專(zhuān)利名稱(chēng):可能量固化的柔性版印刷油墨或涂料的濕套印的制作方法
可能量固化的柔性版印刷油墨或涂料的濕套印相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考本申請(qǐng)主張2010年I月22日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)61/279,312號(hào)的優(yōu)先權(quán),此處通過(guò)參考將其內(nèi)容并入本文中。
背景技術(shù):
多色印刷工藝典型地需要連續(xù)印刷多個(gè)疊置的單色油墨層。當(dāng)期望高品質(zhì)圖像再現(xiàn)時(shí),重要的是避免先前涂敷的油墨層與隨后涂敷的油墨層混合。這種層的混合典型地導(dǎo)致不期望的顏色再現(xiàn)。已經(jīng)采用許多不同方式來(lái)解決該問(wèn)題。防止不期望的顏色混合的最簡(jiǎn)單方式是,在涂敷疊置的下一個(gè)油墨層之前對(duì)各個(gè)已涂敷的油墨層進(jìn)行干燥。然而,該方法的主要缺點(diǎn)在于,它要求,在涂敷各個(gè)油墨層之后進(jìn)行徹底干燥。完成干燥需要花費(fèi)時(shí)間和能量,由 此產(chǎn)率降低且生產(chǎn)成本提高。在加速印刷工藝的嘗試中,開(kāi)發(fā)了濕套印。濕套印是在各個(gè)供墨裝置(inkingstation)處沉積或涂敷的油墨層未被干燥,就在其上沉積下一油墨層而產(chǎn)生彩色效果或視覺(jué)效果的方法。為了進(jìn)行濕套印,重要的是疊置的油墨層的粘性特征不同。在平版印刷中濕套印不是嚴(yán)重問(wèn)題,這是因?yàn)橛糜谄桨嬗∷⒅械挠湍恼扯葹?0,000 100,OOOcps。這種高粘度油墨展示了寬范圍的粘性特征,所述粘性特征能用于進(jìn)行濕套印而不需要在供墨裝置之間對(duì)油墨層進(jìn)行干燥。近年來(lái),允許在從紙板到聚乙烯再到金屬的各種基材上進(jìn)行印刷的印刷形式已經(jīng)被廣泛接受。這種印刷方法被稱(chēng)為柔性版印刷。柔性版印刷使用具有凸起部分的彈性印刷板,其被油墨涂布并壓靠在基材上以將油墨轉(zhuǎn)印到基材上。在柔性版印刷中,通過(guò)本領(lǐng)域中被稱(chēng)為網(wǎng)紋輥(anilox roll)的中間轉(zhuǎn)印輥將油墨從儲(chǔ)蓄器轉(zhuǎn)印到印刷板的凸起表面上。所述網(wǎng)紋輥的表面覆蓋有多個(gè)細(xì)小的油墨池,所述多個(gè)油墨池被儲(chǔ)蓄器的油墨填充,并將其轉(zhuǎn)印到柔性版印刷板上。明顯地,高品質(zhì)印刷要求均勻并一致地對(duì)柔性版印刷板的表面進(jìn)行供墨。因此,這要求網(wǎng)紋輥單元是小的,并要求每次用源自?xún)?chǔ)蓄器的油墨將所有網(wǎng)紋單元填充至基本相同的水平。這種要求對(duì)油墨的流動(dòng)性或粘度造成限制。粘稠的油墨不能被網(wǎng)紋輥均勻或一致地進(jìn)行收集,且不能對(duì)柔性版印刷板的表面進(jìn)行均勻供墨。結(jié)果是,適用于柔性版涂敷的油墨典型地具有低于2000cps、優(yōu)選低于400cps的粘度。當(dāng)前關(guān)于溶劑排放的規(guī)章已經(jīng)導(dǎo)致開(kāi)發(fā)了適用于柔性版印刷中的可能量固化的油墨。這種油墨含有很少的溶劑,或不含溶劑,且所述油墨不是通過(guò)干燥,而是通過(guò)借助于光化輻射如紫外線(xiàn)或電子束的固化而被固定到基材上。這種油墨的粘性非常低,且利用常規(guī)儀器不能進(jìn)行滿(mǎn)意的測(cè)量。它們的粘度為約30 50cps。盡管這種粘度范圍導(dǎo)致優(yōu)異的柔性版印刷,但是用于柔性版涂敷的可能量固化的油墨展示了非常低的粘性,不能確定粘性等級(jí),并需要在供墨裝置之間固化以防止逆轉(zhuǎn)印(back transfer)并防止從基材上已印刷的油墨混合到后續(xù)裝置的供墨輥上。這種裝置內(nèi)的固化是昂貴的,因?yàn)槠湟髮?duì)設(shè)備進(jìn)行重大改進(jìn)。從制造方面考慮,也不期望這種固化,這是因?yàn)樗娱L(zhǎng)了沉積后續(xù)油墨層(以固化先前沉積的油墨層)之間所需要的時(shí)間,由此減慢了印刷工藝。在基于以下認(rèn)識(shí)的柔性版印刷中也提出了濕套印,所述認(rèn)識(shí)為,當(dāng)沉積疊置的多個(gè)油墨層時(shí),如果在具有比新沉積的層更高的粘度的層上沉積各個(gè)層,就不會(huì)發(fā)生混合??梢哉f(shuō),最高粘度層套印第二層而不會(huì)與下面的層混合或轉(zhuǎn)印。然而,對(duì)于可用于柔性版印刷油墨的粘度范圍,通過(guò)為了進(jìn)行濕套印而穩(wěn)定降低各個(gè)層的油墨粘度來(lái)實(shí)施濕套印(尤其是在被涂敷的層數(shù)增大時(shí))是不切實(shí)際的,所述油墨粘度與各個(gè)先前涂敷的層的粘度是完全不同的。本質(zhì)上,其超出了用于實(shí)施濕套印的可利用的油墨粘度的范圍。美國(guó)專(zhuān)利5,690,028試圖在使用可能量固化的油墨的多色印刷應(yīng)用中使用濕套印法來(lái)解決上述可利用的油墨粘度范圍受限的問(wèn)題。然而,此處,可能量固化的油墨在涂敷到基材上之前被加熱,并在高于先前涂敷的油墨層的溫度下涂敷到基材上。因?yàn)榛纳舷惹巴糠蟮挠湍珜拥臏囟缺仁軣嵊湍臏囟鹊停韵惹巴糠蟮挠湍珜拥恼扯缺韧糠蟮挠湍恼扯鹊?。這種粘度差使得較低粘度的油墨單方面轉(zhuǎn)印到較高粘度的油墨上,并防止了逆套印和油墨共混兩者。這種方法要求對(duì)現(xiàn)有的印刷機(jī)設(shè)備進(jìn)行重大改進(jìn),以在將油墨涂敷到基材上之前在各個(gè)供墨裝置中提供加熱單元。而且,隨著供墨裝置的數(shù)量增大,連續(xù)供墨 裝置內(nèi)的油墨溫度也必須如此。由此,需要在對(duì)基材進(jìn)行冷卻,或必須降低印刷速度,以防止不得不將油墨溫度提高至對(duì)其性能造成不利影響的水平。US 6,772,683描述了一種在基材上柔性版印刷多個(gè)疊置油墨層而不用對(duì)早期印刷的油墨進(jìn)行提前固化的方法。所述方法涉及將具有非活性稀釋劑的油墨層涂敷到基材上,然后對(duì)涂敷的油墨層中的至少一部分非活性稀釋劑進(jìn)行蒸發(fā),由此提高涂敷的油墨層的粘度。然后,涂敷后續(xù)的油墨層。作為蒸發(fā)稀釋劑的結(jié)果,先前的層具有提高的粘度。由此,新涂敷的油墨層的粘度比先前涂敷的油墨層的增高的粘度低。類(lèi)似地,美國(guó)專(zhuān)利6,772,682號(hào)描述了一種方法,其中通過(guò)含量為5% 50%的揮發(fā)性(fugitive)稀釋劑(水)的損耗能夠?qū)崿F(xiàn)可能量(紫外線(xiàn)或電子束)固化的油墨的濕套印。在EB(電子束)柔性版印刷油墨中損耗少量水能夠?qū)е抡扯忍岣邤?shù)倍。這導(dǎo)致印刷工藝不穩(wěn)定。美國(guó)專(zhuān)利7,329,438號(hào)描述了如何通過(guò)從具有非常低表面張力的鏡面輥施加輥壓,使得在濕(或干)油墨上印刷的濕涂料更光滑(具有更高光澤)。然而,其未教導(dǎo),如何首先使?jié)裢苛咸子≡跐裼湍稀C绹?guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2007/0289459描述了,通過(guò)在第一印刷油墨(first down ink)上套印第二印刷油墨之前將所述第一印刷油墨固化,從而消除EB柔性版印刷系統(tǒng)中揮發(fā)性溶劑的需要。當(dāng)然,這要求中間固化機(jī)制。美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2010/0242757還提出,將用于印刷油墨的輻射可固化(EB)濕套印法延伸至凹版印刷技術(shù)。其特征在于,油墨通過(guò)烘箱或IR加熱器被干燥/固化,并足夠硬以通過(guò)印刷甲板(printing deck)之間而不會(huì)被轉(zhuǎn)向桿(turn bar)或其他面接觸點(diǎn)損壞。然而,其公開(kāi)內(nèi)容仍依賴(lài)于揮發(fā)性溶劑來(lái)實(shí)現(xiàn)濕套印,從而造成了不必要的復(fù)雜性。不含溶劑和不含水的濕套印技術(shù)將為可能量固化液體油墨的濕壓濕印刷提供新的技術(shù)方案,所述新的技術(shù)方案不需要利用光化輻射進(jìn)行部分的位置內(nèi)固化或完全的位置內(nèi)固化。不需要添加揮發(fā)性、蒸發(fā)組分以實(shí)現(xiàn)濕套印所需要的粘度差的印刷技術(shù),作為更“傻瓜式(foolproof)”的印刷應(yīng)用技術(shù)可具有商業(yè)生存能力。這種技術(shù)會(huì)避免提供在印刷和蒸發(fā)條件范圍內(nèi)以及在足夠?qū)挼乃糠秶鷥?nèi)穩(wěn)定的油墨所具有的后勤和技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供用于柔性版彩色印刷的方法和設(shè)備,更特別地,本發(fā)明提供用于在使用可能量固化的柔性版液體油墨的柔性版印刷中實(shí)施“濕套印”的方法和設(shè)備。通過(guò)控制油墨/涂料的儲(chǔ)能模量能夠配制可輻射固化的油墨,其可相互濕套印而不會(huì)逆套印在下線(xiàn)(down-line)印刷裝置的板和網(wǎng)紋單元上。能夠控制油墨中的儲(chǔ)能模量G’以確保首先印刷最大G’的油墨,并根據(jù)其(下降的)G’值套印連續(xù)的顏色。由此,在不同顏色的濕油墨中的不同圖像上能夠套印濕油墨中的圖像,而不會(huì)逆采集第一油墨并將其重新沉積到印刷機(jī)中后續(xù)的板和輥上(逆套印)。在例如20% 50%應(yīng)變值的整個(gè)范圍內(nèi),或在例如10% 65%的范圍內(nèi),必須保持各種顏色的G’值足夠分開(kāi),所述值為例如通過(guò)以振蕩模式使用椎板流變儀的受控應(yīng)變法測(cè)得的。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,例如小至I. 0帕斯卡的顏色到顏色(color to clor)的G’分開(kāi)值能夠足以確保良好的套印,只要在20% 50%或例 如10% 65%的應(yīng)變范圍內(nèi)保持分開(kāi)程度即可。
圖I是實(shí)施例I中所述的三種示例性油墨的G’ (彈性模量)與提高應(yīng)變之間的關(guān)系圖;圖2是實(shí)施例2中所述的三種示例性油墨的G’ (彈性模量)與提高應(yīng)變之間的關(guān)系圖;圖3是實(shí)施例3中所述的三種示例性油墨的G’ (彈性模量)與提高應(yīng)變之間的關(guān)系圖;圖4是兩種品紅色油墨的G’ (彈性模量)與提高應(yīng)變之間的比較圖,所述兩種油墨為源自實(shí)施例2的品紅色B及其增稠的樣本、源自實(shí)施例3的品紅色C,在實(shí)施例9中對(duì)所述比較進(jìn)行了描述。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,通過(guò)涂布可能量固化的柔性版液體油墨(優(yōu)選可UV固化的油墨)的連續(xù)油墨層,然后利用光化輻射對(duì)所涂布的油墨層進(jìn)行固化,能夠?qū)崿F(xiàn)濕套印。如上所述,通常,利用平版印刷中的漿狀油墨僅可實(shí)現(xiàn)粘性和粘度梯度,所述粘性和粘度梯度用于實(shí)現(xiàn)這種粘性和粘度差別。隨后,使用通過(guò)蒸發(fā)液體油墨中所包含的水或溶劑而實(shí)現(xiàn)的濕套印,伴隨所有的缺點(diǎn)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,解決這些現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題,使用相關(guān)油墨性質(zhì)的新型分析,既不需要水也不需要任何其他揮發(fā)性組分就可實(shí)現(xiàn)濕套印。由此,所提供的方法可用于在不使用揮發(fā)性稀釋劑的條件下配制可清潔地濕套印的可能量固化的油墨(UV或EB)。所述方法是以流變學(xué)測(cè)量為基礎(chǔ)的,所述流變學(xué)測(cè)量同樣適用于高或低粘度油墨(或涂料)。如下所述,在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,導(dǎo)致成功濕套印的假塑性流體的流動(dòng)特征是剪切稀化,這種機(jī)理制對(duì)于漿體和流體油墨也是相同的。由此,材料粘度的常規(guī)測(cè)量對(duì)完成正確預(yù)測(cè)沒(méi)有幫助。將一個(gè)液體層濕套印在另一個(gè)液體層上最終涉及對(duì)將油墨(或涂料)從一個(gè)表面轉(zhuǎn)印到另一個(gè)表面產(chǎn)生影響的因素。長(zhǎng)期以來(lái)認(rèn)為,粘度差或表面能差導(dǎo)致這些效果。關(guān)于表面能,近來(lái)已證實(shí),對(duì)于UV涂料,“…當(dāng)施加外壓時(shí),流體與基材表面之間的化學(xué)相互作用不會(huì)對(duì)吸收速率產(chǎn)生影響或影響很小。另外,結(jié)果表明,通過(guò)接觸角測(cè)量不能很好地描述強(qiáng)制潤(rùn)濕”(M. Pykonen et. al. Ind. Eng. Chem. Res. 2010,49,2169-2175)。本發(fā)明不需要這種考慮,并符合PyMnen的結(jié)論。當(dāng)前用于測(cè)量一種油墨濕套印在另一種油墨上(不考慮油墨類(lèi)型)的能力的最常見(jiàn)方法是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 12634。這種方法不測(cè)量油墨(或涂料)的固有性質(zhì),并因而被認(rèn)為在這種標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。以下引用IS012634的簡(jiǎn)介,“不能將粘性作為從基本物理現(xiàn)象能夠獲得的材料性質(zhì)”。如下所述,在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,能夠使用油墨(或涂料)的真實(shí)物理性質(zhì)的定量測(cè)量,并在低剪切速率下能夠完成所述定量測(cè)量,其中它同樣適用于稀或稠的流體(液體油墨或漿狀油墨)并由此具有優(yōu)異性。近期研究卷筒平版印刷熱固油墨和常規(guī)饋紙式(漿狀)油墨的論文,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員的當(dāng)前理解進(jìn)行了總結(jié),其對(duì)狀況的描述為如下“油墨的粘度不能解釋粘性結(jié)果的差。難以預(yù)測(cè)在印刷工藝中或粘性試驗(yàn)期間油墨所經(jīng)受的剪切速率的范圍;然而,在能夠產(chǎn)生高剪切速率的薄膜層中存在徑向流動(dòng)”(Hanna Koivula et. al. ; Ind. Eng. Chem.Res. 2010,49,4676-4681)。如下所述,使用本發(fā)明各種實(shí)施方案的技術(shù),不通過(guò)測(cè)量“高剪切速率”范圍(典型地認(rèn)為包含在明顯高于IOOs-I的剪切速率下所測(cè)得的粘度)來(lái)預(yù)測(cè)油墨套印性能;而是通過(guò)在例如20% 50%,或例如10% 65%,或甚至10% 125%的應(yīng)變范圍內(nèi)測(cè)量流變特征來(lái)預(yù)測(cè)油墨套印性能。這是更實(shí)際的,且是更科學(xué)準(zhǔn)確的。A.顏色套印理論在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,通過(guò)涂布可能量固化的液體油墨的連續(xù)層來(lái)進(jìn)行非蒸發(fā)的濕套印,所述液體油墨不含任何故意添加的揮發(fā)性組分。涂布的油墨層的濕套印程度能夠作為各個(gè)單獨(dú)油墨層的顏色密度和多層油墨的總體顏色密度的函數(shù)進(jìn)行量化。當(dāng)成功實(shí)現(xiàn)濕套印時(shí),涂布的油墨層不會(huì)混合,而是保留為不同的層,所述不同的層會(huì)有效地從表層(blanket)或板轉(zhuǎn)印到基材上。對(duì)于多層油墨涂布,能夠?qū)⑻子⌒拭枋鋈缦? 套印=100 X [De/ (Dy+Dm)]其中De=多層油墨涂布的顏色密度;Dy=油墨涂布Y的顏色密度;和Dm=油墨涂布M的顏色密度。通常,套印小于100%,且認(rèn)為80%以上的套印水平對(duì)于工業(yè)印刷應(yīng)用是足夠用的。超過(guò)60%的套印效率是充分可行的,以保證油墨流變能力和粘度的進(jìn)一步優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)接近或大于80%的套印效率。B.正確流變性質(zhì)的定義以進(jìn)行測(cè)量從而預(yù)測(cè)濕轉(zhuǎn)印在近期的印刷機(jī)試驗(yàn)中,顯示了,對(duì)于試驗(yàn)性的黃色、品紅色和青色柔性版印刷油、墨,當(dāng)首先印刷黃色,其次印刷品紅色,第三印刷青色時(shí),所述試驗(yàn)性的黃色、品紅色和青色柔性版印刷油墨能有效進(jìn)行濕套印。在各種情況中,印刷機(jī)運(yùn)行幾千英尺而不會(huì)逆套印。在隨后使用由用于最初兩次試驗(yàn)中的油墨改性的油墨的印刷機(jī)試驗(yàn)中,印刷機(jī)開(kāi)始印刷而不逆套印,但在印刷幾千英尺基材之后,出現(xiàn)套印品質(zhì)開(kāi)始劣化的情況。這顯示了能進(jìn)行有效濕套印的油墨流變性質(zhì)的界限。最近,開(kāi)發(fā)了在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上使用柔性版手工打樣機(jī)(flexohandproofer)的方法,所述方法在與印刷機(jī)上所看到的相同的顏色套印次序中顯示了相同的套印趨勢(shì),由此確認(rèn)了截至目前所收集數(shù)據(jù)的有效性,并顯示,本發(fā)明的技術(shù)是油墨/涂料自身的性質(zhì),而不是用于產(chǎn)生顏色套印的工具。在流變實(shí)踐中,能夠?qū)⒓羟心A棵枋鰹榧羟袘?yīng)力對(duì)剪切應(yīng)變之比G=T(xy)/Y(xy)= (F/A) / ( A X/I)=(剪切應(yīng)力)/ (剪切應(yīng)變)
其中F=作用到面積上的力;A=所述力作用在其上的面積;A X=橫向位移;且I=初始長(zhǎng)度。實(shí)際上,使用椎板流變儀以振蕩方式能夠測(cè)量粘彈性流體的復(fù)合動(dòng)態(tài)模量G。在本文中,要注意,(i)純彈性材料具有在同相的應(yīng)力和應(yīng)變,從而一者對(duì)另一者的響應(yīng)迅速;
(ii)在純粘性材料中,應(yīng)變滯后應(yīng)力,相位滯后90° ;且(iii)粘彈性材料展不了在這兩種材料中間的一些行為,應(yīng)變稍微滯后。這些關(guān)系可利用如下方程式描述儲(chǔ)能模量,G’={ O Ocos( S )}/e 0(G’與流體中的彈性能相關(guān))損耗模量,G”= { O 0sin( S )}/e 0(G”與流體的粘性能或損耗能的損耗相關(guān))其中O。=應(yīng)力的幅度;e 0=應(yīng)變的幅度;和S =其間的相角。組分模量與復(fù)合動(dòng)態(tài)模量G的這種一般關(guān)系具有如下形式G=G,+iG” ;其中(i)2=_l然而,對(duì)于施加到流體上的剪切本質(zhì)是振蕩的情況,這變?yōu)榻^對(duì)剪切模量(G)2=(G’)2+ (G”)2 或|G| = {(G,)2+(G,,)2}(1/2)有時(shí)將量|G|稱(chēng)作TB或“總體(total body) ”。其為與更通常理解的作為粘度的度量最密切相關(guān)的量。通常將粘度定義為剪切應(yīng)力除以流體垂直于其流動(dòng)方向上的粘度梯度。粘度=y= T / (du/dy)盡管類(lèi)似于G的應(yīng)力/應(yīng)變的關(guān)系,但是粘度U不同。除了 du/dy=1.0的牛頓流體之外,du/dy的關(guān)系隨剪切力的變化而恒定變化。由此,將流體的儲(chǔ)能(彈性)性質(zhì)與損耗(粘性/能量損耗)性質(zhì)分開(kāi),即使可能,也極其困難。本領(lǐng)域中所使用的大部分粘彈性測(cè)量具有“受控剪切”本質(zhì),由此在確定力之差時(shí)具有較小值,所述力為例如與從一個(gè)表面轉(zhuǎn)印到與所述表面的面取向垂直的另一個(gè)表面上的流體相關(guān)的力。本發(fā)明的示例性實(shí)施方案基于如下認(rèn)識(shí),僅有G’ (儲(chǔ)能模量)能夠預(yù)測(cè)垂直于流體如從一個(gè)“平面”表面轉(zhuǎn)印到另一個(gè)“平面”表面的流體如油墨或涂料的表面的流體流動(dòng)。這是因?yàn)閮H有G’描述了流體的內(nèi)聚力,因?yàn)槠湟詸C(jī)械方式積累或釋放能量(非常像彈簧)。由G”表示的損耗能(粘性模量)是加熱時(shí)的損失,不是以機(jī)械方式存儲(chǔ)在流體內(nèi),由此不會(huì)有助于將流體從一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面上。因此,僅有以受控應(yīng)變方式運(yùn)行的設(shè)備能夠產(chǎn)生對(duì)油墨或涂料的濕套印能力進(jìn)行正確預(yù)測(cè)所需要的必需數(shù)據(jù)。C.當(dāng)預(yù)測(cè)濕套印時(shí)用于測(cè)量G’的應(yīng)變的相關(guān)區(qū)域截至目前,柔性版印刷的大部分理論假設(shè)牛頓流動(dòng)對(duì)于柔性版印刷工藝是理想的。然而,在用于將油墨從網(wǎng)紋轉(zhuǎn)印到板或從板轉(zhuǎn)印到基材上的極低剪切工藝中,能夠?qū)嶋H上定義為牛頓流體的柔性版印刷油墨非常少。 將柔性版印刷的理想狀況稱(chēng)作適壓印刷(kiss impression)—S卩,其中板恰好剛剛與基材接觸的狀況。當(dāng)使用適壓印刷時(shí),要避免點(diǎn)的變形、板的反彈、點(diǎn)周?chē)墓鈺?、固體上的硬邊和許多其他有害因素。這種輕壓通常足以在工藝印刷的情況中將一種顏色的油墨的點(diǎn)套印在另一種油墨上。通常,當(dāng)印刷固體時(shí),需要施加更多的壓力以實(shí)現(xiàn)相同的效果。在任意一種情況中,實(shí)際上解決“逆套印”問(wèn)題的一般方案是,印刷操作工在板與網(wǎng)紋之間或板與基材之間施加更多的壓力。然而應(yīng)注意,這通常被認(rèn)為是“不熟練的”反應(yīng),且在柔性版印刷培訓(xùn)中傳統(tǒng)上是不鼓勵(lì)的。本領(lǐng)域中學(xué)校、教材、專(zhuān)業(yè)相關(guān)指南等所主張的優(yōu)選方法是改變板、油墨、基材和安裝帶,使得“適壓印刷”將適當(dāng)再現(xiàn)期望的藝術(shù)作品。與流行的觀念相反,將柔性版印刷中的油墨從印刷板釋放到印刷表面上不是高剪切工藝。其不是高剪切工藝的原因是,板和網(wǎng)紋、以及板和印刷表面都在完全相同的表面速度下移動(dòng)。既不在軸向的平面內(nèi),也不在交叉的軸向的平面內(nèi)的被供墨的表面相對(duì)于彼此沒(méi)有移動(dòng)差別。被認(rèn)為發(fā)生的剪切源自何處?油墨所經(jīng)受的僅有的剪切實(shí)際上是油墨在垂直于輥“平坦”表面方向上所經(jīng)歷的剪切。換言之,油墨上的所有轉(zhuǎn)印力以與印刷/涂布裝置的軸向和交叉軸向兩者正交的方式表達(dá)。作為這種情況,油墨所經(jīng)歷的全部量的剪切能夠通過(guò)如下描述通過(guò)所述油墨在其路線(xiàn)上壓縮入印刷裝置的輥隙中,然后在其路線(xiàn)上延伸,直至其與殘留在各個(gè)表面上的部分?jǐn)嚅_(kāi)。(該工藝是高剪切的概念可能源自如下了解,通過(guò)刮墨刀使得油墨計(jì)量進(jìn)入網(wǎng)紋輥單元的過(guò)程是高剪切工藝。然而,實(shí)際上將油墨從網(wǎng)紋轉(zhuǎn)印到板再至印刷表面上的過(guò)程不是高剪切工藝)。該狀況在工藝印刷情況中是最易于看到和理解的。能夠考慮一種狀況,例如其中打印機(jī)印刷50%的點(diǎn),將其定義為覆蓋其格子表面積50%的點(diǎn)。在該實(shí)例中還假定,格子為133條線(xiàn)/英寸。在此情況中格子尺寸191.OumX 191. Oum ;格子面積36481u m250% 的點(diǎn)面積36481 Um2XO. 50=18240 u m250% 的點(diǎn)直徑D=152. 4um
當(dāng)印刷點(diǎn)時(shí),其因板與基材之間的接觸而“被壓扁”。在通常的術(shù)語(yǔ)中,則點(diǎn)增大(dot gain)是點(diǎn)尺寸的增量相對(duì)于如果已印刷的點(diǎn)的尺寸與板上的點(diǎn)的尺寸完全相同時(shí)已經(jīng)印刷的理論點(diǎn)面積的比例。假設(shè)有10%的點(diǎn)增大60% 點(diǎn)面積:36481 Um2XO. 60=21889 u m260% 的點(diǎn)直徑D=166. 9um假設(shè)理想的點(diǎn)為2. 0 y m厚,還假設(shè)轉(zhuǎn)印相同體積的油墨而不考慮點(diǎn)增大,且如果點(diǎn)增大更高則所述點(diǎn)恰好被粉碎“整平”,我們能夠計(jì)算最極端的情況以確定在將油墨從板轉(zhuǎn)印到基材的過(guò)程中涉及多大的剪切應(yīng)變。50% 的點(diǎn)體積=18240 u m2 X 2. 0 u m=36481 u m3=60% 點(diǎn)體積60% 的點(diǎn)厚度=36481 u m3/21889 u m2=l. 67 u m
這得到了在50%的點(diǎn)上10%點(diǎn)增大的應(yīng)變關(guān)系。應(yīng)變(厚度)=(2.0-1. 67)/2. 0=16. 5%應(yīng)變(半徑)=(166.9-152. 4)/152. 4=9. 5%表示體系的總應(yīng)變的平均油墨粒子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)能夠用直角三角形表示,其中總應(yīng)變是斜邊,且直角向量作為兩個(gè)直角邊。應(yīng)變(總)={應(yīng)變(厚度)2+應(yīng)變(w )2} (1/2)=19. 2%使用該系列計(jì)算,建立了在50%水平下與點(diǎn)增大相關(guān)的值的表。典型地,點(diǎn)增大與理論點(diǎn)尺寸之間的最大失配發(fā)生在該區(qū)域內(nèi),因此它是在評(píng)價(jià)將油墨從一個(gè)表面轉(zhuǎn)印到另一個(gè)表面中需要考慮的應(yīng)變的最大量的良好估計(jì)。
理論點(diǎn)增大理論應(yīng)變比率
10%19.20%
15%27.0%
20%33.9%
25%40.2%
30%45.9%
35%51.2%
40%56.1%由于在15% 30%的名義點(diǎn)增大的條件下得到最高品質(zhì)的印刷,所以10% 65%的理論應(yīng)變將覆蓋商業(yè)相關(guān)的所有工藝印刷狀況。盡管更加難以量化,但是在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的套印試驗(yàn)似乎表明,該范圍也是與固體套印相關(guān)的興趣之一。D. EC柔性版濕套印所必需的G’間隙的說(shuō)明需要在印刷順序中首先印刷具有最高G’值的可能量固化的(“EC”)柔性版印刷油墨。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,為了進(jìn)行可靠的清潔的套印,在沿G’相對(duì)于應(yīng)變的曲線(xiàn)的每個(gè)點(diǎn)處,從10%應(yīng)變值到65%應(yīng)變值,印刷的第一油墨的G’值應(yīng)比下一種油墨高至少I(mǎi). 0帕斯卡。如果第一印刷油墨的G’比在其上印刷的油墨的G’低,則會(huì)發(fā)生,印刷在上面的油墨將所述第一印刷油墨帶起,由此因?yàn)樗龅谝挥∷⒂湍廴据伜途W(wǎng)紋。如果油墨的G’值在沿10% 65%應(yīng)變值的范圍內(nèi)的某些點(diǎn)處有交叉,則不大可能實(shí)現(xiàn)良好套印。在這種情況中,始終存在一些逆套印,這取決于將一種顏色的油墨剪切到另一種油墨中的不同局部水平,而與套印順序無(wú)關(guān)。盡管一種順序會(huì)比另一種順序好得多,但是不能假設(shè)能夠精細(xì)地控制印刷以便始終避免問(wèn)題套印。由此,在這種情況中更好的是將油墨的G’值隔開(kāi)更大的量。E.在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中改進(jìn)油墨配方的G’值-油墨組分從上述討論可清楚,用于預(yù)測(cè)油墨套印行為的最佳方法(且實(shí)際上是僅有的準(zhǔn)確測(cè)量方法)是計(jì)算各種油墨的G’值,并確保在各對(duì)連續(xù)油墨之間存在足夠的G’值的下降,從而確??煽康那鍧嵦子 ?yīng)注意,在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,建議在10%應(yīng)變值到65%應(yīng)變值的范圍內(nèi),在沿G’值相對(duì)于應(yīng)變的曲線(xiàn)的各個(gè)點(diǎn)處存在I. 0帕斯卡的下降。通過(guò)改變油墨的G’值通常能夠滿(mǎn)足這種G’下降的要求。由此,在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,向EC油墨中添加能夠賦予假塑性的材料,能夠有效地提高G’值。展示這種行 為的最熟知的材料(但不是唯一的)是熱解法二氧化硅。相反,降低油墨中的固體含量,或使用展示更小內(nèi)聚力的樹(shù)脂也能夠有效降低油墨的G’值。由此,在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,能夠?qū)Σ牧?或材料的組合)進(jìn)行試驗(yàn)以評(píng)價(jià)其對(duì)G’的影響,然后按需要進(jìn)行添加或除去,從而在預(yù)期被套印的連續(xù)顏色(successive colors)之間保持G’值的最佳間距。I.著色劑/顏料在這種油墨中的第一組分是著色劑或顏料。能夠使用例如任意合適的顏料,只要利用其他組成組分能夠分散所述著色劑即可。顏料能夠?yàn)槔缬袡C(jī)顏料、無(wú)機(jī)顏料、金屬顏料、導(dǎo)電顏料、磁致激活顏料、納米顏料、介電顏料、吸光顏料或其中的任意一種及其各種組合。合適的顏料的實(shí)例包括單偶氮黃、單芳基化物黃(monoarylide yellows)、二芳基化物黃、萘酹紅、寶石紅(rubine reds)、立索紅寶石(lithol rubines)、酞菁藍(lán)和炭黑。一些合適的顏料包括例如顏料黃I、顏料黃3、顏料黃11、顏料黃12、顏料黃13、顏料黃14、顏料黃
17、顏料黃63、顏料黃65、顏料黃73、顏料黃74、顏料黃75、顏料黃83、顏料黃97、顏料黃98、顏料黃106、顏料黃114、顏料黃121、顏料黃126、顏料黃127、顏料黃136、顏料黃174、顏料黃176、顏料188、顏料橙5、顏料橙13、顏料橙16、顏料橙34、顏料紅2、顏料紅9、顏料紅14、顏料紅17、顏料紅22、顏料紅23、顏料紅37、顏料紅38、顏料紅41、顏料紅42、顏料紅57: I、顏料紅112、顏料紅170、顏料紅210、顏料紅238、顏料紅269、顏料藍(lán)15、顏料藍(lán)15: I、顏料藍(lán)15:2、顏料藍(lán)15:3、顏料藍(lán)15:4、顏料綠7、顏料綠36、顏料紫23和顏料黑7等或其組合。例如在“NPIRI原料數(shù)據(jù)手冊(cè)”,第4卷,顏料(第二版)(NPIRI Raw MaterialsData Handbook, Volume 4, Pigments (2nd Edition))中能夠找到這些顏料的詳細(xì)信息。2.可能量固化的組分在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,這種油墨的第二組分是可能量固化的組分。這能夠包括例如通過(guò)施加足夠的電子束輻射能夠聚合或交聯(lián)的不飽和低聚物或烯鍵式不飽和聚合物。這種烯鍵式不飽和單體、烯鍵式不飽和低聚物或烯鍵式不飽和聚合物能夠包括例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、環(huán)氧化物、松香樹(shù)脂、烴樹(shù)脂、乙烯基化合物、聚乙烯吡咯烷酮化合物、含聚乙烯吡咯烷酮的共聚物、苯乙烯馬來(lái)酸酐化合物、氨基甲酸酯化合物或其組合??捎玫南╂I式不飽和化合物能夠包括例如烯鍵式不飽和單體、烯鍵式不飽和低聚物或烯鍵式不飽和聚合物。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,優(yōu)選的烯鍵式不飽和化合物能夠包括例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、環(huán)氧化物、松香樹(shù)脂、烴樹(shù)脂、乙烯基化合物、聚乙烯吡咯烷酮化合物、含聚乙烯吡咯烷酮的共聚物、苯乙烯馬來(lái)酸酐化合物、氨基甲酸酯化合物或其組合。其能夠包括例如環(huán)氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和乙氧基化或丙氧基化的二官能或多官能丙烯酸酯。其中,可使用的材料是多官能封端的不飽和有機(jī)化合物,包括烯鍵式不飽和酸如丙烯酸和甲基丙烯酸與多羥基醇的聚酯。這些多官能化合物中的一部分實(shí)例是三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丙三醇、山梨糖醇、新戊二醇、1,6-己二醇的聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯,以及羥基封端的聚酯、羥基封端的環(huán)氧樹(shù)脂和羥基封端的聚氨酯。在這類(lèi)封端的不飽和有機(jī)化合物中還包括聚烯丙基和聚乙烯基化合物如鄰苯二甲酸二烯丙酯和四烯丙基氧基乙烷和己二酸二乙烯酯、丁烷二乙稀基釀和_■乙稀基苯。這些物質(zhì)的例子還包括伯醇或多羥基醇的丙烯酸酯,或低聚丙烯酸酯,如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、二丙烯 酸乙二醇酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙烯酸季戊四醇酯、環(huán)氧丙烯酸酯、低聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯等。它們的其他例子還包括伯醇或多羥基醇的甲基丙烯酸酯,如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、二甲基丙烯酸酯二乙二醇酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等,或烯丙醇、二烯丙基醚、己二酸二烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、低分子量聚氨酯的兩端的二烯丙酸酯等。優(yōu)選的烯鍵式不飽和單體、烯鍵式不飽和低聚物或烯鍵式不飽和聚合物能夠?yàn)槔缢煞稚⒌谋┧狨误w或低聚物。更優(yōu)選的烯鍵式不飽和單體、烯鍵式不飽和低聚物或烯鍵式不飽和聚合物能夠包括聚氨酯丙烯酸酯或環(huán)氧丙烯酸酯。3.油墨添加劑包油墨的第三組分是添加劑包。EC柔性版印刷油墨可任選地還包含一種或多種任選的添加組分,如潤(rùn)濕劑、蠟、滑石、表面活性劑、流變改性劑、二氧化硅、硅氧烷、分配劑、脫氣劑或其組合。合適的潤(rùn)濕劑能夠包括例如聚硅氧烷、聚丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、線(xiàn)性和支化的聚烷氧基化化合物或其組合,當(dāng)它們存在時(shí),其含量為例如約0. 25重量% 約2重量%,優(yōu)選約0. 5
重量% 約I重量%。合適的蠟可包括例如聚乙烯蠟、聚酰胺蠟、PTFE蠟、巴西棕櫚蠟或其組合,當(dāng)它們存在時(shí),其含量為約0. I重量% 約I重量%,優(yōu)選約0. 25重量% 約0. 5重量%。合適的滑石能夠包括例如約0. 8 約2. 4微米中值粒徑的滑石,當(dāng)它們存在時(shí),其含量為約0重
量% 約2重量%,優(yōu)選約0. 5重量% 約I重量%。合適的表面活性劑能夠包括例如兩性表面活性劑如烷氧基化化合物、吡咯烷酮化合物、聚丙烯酸類(lèi)聚合物或其組合,當(dāng)它們存在時(shí),其含量為約0. 5重量% 約3重量%,優(yōu)
選約0. 2重量% 約I重量%。合適的二氧化硅能夠包括例如熱解法二氧化硅或無(wú)定形二氧化硅凝膠,其表面積為約50 約800m2/g,當(dāng)它們存在時(shí),其含量為約0. 5重量% 約3重量%,優(yōu)選約0. 5重量% 約2重量%。合適的有機(jī)硅能夠包括例如聚硅氧烷及其衍生物,當(dāng)它們存在時(shí),其含量為約0. 2
重量% 約2重量%,優(yōu)選約0. 2重量% 約I重量%。合適的分配劑能夠包括例如環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷的聚合衍生物、聚硅氧烷化合物、苯乙烯-馬來(lái)酸酐和丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂,當(dāng)它們存在時(shí),其含量為約0. 5重量% 約10重量%,優(yōu)選例如約0. 5重量% 約3重量%。合適的分配劑能夠包括例如聚硅氧烷衍生物和聚烷氧基化物,當(dāng)它們存在時(shí),其含量為約0. I重量% 約0. 7重量%,優(yōu)選例如約0. I重量% 約0. 4重量%。4.聚合光引發(fā)劑 第四組分涉及引發(fā)光聚合的制劑。除非為專(zhuān)門(mén)用電子束固化而配制的組合物,否則可能量固化的組合物典型地含有加成聚合光引發(fā)劑,其暴露在光化輻射如紫外線(xiàn)下時(shí)產(chǎn)生自由基。這種光引發(fā)劑具有當(dāng)通過(guò)光化輻射激活時(shí)可直接提供自由基的一種或多種化合物。光引發(fā)劑可還含有將光譜響應(yīng)延伸至近紫外、可見(jiàn)或近紅外光譜區(qū)域的感光劑。在自由基引發(fā)的固化體系中,典型地,對(duì)光引發(fā)劑的照射產(chǎn)生可引發(fā)聚合和/或交聯(lián)的自由基。典型地,基于聚合(可固化)溶液的總重量,有效引發(fā)聚合僅需要少量光引發(fā)劑,例如約0. 5重量% 約10重量%。典型地,光引發(fā)劑易溶于可能量固化的溶液中的至少一種主要組分中。典型地,自由基聚合抑制劑還可與這些材料一起使用,以在容器中存儲(chǔ)期間防止油墨/涂料的預(yù)聚合。在書(shū)“目前市售的UV用光引發(fā)劑匯編(A Compilation of PhotoinitatorsCommercially Available for UV Today)”,Dr.Kurt Dietliker, Ciba SpecialtyChemicals, PLC, 2002SITA Technology Limited,London-Edinburgh UK;ISBN#947798676中列出了能夠用于該目的的典型材料。自從上述書(shū)印刷以來(lái)在市場(chǎng)上出現(xiàn)的并且對(duì)預(yù)期用于食品包裝中的油墨/涂料具有特別相關(guān)性的更新的材料,也能夠例如在“與食品接觸的材料和物品的瑞士法規(guī)(Swiss Ordinance on Materials and Articles in Contact withFood) ” (S. R. 817. 023. 21)中找到。實(shí)施例實(shí)施例I-EC柔性版印刷油墨的印刷試驗(yàn)“A”配制三種UV柔性版印刷油墨以在利用中心壓印鼓(central imprssion drum)的Kopack柔性版印刷機(jī)上進(jìn)行濕套印試驗(yàn)。這些油墨的配方為黃色A:16. 0%黃色顏料;選自上面列出的第一組分。68. 55%低聚物、單體和樹(shù)脂;選自上面列出的“第二組分”。4.55%添加劑;選自上面列出的“第三組分”。10. 9%光引發(fā)劑和抑制劑;選自上面列出的“第四組分”。品紅色A:22. 0%品紅色顏料;選自上面列出的“第一組分”。61. 0%低聚物、單體和樹(shù)脂;選自上面列出的“第二組分”。3. 55%添加劑;選自上面列出的“第三組分”。13. 45%光引發(fā)劑和抑制劑;選自上面列出的“第四組分”。青色A:
24. 0%青色顏料;選自上面列出的第一組分。61. 4%低聚物、單體和樹(shù)脂;選自上面列出的“第二組分”。0. 6% 添加劑;選自上面列出的“第三組分”。14. 0%光引發(fā)劑和抑制劑;選自上面列出的“第四組分”。使用振蕩法,利用使用2°椎板幾何體的AR-1000流變儀(TA儀器)對(duì)這些油墨中
的各種油墨的流變能力進(jìn)行了測(cè)量。得到的測(cè)量結(jié)果如下。油墨名稱(chēng)黃色A
振蕩應(yīng)力應(yīng)變 A G’G’5 (Pa) (I (Pa) (Pa)
0.5968 0.034363 61.05 8.78815.89
0.5968 0.033878 60.76 8.99316.07
0.5968 0.033427 60.46 9 216.23
0.5968 0.032918 60.18 9.421!6.44
0.5968 0.032476 59.96 9.6 丨16.62
0.5968 0.032064 59.63 9.8316.78
0.5968 0.03 i 635 59.4 丨 0.0316.96
0.5968 0.031265 59.09 10.2417.11
0.5968 0.030836 58.9 10.44丨 7.3
0.5968 0.030496 58.66 丨 0.63!7.45
0.5968 0.030136 58.4 丨 0.83!7.61
0.6351 0.031444 58.05 11.丨 5!7.88
1.0250.049884 58.23 11.27!8.2
1.65!0.080216 58.94 11.0618.36
2.5680.1259660.43 10.4618.44
4.0270.20i M62.8 9.47318.43
6.3530.3191265.35 8.58218.7
9.6370.515869.89 6.60718.04
15.640.8201572.99 5.70618.65
25.21.30837621 4.67219 04
38.972.069879.3 3.54118.74
油墨名稱(chēng)寶石紅(Rubine) A (品紅色A)
振蕩應(yīng)力AG’G” 應(yīng)變
(Pa)(°)(Pa)(Pa)
0.59680.0300565.048.66918.62
0.59680.02999765.018.69318.65
0.59680.02991764.988.72618.69
0.59680.02977764.998.7618.78
0.59680.02963664.988.80518.87
0.59680.02951764.948.85318.93
0.59680.02941264.978.87219
0.59680.0293664.948.89919.03
0.59680.02933664.928.91219.05
0.59680.02926664.898.94319.09
0.59680.029264.98.96219.13
0.64920.03159664.938.99519.23
1.0370.05053665.098.92719.22
1.6340.07974165.538.76319.25
2.5510.1261566.448.33519.12
3.930.2003768.097.53818.74
5.9270.3183S70.546.37218 03
8.8620.5066873.55.08617.17
13.390 8069976.493.95216.45
20.61.279179.073.09916.04
32.442.00381.282.4816.17油墨名稱(chēng)青色A振蕩應(yīng)力 u AG’G”
應(yīng)變
(Pa) (c)(Pa)(Pa)
0.5968 0.053413 62.385.50910.53
0.5968 0.053575 62.335.50310.5
0.5968 0.053499 62 285.5210.51
0.5968 0.05341 62.285.52810.52
0.5968 0.053229 62.255.55410.55
0.5968 0.052862 62.265.58810.63
0.5968 0.052827 62.225.59910.63
0.5968 0.0527! 6 62.2!5.61310.65
0.5968 0.052714 62.145.62610.64
0.5968 0.05276 62.135.62410.64
0.5968 0.052596 62.15.64710.66
0.5968 0.052693 62.055.64610.64
0.5968 0.052745 62.025.64810.63
0.9022 0.079663 62.455.56510.67
1.430.12726 63.525.31 110.66
2.217 0.20024 65.384.87210.63
3.509 0.31994 68.054.29910.67
5.575 0.50324 71.063.7410.9
9.281 0.79255 73.773.37611.6
15.911,2536 76.373.0612.62
26.67 2.0154 79.342.48513.21通過(guò)繪制從具有〈10%應(yīng)變的最后數(shù)據(jù)點(diǎn)到具有>65%應(yīng)變的第一數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù),并通過(guò)繪制G’(彈性模量)相對(duì)于提高的應(yīng)變,在相關(guān)的應(yīng)變范圍內(nèi),能夠圖示表示該數(shù)據(jù)。當(dāng)完成該工作時(shí),將得到的圖示于圖I中。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,利用多項(xiàng)式趨勢(shì)線(xiàn)(polynomial trend line)連接各個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),所述多形式趨勢(shì)線(xiàn)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上很好地表示了這些曲線(xiàn)中的各條曲線(xiàn)(對(duì)于所有曲線(xiàn),R2值>0. 99)。通過(guò)通??色@得的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析程序如Microsoft Excel能夠開(kāi)發(fā)示例性方程式,且能夠?yàn)槔鏕’(青色)=4. 5041S2-7. 0054S+6. 1035 ;R2=0. 9995G’(寶石紅)=6. 869S2-12. 775S+9. 7873 ;R2=0. 9995G’(黃色)=8. 3586S2-14. 83S+12. 209 ;R2=0. 9954其中S=應(yīng)變值,且G’為儲(chǔ)能(彈性)模量。
關(guān)于該實(shí)施例I的試驗(yàn)的顏色套印順序?yàn)榈谝挥∷㈩伾?黃色A,第二印刷顏色=寶石紅A,且第三印刷顏色=青色A。從圖I中能夠看出,沒(méi)有一條G’曲線(xiàn)相互交叉,如同圖示或數(shù)字所確定的。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,為了得到如何在任意特定應(yīng)變值處所述線(xiàn)相互接近的數(shù)值估計(jì),對(duì)于任意期望的應(yīng)變值,例如能夠使用上述提供的方程式以計(jì)算油墨與在其上套印的油墨之間的G’值之差。當(dāng)完成該工作時(shí),能夠看出,該數(shù)據(jù)表示了其中對(duì)于在10% 65%之間的各個(gè)相關(guān)應(yīng)變值在正確方向上G’之差>0. 9的情況,如下表IA中所示。權(quán)利要求
1.一種在印刷機(jī)上濕套印可能量固化的油墨的方法,包括如下步驟 提供一組用于在印刷機(jī)上連續(xù)印刷的可能量固化的油墨; 計(jì)算所述一組油墨中各種油墨的儲(chǔ)能模量G’,所述儲(chǔ)能模量作為在應(yīng)變范圍內(nèi)應(yīng)變的函數(shù); 確定油墨的印刷順序,使得在應(yīng)變值的規(guī)定范圍R內(nèi),敷設(shè)的各種連續(xù)油墨的G’值比其先前剛印刷的油墨的G’值低至少規(guī)定的下降值D。
2.權(quán)利要求I的方法,其中D為I.O帕斯卡和0. 9帕斯卡中的一個(gè)值。
3.權(quán)利要求I的方法,其中R為20%應(yīng)變 50%應(yīng)變、10%應(yīng)變 65%應(yīng)變和10%應(yīng)變 120%應(yīng)變中的一個(gè)范圍。
4.權(quán)利要求I的方法,其中所述油墨的儲(chǔ)能模量G’由下式表示 G,={ O Ocos( 6 )}/ e 0 其中 O0=應(yīng)力的幅度; e 0=應(yīng)變的幅度;和 S =它們之間的相角。
5.權(quán)利要求I的方法,其中所述計(jì)算所述一組油墨中各種油墨的儲(chǔ)能模量G’的步驟包括使用振蕩法測(cè)量所述油墨的流變能力。
6.權(quán)利要求5的方法,其中使用利用2°椎板幾何體的流變儀對(duì)所述流變能力進(jìn)行測(cè)量。
7.權(quán)利要求6的方法,其中以應(yīng)變控制模式對(duì)所述流變能力進(jìn)行測(cè)量。
8.權(quán)利要求5的方法,其中所述計(jì)算步驟還包括通過(guò)多項(xiàng)式趨勢(shì)線(xiàn)對(duì)各個(gè)測(cè)得的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行連接。
9.權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)的方法,還包括改變所述一組油墨中一種或多種油墨的G’值以在相關(guān)的R范圍內(nèi)基本滿(mǎn)足所述G’的下降標(biāo)準(zhǔn)。
10.權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)的方法,還包括改變所述一組油墨中一種或多種油墨的G’值以改變印刷所述油墨的順序。
11.權(quán)利要求9的方法,其中通過(guò)如下方式中的至少一種方式調(diào)節(jié)油墨的G’值以降低油墨的G’值降低顏料在油墨中的百分比,以及添加增稠劑。
12.權(quán)利要求11的方法,其中所述增稠劑為熱解法二氧化硅。
13.權(quán)利要求9的方法,其中通過(guò)向所述油墨中添加賦予假塑性的材料對(duì)油墨的G’值進(jìn)行調(diào)節(jié),從而提聞?dòng)湍腉’值。
14.權(quán)利要求I的方法,其中D為I.0帕斯卡,且R為10% 65%,且如果某些逆套印是可接受的,則還包括降低特定油墨對(duì)的D并縮短R。
15.權(quán)利要求14的方法,其中如果一對(duì)油墨最初發(fā)生濕套印,但可以隨運(yùn)行長(zhǎng)度的增加而發(fā)生逆套印,這是可接受的,且其中在從10% 65%的應(yīng)變范圍內(nèi)的某些點(diǎn)處,D能夠?yàn)?.0帕斯卡 0.0帕斯卡。
16.權(quán)利要求14的方法,其中如果一對(duì)油墨最初發(fā)生濕套印,但可以隨運(yùn)行長(zhǎng)度的增加而展示逆套印,這是可接受的,且其中在從10% 65%的應(yīng)變范圍內(nèi)的某些點(diǎn)處,D能夠?yàn)樨?fù)值。
17.權(quán)利要求16的方法,其中在印刷裝置之間主體的剪切稀化效應(yīng)和隨后的恢復(fù)仍足以能夠發(fā)生濕套印。
18.權(quán)利要求I的方法,其中在所述一組油墨中至少一部分油墨展示牛頓特性。
19.一種配制油墨或涂料的方法,所述方法為了濕套印液體油墨或涂料而使得第一油墨或涂料的G’值相對(duì)于第二油墨或涂料移入到期望的范圍內(nèi),所述方法包括 通過(guò)使用樹(shù)脂、低聚物、單體、填料和添加劑的任意組合的配制手段改變所述第一和第二油墨或涂料主體中的一種或兩種主體,使得所述第一和第二油墨或涂料各自的G’值在能夠進(jìn)行濕套印所需要的應(yīng)變R的范圍內(nèi)隔開(kāi)下降值D。
20.權(quán)利要求19的方法,包括向油墨中添加賦予假塑性的材料以提高油墨的G’值。
21.權(quán)利要求19的方法,包括降低油墨中的固體含量,或使用展示較低內(nèi)聚力的樹(shù)脂,以降低油墨的G’值。
22.權(quán)利要求19的方法,還包括 對(duì)材料或材料的組合進(jìn)行試驗(yàn)以確定其對(duì)G’的影響;以及 按需要添加或除去所述材料或材料的組合,從而在預(yù)期被套印的所述油墨或涂料的連續(xù)顏色之間保持G’值的最佳間距。
23.一種預(yù)測(cè)兩種以上油墨在印刷機(jī)上成功濕套印的能力的方法,包括如下步驟 在具有規(guī)定寬度和規(guī)定長(zhǎng)度的孔的掩模上利用手工打樣機(jī)印刷第一油墨; 將所述第一油墨以濕狀態(tài)保留在打樣形式上; 對(duì)所述手工打樣機(jī)進(jìn)行清潔,并向其涂布第二種顏色的油墨; 在打樣了第一圖像的區(qū)域上直接印刷第二油墨,并在所述第一圖像的前緣之外延伸至少特定距離D,以產(chǎn)生重影套印區(qū)域; 將印樣通過(guò)UV固化裝置;以及 對(duì)所述重影套印區(qū)域中所述第一油墨的顏色密度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
24.權(quán)利要求23的方法,其中所述孔的寬度為8 18mm,長(zhǎng)度為20 40mm。
25.權(quán)利要求23的方法,其中所述手工打樣機(jī)的周長(zhǎng)等于所述距離D。
26.權(quán)利要求25的方法,其中所述距離D為61mm。
27.權(quán)利要求23的方法,其中所述UV固化裝置包含在如下標(biāo)稱(chēng)曝光量下的中壓汞蒸氣燈 爪^=13811^(毫焦); UVB=102mJ ;以及 UVc= 19m J o
28.權(quán)利要求23 27中任一項(xiàng)的方法,還包括實(shí)施干套印對(duì)照試驗(yàn),除了在利用所述手工打樣機(jī)進(jìn)行印刷之后并在印刷所述第二油墨之前對(duì)所述第一油墨進(jìn)行UV固化之外,所述干套印對(duì)照試驗(yàn)的程序與所述權(quán)利要求23 27中的任一項(xiàng)相同。
29.權(quán)利要求28的方法,其中所述對(duì)所述重影套印區(qū)域中所述第一油墨的顏色密度進(jìn)行評(píng)價(jià)的步驟包括在權(quán)利要求23 27中任一項(xiàng)的濕套印方法與權(quán)利要求28的干套印對(duì)照方法之間對(duì)所述重影套印區(qū)域中所述第一先印油墨的密度進(jìn)行比較。
30.權(quán)利要求I的方法,其中D隨所述一組油墨中各對(duì)油墨而變化。
31.一種準(zhǔn)確預(yù)測(cè)油墨的成功濕套印行為的方法,包括計(jì)算各種油墨的G’值;以及 確保各對(duì)連續(xù)油墨之間存在足夠的G’值降低,從而可靠地確保清潔套印。
32.權(quán)利要求31的方法,其中在從10%應(yīng)變值到65%應(yīng)變值的范圍內(nèi),在沿由G’相對(duì)于應(yīng)變得到的曲線(xiàn)上,每個(gè)點(diǎn)處的I. 0帕斯卡的下降值是足夠的下降。
33.權(quán)利要求31的方法,還包括改變所述油墨的G’值以實(shí)現(xiàn)所述足夠的G’值下降。
34.權(quán)利要求33的方法,還包括如下步驟中的至少一個(gè) 向可能量固化的油墨中添加賦予假塑性的材料以提高G’值, 降低油墨中的固體含量,或使用展示較低內(nèi)聚力的樹(shù)脂,以降低油墨的G’值,以及對(duì)材料或材料的組合進(jìn)行試驗(yàn)以確定其對(duì)G’的影響,然后按需要添加或除去所述材料 或材料的組合,從而在預(yù)期被套印的連續(xù)顏色之間保持G’值的最佳間距。
全文摘要
本發(fā)明提供用于柔性版彩色印刷的方法和設(shè)備,更特別地,提供用于在使用可能量固化的柔性版印刷液體油墨的柔性版印刷中實(shí)施“濕套印”的方法和設(shè)備。通過(guò)控制油墨/涂料的儲(chǔ)能模量能夠配制可輻射固化的油墨,其可相互濕套印而不會(huì)逆套印在板和下線(xiàn)印刷裝置的網(wǎng)紋單元上。能夠控制所述油墨中的儲(chǔ)能模量G’以確保首先印刷最大G’的油墨,并按照(下降的)G’值的順序套印連續(xù)顏色。由此,在不同顏色的濕油墨中的不同圖像上能夠套印濕油墨中的圖像,而不會(huì)在印刷機(jī)中逆采集第一油墨并將其重新沉積到隨后的板和輥上(逆套印)。
文檔編號(hào)B41M1/18GK102741054SQ201180006880
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者劉向軍, 朱厄妮塔·帕里斯, 特里·百斯特, 約翰·杰拉德·緹森 申請(qǐng)人:太陽(yáng)化學(xué)公司