可能量固化的柔性版印刷油墨或涂料的湿套印制造技术

技术编号:7904148 阅读:197 留言:0更新日期:2012-10-23 19:00
本发明专利技术提供用于柔性版彩色印刷的方法和设备,更特别地,提供用于在使用可能量固化的柔性版印刷液体油墨的柔性版印刷中实施“湿套印”的方法和设备。通过控制油墨/涂料的储能模量能够配制可辐射固化的油墨,其可相互湿套印而不会逆套印在板和下线印刷装置的网纹单元上。能够控制所述油墨中的储能模量G’以确保首先印刷最大G’的油墨,并按照(下降的)G’值的顺序套印连续颜色。由此,在不同颜色的湿油墨中的不同图像上能够套印湿油墨中的图像,而不会在印刷机中逆采集第一油墨并将其重新沉积到随后的板和辊上(逆套印)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可能量固化的柔性版印刷油墨或涂料的湿套印相关申请的交叉参考本申请主张2010年I月22日提交的美国临时专利申请61/279,312号的优先权,此处通过参考将其内容并入本文中。
技术介绍
多色印刷工艺典型地需要连续印刷多个叠置的单色油墨层。当期望高品质图像再现时,重要的是避免先前涂敷的油墨层与随后涂敷的油墨层混合。这种层的混合典型地导致不期望的颜色再现。已经采用许多不同方式来解决该问题。防止不期望的颜色混合的最简单方式是,在涂敷叠置的下一个油墨层之前对各个已涂敷的油墨层进行干燥。然而,该方法的主要缺点在于,它要求,在涂敷各个油墨层之后进行彻底干燥。完成干燥需要花费时间和能量,由 此产率降低且生产成本提高。在加速印刷工艺的尝试中,开发了湿套印。湿套印是在各个供墨装置(inkingstation)处沉积或涂敷的油墨层未被干燥,就在其上沉积下一油墨层而产生彩色效果或视觉效果的方法。为了进行湿套印,重要的是叠置的油墨层的粘性特征不同。在平版印刷中湿套印不是严重问题,这是因为用于平版印刷中的油墨的粘度为20,000 100,OOOcps。这种高粘度油墨展示了宽范围的粘性特征,所述粘性特征能用于进行湿套印而不需要在供墨装置之间对油墨层进行干燥。近年来,允许在从纸板到聚乙烯再到金属的各种基材上进行印刷的印刷形式已经被广泛接受。这种印刷方法被称为柔性版印刷。柔性版印刷使用具有凸起部分的弹性印刷板,其被油墨涂布并压靠在基材上以将油墨转印到基材上。在柔性版印刷中,通过本领域中被称为网纹辊(anilox roll)的中间转印辊将油墨从储蓄器转印到印刷板的凸起表面上。所述网纹辊的表面覆盖有多个细小的油墨池,所述多个油墨池被储蓄器的油墨填充,并将其转印到柔性版印刷板上。明显地,高品质印刷要求均匀并一致地对柔性版印刷板的表面进行供墨。因此,这要求网纹辊单元是小的,并要求每次用源自储蓄器的油墨将所有网纹单元填充至基本相同的水平。这种要求对油墨的流动性或粘度造成限制。粘稠的油墨不能被网纹辊均匀或一致地进行收集,且不能对柔性版印刷板的表面进行均匀供墨。结果是,适用于柔性版涂敷的油墨典型地具有低于2000cps、优选低于400cps的粘度。当前关于溶剂排放的规章已经导致开发了适用于柔性版印刷中的可能量固化的油墨。这种油墨含有很少的溶剂,或不含溶剂,且所述油墨不是通过干燥,而是通过借助于光化辐射如紫外线或电子束的固化而被固定到基材上。这种油墨的粘性非常低,且利用常规仪器不能进行满意的测量。它们的粘度为约30 50cps。尽管这种粘度范围导致优异的柔性版印刷,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,不能确定粘性等级,并需要在供墨装置之间固化以防止逆转印(back transfer)并防止从基材上已印刷的油墨混合到后续装置的供墨辊上。这种装置内的固化是昂贵的,因为其要求对设备进行重大改进。从制造方面考虑,也不期望这种固化,这是因为它延长了沉积后续油墨层(以固化先前沉积的油墨层)之间所需要的时间,由此减慢了印刷工艺。在基于以下认识的柔性版印刷中也提出了湿套印,所述认识为,当沉积叠置的多个油墨层时,如果在具有比新沉积的层更高的粘度的层上沉积各个层,就不会发生混合。可以说,最高粘度层套印第二层而不会与下面的层混合或转印。然而,对于可用于柔性版印刷油墨的粘度范围,通过为了进行湿套印而稳定降低各个层的油墨粘度来实施湿套印(尤其是在被涂敷的层数增大时)是不切实际的,所述油墨粘度与各个先前涂敷的层的粘度是完全不同的。本质上,其超出了用于实施湿套印的可利用的油墨粘度的范围。美国专利5,690,028试图在使用可能量固化的油墨的多色印刷应用中使用湿套印法来解决上述可利用的油墨粘度范围受限的问题。然而,此处,可能量固化的油墨在涂敷到基材上之前被加热,并在高于先前涂敷的油墨层的温度下涂敷到基材上。因为基材上先前涂敷的油墨层的温度比受热油墨的温度低,所以先前涂敷的油墨层的粘度比涂敷的油墨的粘度低。这种粘度差使得较低粘度的油墨单方面转印到较高粘度的油墨上,并防止了逆套印和油墨共混两者。这种方法要求对现有的印刷机设备进行重大改进,以在将油墨涂敷到基材上之前在各个供墨装置中提供加热单元。而且,随着供墨装置的数量增大,连续供墨 装置内的油墨温度也必须如此。由此,需要在对基材进行冷却,或必须降低印刷速度,以防止不得不将油墨温度提高至对其性能造成不利影响的水平。US 6,772,683描述了一种在基材上柔性版印刷多个叠置油墨层而不用对早期印刷的油墨进行提前固化的方法。所述方法涉及将具有非活性稀释剂的油墨层涂敷到基材上,然后对涂敷的油墨层中的至少一部分非活性稀释剂进行蒸发,由此提高涂敷的油墨层的粘度。然后,涂敷后续的油墨层。作为蒸发稀释剂的结果,先前的层具有提高的粘度。由此,新涂敷的油墨层的粘度比先前涂敷的油墨层的增高的粘度低。类似地,美国专利6,772,682号描述了一种方法,其中通过含量为5% 50%的挥发性(fugitive)稀释剂(水)的损耗能够实现可能量(紫外线或电子束)固化的油墨的湿套印。在EB(电子束)柔性版印刷油墨中损耗少量水能够导致粘度提高数倍。这导致印刷工艺不稳定。美国专利7,329,438号描述了如何通过从具有非常低表面张力的镜面辊施加辊压,使得在湿(或干)油墨上印刷的湿涂料更光滑(具有更高光泽)。然而,其未教导,如何首先使湿涂料套印在湿油墨上。美国专利申请2007/0289459描述了,通过在第一印刷油墨(first down ink)上套印第二印刷油墨之前将所述第一印刷油墨固化,从而消除EB柔性版印刷系统中挥发性溶剂的需要。当然,这要求中间固化机制。美国专利申请2010/0242757还提出,将用于印刷油墨的辐射可固化(EB)湿套印法延伸至凹版印刷技术。其特征在于,油墨通过烘箱或IR加热器被干燥/固化,并足够硬以通过印刷甲板(printing deck)之间而不会被转向杆(turn bar)或其他面接触点损坏。然而,其公开内容仍依赖于挥发性溶剂来实现湿套印,从而造成了不必要的复杂性。不含溶剂和不含水的湿套印技术将为可能量固化液体油墨的湿压湿印刷提供新的技术方案,所述新的技术方案不需要利用光化辐射进行部分的位置内固化或完全的位置内固化。不需要添加挥发性、蒸发组分以实现湿套印所需要的粘度差的印刷技术,作为更“傻瓜式(foolproof)”的印刷应用技术可具有商业生存能力。这种技术会避免提供在印刷和蒸发条件范围内以及在足够宽的水含量范围内稳定的油墨所具有的后勤和技术难题。
技术实现思路
本专利技术提供用于柔性版彩色印刷的方法和设备,更特别地,本专利技术提供用于在使用可能量固化的柔性版液体油墨的柔性版印刷中实施“湿套印”的方法和设备。通过控制油墨/涂料的储能模量能够配制可辐射固化的油墨,其可相互湿套印而不会逆套印在下线(down-line)印刷装置的板和网纹单元上。能够控制油墨中的储能模量G’以确保首先印刷最大G’的油墨,并根据其(下降的)G’值套印连续的颜色。由此,在不同颜色的湿油墨中的不同图像上能够套印湿油墨中的图像,而不会逆采集第一油墨并将其重新沉积到印刷机中后续的板和辊上(逆套印)。在例如20% 50%应变值的整个范围内,或在例如10% 65本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰·杰拉德·缇森特里·百斯特朱厄妮塔·帕里斯刘向军
申请(专利权)人:太阳化学公司
类型:发明
国别省市:

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