,这种根据颜色来表示光化学能量形态变换的光致色变现象,开始引人注目。
这种负感现象的成因是由于玻璃质中的无机化合物在光的作用下发生下列氧化还原反应,而引起的色变:

Mn2 →Mn3 e-

淡绿色或者淡黄色浅粉红色

Fe3 e-→Fe2 加热还原

光致色变材料主要有以下几种:
加入卤化银的硅酸盐材料
这种材料被用于变色镜的生产。它是利用有特殊化学成分的玻璃中氯化银、氯化铊等微细结晶的光化学反应,例如这些结晶在遇光时,氯化银发生下述反应,遇光分解,形成金属银:AgCl

AgCl→Ag Cl-

但是,这时C1-不会在玻璃质中消失,一旦光照遮断,与金属银再结合,将会还原成本来透明的氯化银结晶,形成可逆的玻璃质暗色。这种光致色变材料是根据玻璃的特性,也就是熔融的玻璃通过热处理后,使用分解的C1存储在玻璃质中的技术制成的。
根据实验结果:
a.氯化银玻璃的粒径应为5nm以上。
b.光致色变玻璃的平均粒径为10nm。
增加氯化银单结晶感光性的方法是添加Cus,例如通过Ag Cu →Ag0 Cu2 即可增大AgCl的感光性。但是实际上这是一个很复杂的过程,仅靠一味地添加Cu、Cd、S等来提高感光度是不行的。其中与玻璃质中的组成、热处理、玻璃熔融的环境条件等重要因素有关。这种氯化银玻璃的光致色变材料具有暗色消色性能长期不变的特点。这种材料除用于变色镜外,还被用于汽车窗玻璃,建筑窗玻璃等,并且还在不断地扩大其应用范围。
AgCl在其他方面具有与TICI同样的特性。
还原硅酸盐玻璃材料
这是具有光致色变现象的玻璃质的一种,是具有还原硅酸盐玻璃质结构的化合物。它以玻璃质中的缺陷为着色中心,由还原硅酸盐玻璃制成。
聚乙烯彩色玻璃材料
前述的变色镜,颜色一般只是浅灰色一种。而聚乙烯玻璃可为黄、青、红等几乎所有的颜色,经过紫外线照射和热处理后,均可在玻璃上发色。表4-1所列的就是这一种聚乙烯玻璃材料的组成情况,将这些玻璃材料进行多次紫外线照射和热处理后,可出现各种各样的颜色。

表4-1 典型的聚乙烯彩色玻璃的组成

成分 质量分数/% 成分的作用 SiO2
Na2O
ZnO
Al2O3
F
Br
Ag
CeO2
Sb2O3
SnO 69.0
15.8
4.8
6.3
2.3
1.0
0.01
0.05
0.20
0.05 玻璃 析出结晶成分 感光机能与着色感机能 热增感机能,还原剂及清澄剂

这种玻璃材料的组成以Na2O-ZnO-Al2O2-SiO2 为基础,按照表4-2 的操作程序,可得到预期的聚乙烯彩色玻璃的针状结晶。

表4-2 光学反应过程

处理 效果 阶段的紫外线照射
热处理450℃~500℃ 500℃~550℃
第二阶段的紫外线照射(300nm,10min~2h 热处理:300℃~410℃ 在玻璃中形成银的潜像
形成微细的银棱状物
卤化物的棱锥状结晶
在析出结晶的顶点,银的潜像形成着色像,异方性银粒子形成

从表4-2可以看出:在阶段,通过紫外线照射和次热处理,析出针状结晶。通过二次热处理,使银析出NaX结晶。这个NaX是NaBr等的结晶,在针状结晶的前端,生成AgBr等卤化银结晶,如图4-2所示。

图片 3
图4-2 CaF2、La、Na的吸收光谱变化图
a-光照射前的吸收光谱
b-UV光照射后的吸收光谱
c-根据可见光进行消色后的吸收光谱

通过第二紫外线照射和第三次热处理,在针状结晶的前端析出金属银。根据析出银在玻璃质中的密度、大小进行发色,可形成各种各样的颜色。现在这种新型聚乙烯彩色玻璃的应用已开始向各方面渗透。
由SrTiO3组成的氧化物制成飞机翼涂料
这类光致色变材料有下列几种:
SrTiO3:Fe,Mo系列。
SrTiO3;Ni、Mo系列。这些组成物用300~400nm的波长光照射,在可见部分能大幅度地吸收。段中所述的SrTiO3、Fe、Mo系列根据下列的氧化还原反应出现发色、消色现象。 Fe3 Mo6 →Fe4 Mo5
在这种情况下,如果只有Fe做飞机翼涂料,在室温下发色状态的寿命极短,一般不超过1s。
但如果加入Mo,使它形成一个飞机翼涂料电子栅格,即可将寿命延长10~20min。当这种材料用紫外光发色,用Ar激光可视光消色的情况,曝光量200×104Lx,折射率为1.2%。
在CaF2等氟化物中加入稀土元素可制成飞机翼涂层材料。
这种无光致色变结晶是根据格子缺陷与金属离子间的光氧化还原反应来变化的。当把稀土原素加入CaF2等材料中制成飞机翼涂料时,会出现各种颜色的变化。
图4-2表示的是CaF2、La、Na、结晶系统的吸光谱。使用500W的汞光源,经2min照射着色饱和。如用可见光照射,经过150℃的加热处理2min可消色。
光致色变无机化合物结晶应具备的特点是:有极高的分解力,具有可逆性和多重记录性,在单位时间内速度快。
光致色变无机化合物结晶应具备的特点是:有极高的分解力,具有可逆性和多重记录性,在单位时间内速度快。
光致色变无机化合物结晶的弊病在于:感度低;由于振幅形状的原因,折射率较低;重复疲劳与保持时间较短等。
根据其构造及光反应机构,光致色变有机化合物可分为几类:
光氧化还原型化合物。
光异化化合物。
会出现的现象有:顺式转变异性化现象,互变异性化即H-移动现象,异质解裂即离子解离现象,同质解裂即游离基的解离现象,光氧化还原现象,开环、闭环现象。
根据光异性化,具有光致色变的化合物。在这种情况下,光异性化具有广义性。
根据光学异性化的光致色变材料有:
①顺式转变异性化材料。具有这种特性的典型的化合物有偶氮苯系色素。
②互变异性材料。这个系统的特点是:在结晶状态时表现出光致色变现象。也有根据构造和热能表现可逆变色的化合物。从这一特性来看,温差色变材料与光致色变材料具有同样广泛的用途。

例:BOPP19光膜平方价格=13000元/吨*19*0.92/1000000/97%=0.234元

二、荧光油墨

物质承受某种形式的能源剌激,将所吸收的能转变成热辐射以外的可见光的发光现象称为广义的荧光。将这种刺激隔离后仍然发出间断的光称为狭义的荧光,而停止刺激后仍然持续发光的现象称为磷光。所谓荧光颜料,一般是使用上述狭义荧光体的某种有机荧光物。而使用磷光体中残余发光时间较长的物质所制得的颜料称为荧光涂料。

图片 4
图4-7 日光荧光的说明
1-日光荧光色,红、橙 2-日光荧光色,荧光成分
3-日光荧光以,反射成分 4-普通色,红、橙

荧光颜料所使用的荧光物叫做日光荧光涂料颜料的有机物。如图4-7所示:1为在日光条件下看到的与荧光颜料所对应的颜色;2是在紫外光与短波可见光条件下所显示的荧光光谱;3是不掺杂荧光的纯粹的反射成分;4为几乎与这种荧光颜料同色的普通红橙反射光谱。4是普通色在入射光中吸收了特定部分,放出了光以外的其他热能,由反射而见到的颜色。荧光色是对入射光选择吸收后的反射光谱。4在具有较高转移强度的同,还吸收了入射光中可见光的能量,将热能以外的荧光进行再辐射,这种反射成分的波长范围与荧光成分的波长范围几乎是接近的。两种成分的结合,就可见到像1那样的有高峰分布的光谱。
日光荧光颜料,主要是染有荧光染料的合成树脂固溶体。荧光染料一般是在稀溶液条件下才能发出荧光,随浓度升高荧光强度增大,达到一定浓度以上时荧光强度减弱。
作为荧光染料载体的合成树脂,通常使用聚甲基丙烯酸酯、聚氯乙烯、醇酸树脂、尿酸树脂、苯乙烯树脂及它们的共聚物等,作为荧光染料的是硫代亮黄色素FF、氟代金光绿、亮黄6G、若丹明B等。
荧光颜料的配方:
例1.醇酸树脂配方: 例2.丙烯酸树脂配方:
醇酸树脂 45份 丙烯酸树脂 22份
日光荧光颜料 38份 日光荧光颜料 8份
矿油酒精液 15份 二甲苯 20份
钴催干剂 2份 矿油酒精液 20份
荧光油墨配方中荧光颜料的含量越高,则其荧光效果也越好。这类颜料耐光性差,为了提高其耐光性,油墨配方中可加入2%-3%紫外线吸收剂。
以下举出一个柔性凸牌油墨的配方:
荧光颜料 45%
乙酸正丙酯 27.5%
乙醇 27.5%
由于配方不同,导致其颜料颗粒大小不一样,则适宜采用的印刷类型随荧光颜料颗粒大小不同而异,参见表4-3。

表4-3 颗粒大小与印刷类型的关系

颗粒尺寸/μm 用途 大40~50;平均3.5 丝印油墨 大10~15;平均2.5 凹印、柔性、凸印油墨

一般日光荧光颜料多数不耐酮、酯等极性溶剂和芳香族的苯、二甲苯,因而要用二甲苯以上的高沸点芳烃,像矿物松香水那样的脂肪烃成分的载体。如果要使用含有极性溶剂的载体制造涂料时,必须使用耐溶剂性好的日光荧光颜料。荧光颜料按其用途与使用方法以及耐光的必要性等方面可按表4-4所示,自由选择。
1.有机荧光颜料制法大部分日光荧光颜料是以表4-4中的染料制造的,它们能将紫外光和短波长可见光改变成可见荧光。日光荧光在下午或日暮时更亮。

表4-4 荧光颜料类型

化学类别和名称 色相 化学类别和名称 色相 氧杂蒽 罗达明B 红相紫 氨基萘亚胺亮黄 绿相黄 罗达明6GDN 蓝相玫瑰红 亮黄 绿相黄 荧光素 绿相黄 亮黄FFA 绿相黄

一般的橙色颜料和日光荧光橙色颜料在白光下看起来,除了荧光颜料稍亮些外,基本上是相似的,但在蓝或绿光照射下,一般的橙色颜料就成了黑色。而荧光橙却呈亮橙色。
荧光染料只有在比较稀的溶液中才有荧光,超过一个适当的浓度后,由于分子碰撞,发射光的再吸收或其他过程而荧光会熄灭。如果从溶液状态变成有机玻璃或塑料固态时,荧光会得到增强。
一些主要的日光荧光颜料都是以染料的稀溶液加于三嗪改性的磺酰胺树脂中制备而成的。由甲苯磺酰胺一甲醛与三嗪如三聚氰胺或苯胍胺缩合而成的。
荧光颜料也可将荧光染料加于改性的甘油、苯二甲酸树脂或乙烯类树脂中制得。
表4-5所示为目前荧光颜料的种类及其主要用途。

表4-5 荧光颜料的种类和主要用途

树脂类型 颜料类型 用途 硝化棉 腊克 钓具、玩具 丙烯酸酯 腊克 飞机用、计算机用 聚氨酯 双组分常温固化型 要求有耐久性的钢结构物 氯化橡胶 常温固化型 船舶、大型钢结构物 蜜胺树脂 加热固化型 管路生产用 乳液 水性颜料 广告及一般用 丙烯酸酯 气溶胶 一般用 聚氯乙烯树脂 网印颜料 聚氯乙烯薄膜印刷 醇酸树脂 印刷油墨 纸张及其他物料印刷

荧光颜料的制造方法有多种,现将两种主要方法说明如下:
制法1::将360g混合的邻-和对-甲苯-磺酰树脂加热至125℃,然后加入78.4g未改性的三聚氰胺甲醛树脂,升温至150℃时,树脂溶液就透明了,然后加入染料(1.37g罗达明B,2.07g罗达明6GDN,4.12g亮黄6G-溶剂黄44),再升温至178℃,保持10min,然后倒出,冷却、粉碎。制法2::将104份20.7%的丙烯腈含水分散体,用7份99.5%的冰醋酸酸化之。这种分散体中的树脂颗粒直径约为0.25μm,加入染料(0.125g罗达明6GDN,0.25g罗达明B,0.25g酸性黄73),在室温下搅拌2h,然后过滤、洗洒,以空气干燥之,成品颗粒直径约为127μm。
制备工艺如下:
制备该类荧光颜料就目前来看主要有块状树脂粉碎法、乳化聚合法和树脂析出法三种,见表4-6。由于块状树脂粉碎法制得的染色粉需经机械方法粉碎才能满足使用要求,这样就受到树脂本身硬度的影响,尽管可采用化合物改性的方法降低树脂的硬度,但在颗粒方面由于粉碎条件的限制,仍有呈色不均等不足之处,为此,选用乳化聚合法和树脂析出法这样的方法可避免上述不足,颗粒可达微米级粉体,并且操作简便,反应条件易控制。

表4-6 三种有机荧光颜料的制备方法比较

块状树脂粉碎法 乳化聚合法 树脂析出法 用荧光染料直接对树脂染色,而后将混合体粉碎,过筛 在树脂乳液聚合过程中或树脂分散液中,加入荧光颜料染色,然后过滤、干燥、粉碎 完全溶解的树脂液,使树脂粒子析出,同时加入荧光染料染色,而后过滤、干燥

工艺一:在搪瓷搅拌釜中,加入1份40%的甲醛和2-3份对苯磺酸胺,用碳酸钠溶液控制PH为7.5-8.0,升温至80℃,保温30min,然后外加2.5份甲醛液,控制PH为7.5-8.0,恒温反应60min。按要求颜色适当加入染料,在80℃条件下搅拌均匀后加入适量的10%醋酸溶液,搅拌均匀,过滤,水洗除去浮色,130℃±5℃烘干固化5h,取出粉碎至颗粒尺寸<40目即可。
工艺二:在装有搅拌回流系统的反应釜中,加入水200份、TDI175份、乙醇372份、乳化剂42份、辛酸亚锡1.8份,常温下搅拌30min,然后加荧光染料,搅拌升温至115℃,恒温反应2h,再强烈搅拌破乳,降温、过滤、洗涤、干燥,粒径小于10μm。表4-7为一些荧光染料中调色时的例子。

表4-7 各种染料调色加入量

染料名称 红 黄 蓝 染料名称 红 黄 蓝 分散荧光黄
玫瑰精B
玫瑰红6GDN 135 450 盐基品蓝 BO
荧光增白剂DT 27 300
30

一般荧光颜料性能指标:
色相 近似至相同
着色力 >95%
含水量 <5%
流动度 ≥30mm
粒度 6~18m
吸油率 ≤55%
水溶性 <1.2%
耐热性 160℃
耐酸碱性 4~5级
2.无机荧光颜料的制法
这类颜料的化学式为:nZnS·CdS:
A其中n为0.15~1.0,A为铜、银或锰,其量约为0.003%-~1.0%。
它们之间的特性差别主要是荧光的颜色、亮度以及颜料本身的色彩。如果铜作活化剂时,颜色可自深红至绿色,这随n而变化。用银作活化剂时,颜色可自深红至深蓝,这随n而变化。这种红比以铜活化的红亮度更大。用锰作活化剂时,荧光的颜色在黄、橙之间,它们与n无关,当n值高时,颜料的颜色比起以铜、银活化的仍是较浅,并带黄色荧光。
这类颜料本身在日光下是无色或浅白色的,但在紫外光激发下,却有很宽范围的闪光颜色。
这类颜料制法如下:
①将氧化锌或氧化镉溶于稀硫酸中;
②以分布沉淀法将溶液纯化,然后过滤;
③以硫化氢将硫化锌或硫化镉沉淀之,过滤;
④将滤饼放于原始罐中,加水冲洗;
⑤压滤,并冲洗之,然后干燥;
⑥与助熔盐和活化剂混合,干燥;
⑦置于坩埚中,煅烧;
⑧与水混合,过滤,洗涤;
⑨使再成糊状,进行表面处理,干燥,过筛。
这是一些基本的生产过程。颗粒大小可由助熔盐的种类和数量、温度以及在1300~2000℃时的煅烧时间来控制。表面处理一般涂以硅酸盐或磷酸盐类物质,这有助于颜料的稳定及质量提高。
无机荧光颜料的技术指标:
外观 浅色
密度 4.1~4.6kg/m2
吸油度 13~35g/100g
颗粒尺寸 <10m
耐化学性 优
3.荧光丝网印刷油墨配方 单位:份
配方1:醇酸树脂 45 矿油酒精 15
荧光颜料 32 异辛酸稀土 2
用于纸、金属表面印刷。
配方2:丙烯酸树脂 25 水 68
增稠剂 0.8 日光荧光颜料 7~8
用于纺织品印刷。
配方3:醇溶性聚酰胺树 胶质钙 15~20
脂液 70~76 复合溶剂 适量
荧光颜料 12~18
用于 塑料、陶瓷印刷。
配方4:丙烯酸树脂 22 二甲苯 25
荧光颜料 38 乙醇 20
用于皮革、纤维品印刷。
配方5:树脂版无色印油 80~90 撤粘剂 适量
荧光颜料 12~18 醇酸树脂 5
调墨油 3~6 白燥油 适量
用于不干胶印刷。
配方6:7110T醇酸树脂 60 荧光颜料
油酸 8 15
蓖麻油 10 苯甲醇 12
耐晒大红 2
颜料表现为红色,紫外光照下为黄色,如不加入耐晒大红,油墨表现无色,紫外光照下为绿色。
配方7:蓖麻油改性醇酸树脂 100 金光红C 6~10
苯甲醇 50 荧光颜料
二缩三乙二醇 50 15
正丁醇 15
颜料表现无色,紫外光照下呈品红色。
主要用于纸张印刷和盖防伪油墨。

二、光致色变油墨

印刷油墨的特征
光致色变材料在印刷油墨领域的应用,使其应用范围更辊广泛。从印刷电路板到情报产业,从根据塑料软片涂层原理发展到紫外线屏蔽用软片在聚乙烯片上的应用,从建筑玻璃窗及汽车窗上的应用到纤维制品等等,不胜枚举。
这些印刷油墨根据其用途和使用方法可分为以下几种类型:
丝印油墨。
凹印油墨。
紫外线硬化型油墨。
热转印油墨。
转印印染油墨。
喷射油墨。
当光致色变材料应用到这些油墨中时,应同时考虑到粘合剂、溶剂、添加剂等问题,因为这些油墨的内在物质会引起光致色变材料发生反应。
光致色变材料在丝印油墨中的应用
把光致色变材料应用到丝印油墨中,根据其不同用途有水基油墨、油基油墨、塑料油墨等。
这种油墨的制造方法,一般是将光致色变色素用溶剂溶解,制成缩微颜料胶囊,在溶解的色素中根据不同用途加入粘合剂。较好的制造方法是把光致色变色素溶解为重合单体,把这类聚合物超微粒子粉碎,制成粉末作为颜料使用,用这种方法制成的油墨与缩微胶囊油墨相比,耐光性提高10倍。这些粉末均可加在水基油墨、油基油墨和塑料油墨以及所有粘合剂中作为颜料使用。
1.光致色变水基丝印油墨
水基油墨以其使用安全、操作方便而在纤维制品业独占鳌头。使用这种水基油墨用80-120目的丝网印刷,经过100℃、1min干燥,再经过130℃、3min的加热架桥反应,即可得到纤维密附性的制品。
这种水基油墨的特点是:
①在阳光下可迅速显色,遮光后可在短时间内恢复无色状态(不同颜色各有差异,黄色经过2-3min,青色可在瞬间完成);
②分散性能性,可得到均匀的显色印品;
③显色性及摩擦牢固度好;
④这种水基油墨属于液态型油墨;
⑤保存稳定性好,操作方便。
2.光致色变油基油墨
油基油墨主要用于塑料软片、金属板等表面印刷。这种油墨用100~200目的丝网版印刷。用于粘合剂的树脂有很多:丙烯、环氧树脂、氨基甲酸乙酯、环化橡脂变性树脂类、硅酮变性树脂等。作为溶剂的有酯类、酮类等,其他还有矿物质松节油、石油等。在这些由树脂和溶剂组成的粘合剂中加入光致色变材料,可适当调节丝印油墨的粘度,制成油基丝印油墨。
3.光致色变塑料油墨
据调查,目前日本国内使用的塑料溶胶丝印油墨的印刷厂家很少。但是在美国等一些国家特别是T恤衫生产行业多使用这种印刷油墨。
塑料油墨作为一种不易干燥型油墨,常常不需要清洗丝印版,残存在版上的油墨也可以在第二天继续使用。这种塑料油墨是将醋酸乙烯共聚物的超微粉末用DOP增塑剂使粒子膨胀,制成丝印油墨。光致色变素也可加入这种塑料聚合剂,制成丝印油墨。但是当光致色变材料本身所具有的特性受到抑制,则使光致色变色素本身完全分解,这种现象经过数日后才可表现出来,因此,难以将它作为一种商品使用。但是如果塑料树脂不用醋酸乙烯共聚物,而用一种具有同样特性且可控制光致色素变性的超微粉末材料,那么它将是一种理想的粉末状光致色变塑料油墨。

塑料薄膜的成本计算的影响因素
1.采购量预算

三、蓄光油墨

蓄光颜料为荧光油墨中的一种,蓄光颜料是用无机荧光物中具有磷光体效果的某些硫化锌/铜荧光物、硫化钙/铋荧光物等。S/Cu为硫化锌镉的混晶,以铜作激活剂。CaS/Bi为在硫化钙中加少量作为激活剂的铋。蓄光油墨是将荧光物与载体相配合,在使用时再混合。无机荧光物是晶体发光的,如果加压使晶体碎裂将使发光亮度降低,所以不能使用滚磨等加工手段,而要将载体与荧光物在使用时混合。
蓄光颜料配方
ZnS/Cu荧光物 52份 醇酸树脂 18份
硬脂酸铝 2.4份 矿物松香水 27.6份
蓄光颜料按表4-8有从蓝到红的各种发光颜色。

表4-8 蓄光颜料用荧光体

荧光体 发光色 大波长/μm 发光亮度b)/Lx 30min后的亮度c)/lx 2h后的亮度/Lx 5h后的亮度/Lx 残光类型 初期亮度 残光时间 硫化钙a)
CaS/BiS/Bi 蓝
淡蓝 450
460 0.30
0.35 0.025
0.025 0.006
0.006 0.002
0.002 低
低 长

荧光体 发光色 大波长/μm 发光亮度b)/Lx 30min后的亮度c)/lx 2h后的亮度/Lx 5h后的亮度/Lx 残光类型 初期亮度 残光时间 硫化锌d)
ZnS/Cu
S/Cu
S/Cu
S/Cu 绿


赤橙 520
560
600
635 3.10
2.50
1.90
1.10 0.010
0.010
0.005

  • 0.002
    0.001
    0.0007
  • 0.001
    0.0006



  • 低 较长
    较长

*
注:a)CaS/Bi为在硫化中加少量作为激活剂的铋。
b)此时的发光亮度是在一定强度的墨光(主要是波长为354nm,实际上无可见光)下发光时的亮度。
c)所谓30min后的亮度是指在b)的激发态停止后,经过30min后的亮度。2h后,5h后相同。
d)S/Cu为硫化锌镉的混晶,以铜作激活剂。作为荧光体,其表现与Zn或Cd等元素的量无关。但和为激活的荧光体S/Cu,当Cd增多,得到由黄至橙红的长波光。*

三、干涉型光变油墨

干涉型光变油墨是现代防伪油墨中复杂的一种,是现今流行的高科技产品。这种油墨首先由美国、加拿大、瑞士等国的许多专门研究机构研究了许多年,近已正式推出使该油墨每公斤的离岸高达3000美元。由于它是一种较新的防伪油墨,且价格高昂,并且销售控制比较严格,外界对该油墨的制造过程和原理了解不多,这里仅将该油墨的制造原理及研究过程作一介绍。
1975年加拿大及发展有限公司的研究人员研究了这个课题,并成功地研制出了光干涉多层复膜,这种复合膜能够对日光有选择地吸收和反射。
1981年美国联邦储备银行管理委员会资助光学涂料试验室进行薄膜干涉滤光器的研制,1983年这项工作全面展开。1984年此研究室的研究人员研制出了将光变薄膜转移到其他表面的方法。1985年该试验室的科学家申请了制造随视角变化而涂层颜色变化的光变薄膜的。但由于某些原因,使得该项技术在美国没有首先使用。
光变油墨发明成功后,瑞士SICPA公司买下了美国涂料实验室的人员、设备及全部发明,并于1986年6月向EBPC印刷与雕刻委员会正式介绍光变油墨。此后又于1987年6月向第七届国际钞票防假会议作了介绍,于是光变油墨正式得到了应用。
光变油墨是一种反射性油墨,具有珠光和金属效应,彩色复印机和电子复印机都不可能复制出来。用光变油墨印制出来的产品,油墨色块呈现一对颜色,例如:品红-蓝,绿-蓝,青-绿等,如果将油墨印迹倾斜到45°左右,则可以使图案由一个色相向另一个色相转移。由于只有印刷品上的墨膜较厚时,才可能出现显著的色漂移现象,所以其印刷特征是任何其他油墨和印刷方所无法效仿的。
光变油墨一种原理简单而制造较难的技术产品。众所周知,物体呈色来自两个方面。,光线照射在物体表面,物体选择性地在吸收其中部分可见光波使物体现出颜色;第二,光线入射到透明物体内部,经反射和折射,光波产生干涉从而呈色。干涉薄膜滤波器就是根据后者原理设计出来的。
来自光源的一束光波入射到透明薄膜或薄板上表面,则产生部分光波射,部分光波折射进入薄膜,进入薄膜的光在其下表面又产生反射和折射,如图4-3所示。

图片 5
图4-3 干涉成色原理

这些反射光和透射光都来自同一光波,它们满足相干光条件,即可产生干涉现象,对于自然光我们可以通过干涉,将其中的某一波长光线滤掉,即使其反射光强度为零。要想得到此结果,必须满足下列条件:

n1=1/2

n1h=λ/4,3λ/4,……,λ/4

式中h-介质厚度。即单层薄膜的光学厚度为入射光λ/4的奇数倍。膜层材料的折射率n1应在n0和n2之间,等于1/2但实际上这两个条件很难满足,因为很难得到这样的材料。
采用多层高折射介质膜可以解决上述问题。由式可知,要提高膜层材料的折射率n1,需要提高基层材料的折射率n2。多层镀膜就是在基底上先镀一层高折射膜,称为H膜,然后再镀一层低折射率的膜,就得到多层复合膜。如图4-4所示。

图片 6
图4-4 多层复合膜

同样每层膜的光都是入射光波/4的奇数倍,且nH和nL应相差较大,如nH,nL膜可用MgF2。根据同样的大批量,L膜与H膜排列顺序相反就可以产生与增透膜效果不一样的多层增反膜,这两种复合膜都可以随着视角变化产生奇妙的效果。如果事先在底基上覆盖一层高分子物质,这种材料至少可以溶于一种溶剂中,例如丙稀酸树脂。在这种材料上,通过真空镀膜,在严格控制下得到符合要求的多层复合膜。将镀了膜的多层复合膜放入预先选择好的溶剂中,多层复膜分别被大大小小地剥离下来,形成细小的碎片。这种碎片的上下表面积与其侧面积的比例至少为3:1。然后将此碎片经真空干燥,即制成光变色料。这种多层薄膜碎片可有选择性地吸收一部分光波反射出剩下的光波而呈现颜色。将这些多层薄膜碎片加入专门设计的连结料中,再加上透明染料及其他的填充料,就可以制造出光致色变油墨。图4-5是一种光变油墨的色谱图。

图片 7
图4-5 光变油墨色谱图

光变油墨制造难度主要在于多层薄膜干涉滤光器的各层厚度难以控制,薄膜的转称剥离技术也比较困难。另外,该油墨采用的连结料和溶剂都很特殊,因为它必须使印在承印物上的油墨中的每个薄片平行排列,并浮在连结料表面。

按照包材的展开尺寸计算,如1-2KG内的袋子每平方可排版5个,那低定量为5*5000=25000个/次

四、印刷工艺特点

荧光油墨适于纸张类和乙烯类薄膜等的印刷。纸张类荧光油墨有氧化干燥型和蒸发干燥型两种。乙烯薄膜用荧光油墨为蒸发干燥型。
对于荧光、蓄光油墨,宜采用胶印、凹印、柔性版印刷以及丝网印刷等。大多数荧光油墨的流变特性呈仿塑性流动,粘度小,这些特性决定了其印刷工艺与普通油墨的印刷工艺有所不同。在进行丝网印刷时,要注意以下几点:
1)荧光油墨适合于200目以下的丝网;
2)印刷品的着墨量在50~60g/m2时,其发色和耐光性比较理想;
3)在承印物是透明物体时,应先印一次白色油墨,这样可提高荧光效果。
在进行平印时应注意到荧光墨粘度小,极易在印刷中引起乳化而产生浮脏或墨辊脱墨现象,特别是无色透明墨,需常检查以防脱墨后产生的漏印现象。此外,由于荧光油墨的流动度大,干燥较为缓慢,如果墨层较厚,印速快时墨未干燥而产生铺展造成糊版。所以印速不宜太快,墨斗给墨量宜相对少些。
另外,像无机荧光物等是晶体发光的,若压力过大,则会使晶体破裂从而使发光亮度降低。所以,在进地荧光、蓄光油墨印刷时,一般不采用凸版印刷;而在进行凹印、柔性版印刷时,除注意其粘性、连结料、干燥性等的特性外,还要注意其印刷压力的调节,不宜使印刷压力过大,从而影响印刷效果。

低于起订量的情况,则可以按照以下测算:3000元/次上机费用 材料费用

五、光致色变与荧光油墨的喷墨印刷工艺

喷墨印刷法是用电子控制一股高速微细墨滴,喷射到承印物表面上制成图像。其大的特点在于它是非接触式无版成像印刷。喷墨印刷的简单结构图如图4-8下。

图片 8
图4-8 喷墨印刷结构图

喷墨印刷油墨
喷墨印刷所用的油墨必须具有适合喷墨印刷的某些特殊性能。如从印刷厂的角度考虑,印墨的粘度一定要低,并能导电,印墨里不能含有影响印刷或堵塞喷嘴的颗粒,停机后再次开机不至产生任何故障。从应用角度讲,印墨必须干燥快,在记录面是能准确形成所需点子的尺寸,以构成一幅清晰的图像。印墨要具有合适的色彩和足够的耐久性。如果某些部分是为了供计算机识读处理的,就要求所印刷的纸性代码具有良好的纸外吸收性能或在紫外线刺激下产生明亮荧光等特性,当光致色变材料应用到喷射油墨中时,应特别考虑到其粘合剂、溶剂、添加剂等问题,因为这些油墨的内在物质组成不同,也会引起光致色变材料发生反应:
喷墨印刷油墨的特性举例:
密度 1.8~1.0kg/m3
表面张力 ×10-5N
粘度 ×10-3Pa·s
电阻率 100~500×/cm
干燥时间 0.1~50s
颗粒尺寸 <0.1μm
喷墨印刷方式
1.连续喷墨式-偏转墨滴印刷
连续喷墨式偏转墨滴印刷机构如图4-9所示。

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图4-9 连续喷墨偏转墨滴印刷示意图
1-充电管道 2-偏转板 3-承印面 4-喷嘴 5-充电信号

装在左侧的喷嘴接收来自加压墨源的油墨,然后通过小孔将油墨喷向右侧的承印物。一个标准装置的油墨压力为276kPa,孔径为0.64mm,它产生一股速度为20.3m/s的墨流。除调节静态墨压产生的速度外,通过压电晶体产生的超声驱动信号,还能以高频率调节墨流速度。这种调节能使墨流“聚束”并形成墨滴。
印刷头通过两根软管与控制中心接通,其中一根软管接电子控制电路,另一根连接供墨管。来自加压墨源的油墨进入印刷头,经由喷嘴的小孔变成一股很细的墨流,这股墨流在充有高压的的金属软管里获得静电,并使喷出的油墨分离成单个的墨滴。
墨滴通过一个与墨滴运行方向垂直的高压偏转磁场,带电极少或不带电的墨滴不受电磁场的影响,直接穿过这个磁场进入油墨收集管,收集管接取墨滴,并将油墨送回供墨系统以供循环使用。
带电墨滴则向上偏转,越过收集管喷在承印面上形成一个印迹。喷墨印刷需要的小电荷必须保证墨滴能越过油墨收集管。用这种方法描出的图形就如图4-10所示。

图片 10
图4-10 文字形状

图中实点表示油墨液滴到达承印面的点,O表示应到达的液滴被油墨导管捕获。这种情况,重要的是带电电极的油墨飞行方向的厚度应比油墨液滴的间隔还要小,而且应使带电电压脉冲和油墨液滴的发射频度同步。如不这样,就不能控制油墨液滴形成图4-10那样的图形。
2.连续喷墨式-不偏转墨滴印刷

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图4-11 连续喷墨不偏转墨滴印刷示意图
1-振动器 2-电磁场 3-偏极板 4-回墨系统

如图4-11所示,这种喷墨装置与上述喷墨装置基本相同,不同的是印刷的墨粒直线飞行,只能印在固定位置,所以这种装置采用多个喷嘴进行印刷。
3.连续喷墨式-无静电分裂的墨滴印刷
如图4-12所示,油墨仍由喷嘴连续喷但这种喷管孔径极小,喷出的印墨不需给予振动或静电就会自行分解成墨粒状,印刷须要的墨粒经遮蔽片后直到承印物上。不需要的墨粒在经过同电极的荷电环时,会感应上巨量静电荷而再次分裂形成墨雾,且失去飞行惯性,经遮蔽片后回收。

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图4-12 连续喷墨无静电分裂墨滴印刷示意图

4.间歇喷墨式-静电拉引喷墨印刷
如图4-13所示,喷嘴中的印墨由供墨装置轻轻加压后在喷嘴处形成凸出的半月形,但不会喷出。在喷嘴交放一电极板,凸出的印墨在高压作用下,其表面张力被破坏,而以墨粒的形式被静电力“拉引”出来,这些印墨微粒在静电力作用下形成一定的运动速度,可通过上述几种方法完成印刷。

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图4-13 间歇喷墨静电拉引喷墨印刷示意图

5.脉冲喷墨式-压电脉冲式加压喷墨印刷
这种印刷方式的喷墨是脉冲式的,喷出的印墨墨粒可用来形成图像。如图4-14所示,在喷嘴管外面,套有一压电传送管。

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图4-14 脉冲式喷墨装置
1-印墨供应 2-喷嘴管 3-压电传输管 4-喷孔

当压电产生脉冲时,压电传送管发生变形而形成喷墨管的压力,喷墨管在压力的作用下挤出印墨而形成墨粒,并高速向前飞去,这些墨粒不带电荷,不需要偏转控制,而是任其射到承印物上而形成图像。
喷墨印刷的特点与应用
喷墨印刷可直接与照排机、电子分色机以及各种图像处理机连接,因它的信息是存储于计算机里,由于计算机的兼容性,机器间的连接比较好处理,可使编辑与印刷直接联系起来。
喷墨印刷对承印物没什么特殊要求,既可以垂直墙壁、圆柱形罐头盒、凹凸不平的皱纹纸、普通纸、皮毛、丝绸、锡箔等柔性材料上,又可以在陶瓷、玻璃等易碎物以至鸡蛋壳、豆腐、蝴蝶翅膀上印刷。喷墨印刷目前分辨力可达40线/mm,而照相制版可做到15~20线/mm,电分机可做到20~25线/mm,激光照排可做到25~30线/mm。
喷墨印刷生产成本低,减少了制版这一道工序,因此印刷周期可缩短10至20倍。同时印墨还可以回收循环使用。
喷墨印刷生产幅度大,可进行连续性图案印刷。
喷墨印刷机构简单、体积小、质量轻、速度高、噪音小、使用寿命长,同时安装方便,如同一张小办公桌,一人可搬动。喷头可上下左右在任何位置上安装使用,印刷速度接近轮转胶印机,见图4-15所示。

图片 15
图4-15 用喷墨印刷方法进行数字印刷示意图

这种方式的印字速度是55~250字/s,实验速度可达750~1500字/s。下面我们将涉及到实用中的技术难点。
1.油墨喷嘴
油墨液滴的大小取决于喷嘴的直径,实验中可制作孔径为几微米的喷嘴,而实际上多使用80~100μm孔径的喷嘴。油墨液滴小的话,受空气阻力的影响,在油墨飞行方向的直角方向上强行加以弱气流,也会起到作用。
喷嘴的制造方法,在它和谐振的振子的搭配上有几种方式,图4-16是示意图。

图片 16
图4-16 喷嘴构造之例
1-开孔部 2-喷嘴前端 3-喷嘴罩

喷嘴的断面形状及其材料质量很重要,即使孔径相同,流量也不同。流量也不同。喷嘴批量生产时的问题主要是这一点。其材料质量则要求对油墨和空气的化学稳定性好、机械强度高、有导电性等等。一般金属可以满足这些要求。
2.油墨的物理性能
喷嘴堵塞或粘脏是喷墨印刷机的致命弱点,它在很大程度上取决于过滤系统、喷嘴形状以及油墨粘度、流动性、干燥性等等。
3.油墨的液滴化
液滴化后的每一个油墨液滴的质量如果不同,则液滴的带电量和空气阻力不同,油墨液滴的偏转量也不均匀,这将造成图像粘脏和重影。因此,保证均匀的质量、均匀的液滴间隔是很重要的。
从喷嘴喷出的油墨,因其表面张力的缘故,在防开喷嘴一定距离时,自然液滴的偏转量也不均匀,这将造成图像粘脏和重影。因此,保证均匀的质量均匀的液滴间隔是很重要的。
从喷嘴喷出的油墨,因其表面张力的缘故,在离开喷嘴一定距离时,自然液滴化。若再加以电场,更会促进液滴化。但是这种方法中的油墨液滴化,当油墨压力、粘度等条件发生稍许变化时,液滴的状态也发生变化,因此持续保证均匀的油墨液滴就非常困难。对此,从喷嘴背后,沿轴向加以机械振动时,将能调整油墨的流速,从而得到均匀稳定的油墨液滴化过程。但即便是这种场合,若振子的振幅、油墨压力、喷嘴形状之中任何一种不适当,就将形成滴径不同的二次液滴,此点应予注意。
油墨液滴化的方法除上述之外,还有只在喷嘴前端油墨形成弯液面时加以压力,在喷嘴和对置电极间外加电压,用静电使油墨从喷嘴喷出并形成油墨液滴,再对油墨液滴进行控制的方法。这种方法为长时间均匀地保持油墨液滴直径所需的各种条件很严格。但它的特点是油墨的消耗量少,不需要设置捕获装置以使非图像部位不出现油墨。
4.扫描方式
和记录纸的移动方向相同的扫描方式是依靠记录纸的移送进行的,在和其成直角的方向上,把油墨液滴的带电量改变锯齿状,有一定电压的偏转电极扫描。此外还有一把带一定电量的油墨液滴用外加锯齿状电压的偏转电极沿X、Y两个方向扫描的方法。市面上销售的台式电子计算机附加的喷墨印刷油墨印字机多采用这种方法。
彩色喷墨印刷
80年代初,三色喷墨印刷机进入市场,它能在7min印出560mm×864mm,分辨力为4.92/mm的印件。它用三原色印墨可印制多达4000种色调的图像,虽然印速较低,但适于地图测绘业和航测及卫星绘制工作使用。图4-17为一彩色喷墨装置原理示意图。

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图4-17 彩色喷墨装置原理图

这种彩色喷墨装置的原稿扫描和分色部分的构造,与普通的电子分色机相似。不同点在于不是将各种颜色分别分出,而是把光电倍增管通过滤色镜接收到三色信号同时传给喷墨装置。喷墨装置根据各色信号进行四色喷墨动作,在喷墨装置的喷嘴上装配由高频电源刺激电压的变化,交替形成大颗粒和小颗粒。大颗粒印墨不适合印刷或记录使用,喷出后与那些和印刷记录图像无关的颗粒一起被直接回收;与记录图像有关的微粒则由记录信号充电而发生偏转打印到记录纸上。图像的深浅层次变化由单位面积内打印的微粒数来表现,色彩由按一定比例混合的三色印墨微粒来获得。
总之,喷墨印刷方式的有利点是:在常温下固定图像;受控制的油墨液滴的飞行距离长,能在曲面上印刷;不需要印刷过程就能从原稿直接复制;印刷速度快等。尤其是对与电子计算机有关的无压印刷的发展将起很大作用。

2.塑料膜品牌及出厂吨价

塑料膜价格走势直接受原油价格行情影响,因库存原因相对变动会滞后15-30天。

3.膜料是内部供应还是外购

比如PE底膜、BOPP、CPP膜,外购与内部供应吨价有额外的运输、利润价差。外购PE膜较内部自行吹膜的成本要高1000-2000元/吨。

4.印刷设备宽度与排版个数

印刷设备有效宽度在1200mm的大机器,适合将大规格包装展开排双通道进行印刷,则损耗和电费均有节省。

当然,由于国际原油价格行情震荡频繁,加上塑料薄膜用量淡旺季明显,软包厂应时刻关注行情走势,运用采购管理手段去锁定低价材料做战略采购储备。

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