柔印制版技术在标签印刷领域的创新应用.pdf

Focus/特别关注柔印制版技术在标签印刷领域的创新应用文/赵嵩从生产效率到印刷品质，从环保要求到成本控制，标签印刷对柔印制版和印刷技术都提出了更高的要求。为了满足这些要求，柔性版材和设备供应商不断推陈出新。我们欣喜地看到，最近10 年间，柔印技术发展突飞猛进，即便是在新冠疫情肆虐的过去3年中，柔性版材和制版设备的研发和推广并没有因此止步，通过对客户需求的持续分析与研究，柔性版材和制版设备都有新产品推出，其中很多已经应用在了标签印刷生产之中，并取得了不错的市场反馈。本文，笔者结合所在公司最新推出的制版技术和设备阐述下柔印制版技术在标签印刷领域的创新应用情况，以飨读者。改进的平顶网点印版在标签印刷领域的应用自从不依赖设备的平顶网点印版出现后，这类产品便得到了广泛应用，用户可以使用现有的制版设备，配合内置平顶网点的版材制作出平顶网点印版。目前，市场上主要的柔性版材供应商都推出了平顶网点印版，并不断推陈出新。以杜邦2 0 2 1年推出的新一代EasyR系列印版为例，该印版在保留原有Easy印版性能的基础上，进一步提升了版材的耐印率和印刷品质，如图1所示。对图1改进前后的Easy热敏版材EFXR67进行刮擦测试，可以看到改进前的平顶网点印版在经过多次刮擦后出现了掉点问题，而改进后的Easy热敏版材EFXR67在同样的测试条件下，网点表现稳定、完整。在更多生产测试中，有用户还表示新一代平顶网点印版的耐印率较之前可以提升5 0%，甚至更多。除此之外，在大量印刷测试中，改进后的新一代EasyR系列印版还表现出了极好的印刷品质。图2 为国内标签印刷企业使用新一代EasyR系列印版印刷出来的样张。放大图2 中红色矩形框圈出的部分可以看到，精细的高光网点印刷饱满均勾，完全可以满足市场对高端柔印标签的制版需求，局部放大的高光网点效果如图3 所示。在标签印刷过程中，渐变到零的高光区域往往会出现很多形状不完整、不稳定的网点，这些不稳定的小网点在印刷压力的作用下会发生变形，使得网点不仅在顶部获得油墨，网点的肩部在压力作用下堆积的油墨一并印刷出来，在高光处形成了条状网点，让渐变到零的高光区域看起来比较生硬，造成断口问题。如图4 所示，没有加人网点补偿的线性极高光区域出现了网点突26标签技术2 0 2 3.2特别关注/Focus然变大的现象。放大图4 中的这一渐变区域可以看到，高光区域的网点成形不规则，如图5 所示。正是由于这类问题长期存在，使得柔印对高光效果的再现极为困难，特别是在印前修图分色及制版环节，都有相应的应对措施。让柔印的高光更为自然，几乎成为了柔印长期追求的一个重要目标。升级后的平顶网点印版上的小网点更为稳定，可以带来更好的高光效果（如图6 所示），从版材的角度解决了高光渐变的常见问题，也减少了部分印前工作量。此外，最新的EasyR热敏版材也可以稳定地承载15 m的网点，这类网点大小约为1901pi下的1%网点大小，突破了常规的17 5 1pi下的1%网点大小，稳定的网点可以带来重复性好、稳定性高的印刷表现，如图7 所示，使用该印版印刷出的网点直径为2 3 m，也只有1751pi下的2%网点大小。针对LED（发光二极管）曝光机的专用版材应用LED技术的持续发展带动了柔性版制版技术的不断进步，LED曝光技术具有稳定的能量输出，可以彻底解决传统曝光机能量波动的问题。然而，受各种原因影响，目前主流的LED曝光机仍然采用平台扫描的方式进行曝光。如图8 所示，对比同一种柔性版材分别采用LED系统和传统曝光机曝光的情况。可以看到，LED光源装置于可移动的灯带上，在驱动力全印展第九届中国国际THESAL中国国际印刷技术及设备器材展29X3图1EaSy热敏版材EFXR改进前后印版网点对比图3 局部放大的高光网点效果图5 不规则的高光效果导致硬口出现马达的带动下，灯带在台面上往复运图8 显示了印版上特定图文位置在每动。扫描式曝光机的好处是大幅降低种工艺中接受的UV光曝光量。由于了LED曝光机的成本，但同时会带来LED系统通常采用扫描式曝光，因此其他问题，如曝光参数的设定问题。图文部分在曝光过程中会受到数次曝新技术新动能新格局New Technology-NewDriver-NewPattern2023.1.1-4上海新国特路中心上海5h80ghCRONHDI润高清柔印之源HVRRID*DUPONT,图2 新一代热敏版材窄幅印刷样张渐变到零的方向图4 常见的柔印渐变到零断口问题RINTING2023.2 标签技术2 7SOFTYFocus/特别关注渐变到零的方向图6 改进后的平顶网点印版EFXR高光网点的印刷表现图7 最新的热敏印版EFXR可以制作直径为2 0 m以下的网点，并稳定地完成标签印刷性印版传统曝光机荧光灯管420s曝光图8 传统曝光机和LED曝光机对比光，且每次曝光的UV能量强度远高于传统曝光机。在两种曝光模式下，感光树脂会经历两种完全不同的交联过程。传统曝光机属于持续曝光，而采用平台扫描的LED曝光机则属于间歇式曝光。在曝光过程中，一旦LED光带走过后，图文区域的固化就会受到影响。和持续曝光相比，绝大多数LED制版机的曝光时间都需要延长，因此柔性版材供应商和设备厂会投人大量资源为LED曝光机优化制版参数，以便采用LED曝光的印版性能能够达到或者超越传统曝光的印版性能。最常见的问题是调整曝光设置，如曝光机的输*LED眼光.LED灯带520扫描式曝光，扫描周期3 0 min出能量、扫描速度以及扫描次数。另外，尽管使用高能量UV输出可以缩短曝光时间，但是也可能以牺性印版质量作为代价，高输出和短曝光时间的组合经常会导致最小网点变大，线条和文字肩部角度变宽，并且导致网点表面凹陷，这些现象均可能造成印刷曝光宽容度和印刷质量的下降。因此，为避免发生这些问题，经常需要更长的LED曝光时间。上述挑战就好比在使牛排表面香脆的同时，还要保证牛排内部不能夹生。换成技术语言就是，在形成精细印刷元素和表面微观结构的同时，让大部分树脂发生充分的光聚合，制作图9 广获好评的2 0 0 0 TD和2 0 2 2 年上市的3 0 0 0 TD将热敏制版的质量水平提升到溶剂制版的质量水平出可以稳定印刷的印版。如果从开始就对感光树脂版的配方进行LED曝光优化，则在生产效率和质量方面可以做出更少的妥协。经过优化的柔性印版加上经验丰富的应用支持工作人员，就可以得到最优的结果。2 0 2 1年下半年，杜邦专门针对LED-UV曝光对印版配方进行了调整和优化，推出了全新的感光树脂版系列产品CyrelLightning,该系列版材可以很好地解决普通柔性版材在LED曝光机下出现的一系列问题。该系列印版具备定制的LED-UV感光特性，可以实现表面固化和28标签技术 2 0 2 3.2特别关注/Focus图10 KongsbergX20E于2 0 2 2 年9 月安装于杜邦上海客户技术中心整体固化之间的平衡。此项创新能够实现快速表面固化，有效减少印版在LED曝光间隙氧气对树脂聚合的抑制作用。同时，通过对版材UV吸收性能进行微调，该系列版材能够充分实现整体固化。最近上市的赛丽LSH印版的曝光时间相对于DPR版材而言，减少了42%，同时，还保留了DPR版材精细的高光和极好的中间阶调再现能力。针对LED曝光技术，笔者所在公司将继续推出适合无溶剂系统使用的LED曝光专用印版LFH，该版材继承了LSH的诸多优点，结合无溶剂洗版技术，有望获得更多用户的青睐。热敏制版设备的应用随着我国印刷企业环保意识不断增强，无溶剂系统高效、安全、环保的优势逐渐被业界认可，在我国的装机量日渐增多。如图9 所示，杜邦赛丽2 0 0 0 TD设备在世界范围内的成功安装，验证了最新一代无溶剂制版系统的高质量和可靠性。目前，除了常见的窄幅标签印刷外，在发达的柔印市力第九届中国国际全全印展新技术新动能新格局NewTechnology-NewDrver-New Pattern中国国际印刷技术及设备器材展rint图11自动切版机完成的交错切版，可以模拟无缝套筒的印刷效果，同时提升高速印刷的稳定性场中采用宽幅柔印机印刷标签的用户动切版机逐渐得到广大用户的关注，也比比皆是。如图10 所示为KongsbergX20E。该2022年上市的无溶剂制版系统自动切版机在缩短切版时间的同时，3000TD在效率和品质上将无溶剂制还可以模拟无缝套筒的印刷效果，提版技术带到了一个新的高度。制版升高速印刷的稳定性，如图11所示。机可以处理的最大印版尺寸达到了12702032mm，可以满足多数用户对大幅面印版的需求，由于使用了大量新技术，相比老一代的大幅面热敏制版系统而言，最新的3 0 0 0 TD制版机在质量上有了很大提升，配合目前最新的热敏版材，无溶剂技术完全可以在质量上媲美传统的溶剂制版技术。同时，3 0 0 0 TD制版机采用了符合人机工程学的操作面板，在温度、压力控制，废气排放和环境噪音上都有了较大改善。此外，据杜邦更新的产品生命周期评估报告显示，相比溶剂制版，该热敏制版系统可以节省56%的不可再生能源消耗，同时减少38%的温室气体排放。自动化制版设备的应用为了解决柔印版材切割常见的安全、效率和精度问题，在最近几年自RINTING2023.1-4 上海新国#情员中心上海：5 hanh2OF更环保的洗版溶剂针对溶剂用户，笔者所在公司升级了环保溶剂Flexosol-i的配方，推出了更为环保、综合性能更加优异的最新一代环保溶剂Flexosol-X。与环保溶剂Flexosol-i相比，Flexosol-X拥有更好的使用和回收稳定性，洗版、烘干所需的时间更短，可以进一步减少能源消耗。同时，环保溶剂Flexosol-X的VOCs排放量减少57%，完全可以满足欧盟对溶剂使用更为严格的环保标准。技术的发展不会停止，相信更多的柔印版材和设备供应商会在提升柔印品质、提高制版效率、改善产品可持续性上继续努力，为广大柔印标签用户进一步提供更好的产品和技术，支持中国标签印刷企业的长期发展。2023.2标签技术2 9