UV印刷的原理核心在于利用紫外线(Ultraviolet Light)瞬间固化特殊油墨或光油,与传统印刷依赖溶剂挥发或氧化干燥的方式截然不同。
其工作流程和原理可以分解如下:
1. 油墨转移:
印刷过程本身与传统印刷(如胶印、柔印、丝印、数码印刷)相似。
印版(或喷墨头等)将UV油墨(或光油)精确地转移到承印物(纸张、塑料、金属、玻璃、木材等)表面。
2. 紫外线照射(关键步骤):
在油墨刚刚转移到承印物后,立即通过一个或多个UV固化单元(通常安装在印元之后)。
这些固化单元内装有强力的UV灯(传统汞灯或更现代的LED-UV灯),发出特定波长(通常为UVA波段,200-400nm)的高强度紫外线。
3. 光引发剂激发:
UV油墨/光油中包含一种关键成分——光引发剂。
当UV灯发出的高能量紫外线照射到油墨表面时,光引发剂分子吸收这些光子能量。
4. 引发聚合反应:
吸收了能量的光引发剂分子变得极其活跃(激发态),迅速分解产生自由基(或阳离子)。
这些高活性的自由基(或阳离子)猛烈撞击油墨中的其他主要成分——单体和低聚物(可理解为液态的塑料小分子和前体)。
5. 瞬间聚合固化:
在自由基(或阳离子)的引发下,单体与低聚物分子如同被点燃的连锁反应,瞬间发生交联聚合反应。
无数的小分子相互连接、交联,形成一个巨大的、致密的三维网状固体聚合物结构。
这个过程在极短时间内(通常只需几分之一秒到几秒)完成,液态的油墨瞬间转变为固态膜层。
UV印刷的核心原理图示:
`液态UV油墨 (含光引发剂、单体、低聚物、颜料等) --> UV光照射 --> 光引发剂吸收能量产生活性自由基/阳离子 --> 引发单体/低聚物快速交联聚合 --> 形成固态聚合物膜层`
UV印刷的关键特点(由其原理决定):
瞬间干燥/固化: 几乎在照射的瞬间完成固化,无需等待干燥时间,大大提高生产效率。
承印物范围广: 可在传统油墨难以附着的非吸收性或不耐热材料(如塑料薄膜、金属箔、PVC、合成纸、玻璃、陶瓷等)上印刷。
高印刷质量:
固化过程没有挥发,油墨100%留在承印物上,网点扩大极小,图像锐利清晰。
色彩饱和度、光泽度高。
膜层坚韧耐磨、耐刮擦、耐化学腐蚀。
特殊效果: 易于实现局部上光、磨砂、皱纹、冰花、隆起(3D浮雕)等特殊效果。
环保性: UV油墨不含或含有极少量挥发性有机溶剂,减少VOC排放(但需注意废弃物的处理)。
节省空间: 无需庞大的干燥和堆放场地。
UV印刷的原理本质是利用紫外线的能量,激发油墨中的光引发剂产生高活性物质(自由基/阳离子),从而引发油墨中的液态单体与低聚物发生瞬间的交联聚合反应,形成固态的聚合物膜层。这种“光固化”技术是UV印刷区别于传统印刷的核心,赋予了它速度快、适用性广、质量高、效果多的显著优势。