丝印油墨的选择.doc

在丝网印刷所具有的所有特点中，丝印油墨的耐久性是最为重要的一个，而且，丝网印刷也是目前广受人们欢迎的一种装饰方法。溶剂型和紫外光固化油墨都能给印刷品带来丰富的色彩，同时还能帮助它们避免在操作过程中受到损伤，以及受到磨损，褪色和其他环境因素的影响。具有这些功能的丝印油墨和耐久性强的承印物配合使用，就能为我们带来性能卓越，效果出众的印刷品了。
    很多高性能的丝网印刷产品都具有在金属材料上进行印刷的特点，例如钢材和铝材等。金属标志，标识牌，器具招牌和装饰品，容器和很多其他印刷品，这些产品上一般都具有很多用丝网印刷油墨印刷的图像和标志。但是生产这种印刷品对于那些没有在金属上进行印刷的经验的丝网印刷厂来说，的确是一个巨大的挑战。

    当想要在金属材料上印刷的时候，你的家庭作业一定要做充分。要了解到金属材料上涂层的自然属性，这些材料的生产容差以及最佳的油墨/承印物组合，这对印刷的成功或失败起着决定性的作用。印刷厂要想有效地利用这些材料，就必须事先了解到这些金属材料的主要属性。除此之外，还要找到适合不同材料和不同图像要求的丝网印刷油墨。

    了解金属承印物

    通常，当我们谈到在金属上进行印刷的时候，所指的金属其实并不是未经加工的金属材料。而且，大多数涉及到金属的丝网印刷过程都是在经过涂布或处理过的金属材料上进行印刷的。金属上的涂层大约分为两种：热塑性材料或热固性树脂。

    热塑性涂层在承印物的干燥过程中并不会发生化学反应，热塑性涂层的干燥完全是靠蒸发或加热来实现的，在加热过程中，涂布材料就能和金属融合在一起。在给金属材料进行热塑性涂布的时候，必须要记住，这种涂层不能抵抗高温和侵蚀性溶剂的腐蚀。换句话说，金属上的涂层如果在丝网印刷的过程中遇到高温或侵蚀性溶剂，就会再次熔化。

    热固性树脂涂层一般是通过名为“聚合”和/或“交联”的化学反应来实现固化的。用高温给完成涂布的金属进行长时间的加热，就能使涂层干燥。热固性涂层能够抵御高温和再次熔化的侵蚀，而且还具有较高的抗溶剂腐蚀和磨损能力。

    可以作为金属涂布的底基材料来使用的树脂系统有乙烯（增塑溶胶或溶液系统），聚酯或丙烯酸等。乙烯基的涂层是热塑性的，虽然它比热固性涂层更柔软，而且更容易让油墨附着，但热塑性涂层对化学试剂或磨损没有一点抵抗能力，这就使它们在多个丝网印刷领域中受到了限制。因此，丝网印刷厂更愿意使用带有热固性涂层的金属承印物。

    聚酯和丙烯酸是热固性涂层中最常见的树脂。热固性涂层与柔软的热塑性涂层不同，它不会给丝网印刷油墨所溶解，而是具有更强的交联作用，使油墨很难再附着在涂层上面。

    在从供应商那里订购经过涂布的金属材料时，你必须要保证你所订购的材料是适合用在金属上的（丙烯酸，聚酯等等），而且要确认涂布材料里是否含有能使油墨发生粘附的光滑剂或其他表面活性剂。如果含有这种表面活性剂，供应商就应该向印刷厂推荐能够在印刷之前安全去除这些污染物的清洁剂。 

    金属印刷的油墨
    溶剂型和紫外光固化油墨都能够用来装饰经过涂布的金属材料，但溶剂型油墨的使用更加普遍一些。虽然技术上的进步已经使紫外光固化油墨能够用在多种金属材料上了，但这种油墨的化学成分和固化特点仍旧限制了它的功能，使它显得比溶剂型油墨略逊一筹。
    用于金属印刷的溶剂型油墨通常具有两种干燥形式，一种是空气干燥（通过蒸发），另外一种是热固化（化学硬化或交联）。空气干燥的油墨一般采用的是带有乙烯，丙烯酸或亮漆效果的配方。这些油墨在干燥过程中都不会发生化学反应，因此它们很容易被刮伤和磨损，而且几乎对溶剂，汽油，和/或侵蚀性清洁溶液没有抵抗能力。如果没有完全干燥，它们产生的墨膜就会出现油墨结块的问题。因为金属是一种比较重的承印物，所以如果在金属上发生了油墨结块的现象，就会带来一定的问题。目前，很多空气干燥的油墨都能给印刷品带来良好的灵活性和出色的户外耐久性。
    采用热固性干燥方式而不是蒸发式干燥的溶剂型油墨通常含有某种形式的环氧，瓷釉，聚酯或丙烯酸成分（环氧成分非常适合用在对户外耐久性要求比较高的热固性油墨中）。所有这些油墨都需要在较高的温度下进行长时间的干燥。在固化之后，它们所形成的墨膜都非常坚硬，因此它们比空气干燥的油墨更加结实，不但能抵抗溶剂，汽油和清洁溶液的腐蚀，而且能避免划伤和磨损。当然这些油墨比空气干燥的油墨的灵活性要差一些，但是它们适合进行热压凸或变形。如果在堆放之前，进行了合适的固化和冷却处理，用热固性溶剂油墨生产出的印刷品就不会出现油墨结块的现象。
    用于金属印刷的紫外光固化油墨也分为两种：阳离子型或自由基型（丙烯酸酯）。阳离子型紫外光固化油墨都含有一种以环氧树脂为基础的化学成分。这种油墨系统的固化速度比传统自由基系统的速度慢一些，后者一般是丙烯酸树脂为基本原料的。如果经过恰当的处理，这两种油墨系统都能给印刷品带来良好的户外耐久性。阳离子和自由基型紫外光固化油墨都是化学反应型的，在固化的过程中，能够产生坚硬的墨膜，这些墨膜不但能抵抗磨损和化学试剂的侵蚀，而且还具有与热固性溶剂油墨相似的灵活性。
    不管你为金属印刷选择哪种类型的油墨，这种油墨都应该能够满足活件对性能的具体要求。比如说，丝印油墨所形成的墨膜不但要具有一定的硬度，来抵抗磨损，划伤，油墨堆积和溶剂侵蚀等问题，同时还要有足够的灵活性，方便人们对印刷品进行弯曲，模切和压凹凸。不会有一种油墨和一种金属承印物能满足你所有的生产要求，相反，你需要处理不同的涂布材料，同时还要将油墨系统与不同的涂布材料和产品的最终用途匹配起来。
    比如说，如果产品是内部使用，就非常适合环氧树脂型油墨，树脂热固性油墨也可以。如果产品不需要具有耐溶剂腐蚀性，那么使用空气干燥的溶剂型油墨就足够了。如果印刷品既需要具有耐腐蚀性，也需要具有户外耐久性，那么采用空气干燥的和环氧基溶剂型油墨都不是理想的选择，但其它传统热固性或紫外光固化型油墨去却可以用在这个领域。你的首要任务就是确保墨膜在干燥或固化之后，能够粘附到承印物上，而且要根据不同的材料，选择不同的油墨。
    要想知道油墨的选择为什么对金属印刷如此重要，你就必须要回到金属的涂布过程上。如果金属上的涂层是热塑性的，那么很多油墨都会粘附在上面。但如果涂层是热固性的（在多数的丝网印刷中都是热固性的），用任何一种丝网印刷油墨来印刷都比较困难，而且人们应该对整个生产过程进行严密且有规律的监控。 
    在具有热固性涂层的金属上进行印刷的难处在于这些涂层具有硬度较高的特点。热固性涂层的硬度会都到树脂系统，涂布方式和涂层固化方式的影响。固化过程的温度越高，持续的时间越长，涂层的表面就越坚硬。而表面越坚硬，油墨就越难附着在涂层上。较高的表面硬度就是造成丝网印刷厂很难在金属材料上印刷紫外光油墨的原因。
    紫外光油墨的收缩特性，特别是自由基的种类是这些油墨很难附着在坚硬的热固性涂层上的主要原因。根据配方的不同，一个含有自由基的紫外光油墨的墨膜可能会随着油墨在固化过程中交联反应的进行而逐渐收缩（有时候会收缩50%以上）。墨膜将在短短几秒钟内固化和收缩，而金属承印物和它上面涂层则基本上没有变化。由于紫外光油墨的收缩非常迅速，所以就它就给油墨和承印物之间的粘附点施加一定的压力。如果这种压力足够大，墨膜就能很容易地从金属承印物上脱落。
    含有自由基的紫外光油墨在固化的过程中能够迅速地反应，冷却和收缩。需要注意的是，如果固化过程中没有加热，金属和涂层就不会扩大或收缩，紫外光油墨也是如此。墨膜的收缩也能导致油墨附着的失败。相反，当人们用传统的热固性溶剂油墨在经过涂布的金属上印刷之后，这个产品就必须在高温下进行上时间的烘烤，这样金属涂层的表面就能有所软化，从而使油墨在涂层表面进行更好地附着。当金属和涂层都冷却下来的时候，墨膜也就冷却下来了。所有在这一过程中发生的缓慢的收缩现象，都不会影响到油墨的附着效果。
    阳离子型的紫外光油墨与自由基型的油墨相比，不太容易收缩，但是阳离子型的配方通常都固化地比较慢。由于墨膜的收缩不是很严重，所以这种油墨系统通常能牢固地附着在具有热固性涂层的金属材料上。尽管如此，阳离子型油墨需要大量的能量来进行固化，而且它们在经过紫外灯的曝光之后，还会继续固化，这就使它们更容易发生油墨堆积的现象。在使用这类油墨的时候，你必须小心谨慎，使其完全固化，从而避免产生油墨粘附性的问题。
    你需要时刻牢记的另一个问题是：现在市场上比较常见的涂布金属都是由卷材涂料公司生产的，它们最初的市场与印刷行业毫无关系，而且更多的是涉及到商业建筑行业或其他生产制造领域。因此，这些公司提供的金属都不太适合进行丝网印刷。这些涂层在化学成分和交联密度等方面有着相当大的区别，这往往会限制到紫外光油墨的附着能力。也许有一批金属能够处理得很好，但下一批可能就很糟糕，具有很差的粘附性。
    为了提高油墨在市场上常见的金属上的附着能力，人们就必须要在将承印物用于生产之前，确定其表面的硬度，测试其粘附性（使用画出交叉阴影线和相关测试）。除此以外，张力测试也有助于人们发现涂层上的异常现象，避免产生油墨附着效果不好的状况。
    如果你能对涂布过程进行良好的控制而且能保证涂层的硬度能达到一定的等级，那么你就能得到理想的金属印刷效果。与你的金属供应商和油墨供应商密切合作，使涂层达到理想的硬度，并不断地对引进的材料进行测试，使它们满足你的要求。现在，有很多自由基和阳离子性的紫外光油墨都能用在金属承印物上。金属供应商也应该与印刷厂和油墨生产商共同努力，开发出一种更加柔软的涂层，用它来满足印刷的需要。经常需要在金属上印刷的产品有：销售点广告，装饰标牌，短期展板和室内图像等。
    总的来说，印在金属材料上的热固性溶剂油墨（除了含有环氧基的以外）通常具有三到五年的耐久性。如果再给印刷品加上一个保护性的涂层，它的性能就会更加出众。用紫外光油墨印刷的产品具有两到三年的耐久性，但人们也能够通过保护性涂层来延长它的耐久性。 
    你为金属印刷做好准备了吗？
    虽然，在当今的图像和标牌印刷市场上，塑料占据了绝对的统治地位，但用于丝网印刷的金属承印物仍旧保持着强劲的发展势头。对那些想要增加丝网印刷能力的丝网印刷厂来说，又多了一个好消息，那就是它们不会再受到只能使用溶剂性油墨的限制了。
    由于原材料的不断改进，用于金属印刷的紫外光固化油墨的范围也得到了前所未有的扩大。它们为金属印刷过程带来了诸多好处，例如：高分辨率，耐久性，快速的处理过程等。无论你使用紫外光油墨还是溶剂性油墨，如果你能与油墨和承印物供应商进行密切的合作，详细了解产品的性能，并通过使用这些材料来优化印刷过程，那么你就能在金属上达到无与伦比的印刷效果。