液体覆膜：印刷品保护的涂布技术

[文章导读]    对于已经引进了大幅面喷墨设备的丝网印刷厂来说，覆膜机已经成为了它们必选的一款印后加工设备。覆膜的最初目的是...

   对于已经引进了大幅面喷墨设备的丝网印刷厂来说，覆膜机已经成为了它们必选的一款印后加工设备。覆膜的最初目的是在印刷好的图像之间设置一道屏障，从而避免它们在重复使用的过程中被磨损。在印刷业中使用的覆膜机主要是向印品表面覆盖一层薄膜，防止图像受到刮擦和化学药品的损害。但是，覆膜机还有另外一种用途，就是向与印刷品施加一层保护性液体涂料。液体覆膜技术是本文关注的焦点，我们将重点向大家介绍与这个印后加工过程有关的设备、涂布类型、应用范围和它所具有的好处。 

　　液体覆膜机 

　　液体覆膜机实际上就是一台涂布设备。从最基本的角度来说，印刷品首先要被输入覆膜机，然后涂布，最后再输入。覆膜的中间步骤和最后步骤主要取决于你所选择的涂料类型，它既可以是UV可固化涂料，也可以是水性或溶剂型涂料。举例来说，进行过UV涂布的承印物必须要在输出之前经过干燥单元的处理，而涂有水性涂料的承印物则可以根据覆膜机的自动化水平，选择增加一道红外线干燥的程序，以增强印刷品的干燥效果。

　　为了满足用户不同的需要，液体覆膜机也具有多种不同的配置和尺寸。在当今的印刷市场上，人们既可以选择手动或自动覆膜机，也可以选择使用单张纸或卷筒纸的覆膜机。 

　　UV覆膜机一般分为逆转辊式或三辊式系统。水性覆膜机一般是将涂料涂覆在承印物上，然后再用一个丝棒（就是一个圆柱形的计量杆）将涂层的厚度减小到适当的水平。用一个刮墨刀或类似的设备可以将涂料从承印物的背面刮掉。 

　　Daige（戴格）公司总裁IkeHarris说：'这不能算是辊式涂布，而是将涂料擦拭在承印物上。当人们需要进行精确涂布的时候，就要用到实验室中常用的特殊计量杆了。此外，这种计量杆还适合用在手动和大型成卷式（roll-to-roll）涂布机的水性涂布过程中，它能使涂布机在承印物上生产出平滑均匀的涂层。' 

　　辊式涂布机能利用多个墨辊传递印刷图像，并完成对它们进行涂布的任务。从进入辊式涂布机开始，承印物要么接受紫外线或红外线的干燥，要么进行自然风干，只不过后者需要耗费很长的时间。与某些涂布机整合在一起的承印物传送装置--通常是传送带及时将涂布好的承印物送入干燥或固化系统。作为替代选项，人们还可以将经过水性涂布的图像水平放置，从而使其更快地干燥。这种方法通常是用在手动涂布机上。Harris指出，水性涂料大概需要20到25分钟的干燥时间。 

　　最近推出的很多UV液体覆膜机都能在高速下使涂层发生固化，它们的速度有时甚至可以高达100英尺/分钟。此外，它们还可以被设计成非常小巧的样子，以达到节约空间的目的。举例来说，这种设备的总长可以被控制在5英尺以内，其中还包括传送装置的长素，因为只有这样，覆膜机才能快速地对材料进行处理。 

　　活件的特点和数量决定着你所需要的液体覆膜机的种类。如果你要在网格塑料上印刷条幅图案或在纺织品上印刷POP图像，那么最好选择水性涂布系统，这是因为材料的印刷表面的凹陷处必须要用液体涂料进行填充。 

　　据AdvancedFinishingSolutions（先锋印后加工解决方案）公司的总裁JimTatum介绍用UV液体覆膜机对这种纺织材料进行加工并不是最理想的选择，因为覆膜设备会在非常高的速度下为印品施加一层很薄的涂料。而在给定的操作参数下，这种涂层几乎没有机会填充到承印物表面的凹陷处。 

　　Tatum指出：'这样一来，你所得到的图像只有部分经过了涂布和固化。当出现恶劣的天气条件和其他破坏性因素的时候，这种涂层根本无法对图像起到保护作用。'从另一方面来说，水性液体覆膜机能将涂料均匀地涂覆在承印物表面，因此能让图像的凹陷处也得到恰当的保护。[next] 

　　保护性涂层及其应用 

　　随着印刷厂环保意识的不断增强，UV涂布也在近年来快速地得到了人们的认可。现在用于印刷图像的UV涂料大多都不含有VOC（挥发性有机化合物），因此它们能够在不挥发任何气体的前提下很容易地转变成固体。水性涂料一般是由70%的水和30%的树脂组成的，因此它在涂布完成后需要放置很长一段时间，以便水分在承印物被卷起或堆放起来之前被蒸发掉。Tatum认为人们在计算水性涂布的成本时应该考虑到蒸发的因素。 

　　Tatum解释说：'要想获得与UV涂布相同的覆盖率，你必须为承印物涂上更多的涂料；因此你的成本也要随之增高。UV涂料的好处是能让你用一个逆转辊式涂布系统或一个三辊式涂布系统进行涂覆，而且它形成的涂层非常薄，一般在6到20微米之间。' 

　　水性涂布所具有的优势主要来自于其配方技术的最新进步。就在几年以前，水性涂料中的VOC含量还高达2-3磅/加仑。如今，很多涂料的VOC含量都出现了大幅度的下降。据Tatum介绍，VOC含量偏高是造成印刷图像变黄的主要原因之一。因此，他建议人们在水性涂料中使用非硬脂酸盐型树脂，以降低溶剂的含量。 

　　尽管水性和UV可固化涂布已经取得了长足的发展，但溶剂型涂料仍然在液体覆膜市场上占有一席之地。内申（Neschen）美国公司的设备产品经理DavidConrad表示在标牌生产领域，溶剂型涂布仍旧占据着主导地位。柔性展板最适合进行溶剂型涂布，因为这种涂料能够防止图像随着时间的流逝而出现变脆或开裂的现象。而在硬性承印物上印刷的产品则比较适合进行UV涂布，因为UV涂料不具备其他涂料所表现出来的延展特性，也正因为如此，这种涂料并不适合为车身图像提供保护。 

　　Tatum解释说：'要想对车船类的图像进行保护，你所采用的涂料至少要具备150%的伸长率。因为它需要照顾到铆钉、错综复杂的曲线和其他不规则的印刷表面。在这种情况下，一旦涂层破裂，印刷好的图像也就会土崩瓦解了。' 

　　一般来说，人们应该根据承印物对覆盖率或灵活性的要求为其选择水性或溶剂型涂布。此外还应该牢记：UV涂料中了解高的固体含量不利于它们在纺织品和其他特殊的承印物上的使用。说到这，我们必须要提醒那些打算用喷墨打印机来生产精美艺术品和摄影作品的人：你们应该特别注意用液体覆膜机来保护印刷好的图像。 

　　BullDogProducts公司的总裁JimManelski说：'如果你是在爱普生、罗兰、惠普和佳能这样的水性打印机上进行印刷--采用水基油墨--那么就需要对印刷品进行液体覆膜，以防止它出现犯水故障（由于潮湿或是干燥的油墨墨膜上的化学成份或其它物质的行为，使得印刷油墨或油墨组份在运转过程中渗到了不应达到的区域）或受到紫外线的照射。目前共有两种画布可以在水性打印机上使用，大家可以根据画布的类型来选择不同的涂布方式。' 

　　防水型画布需要进行水性涂布。这种画布能吸收大量的油墨，因此几乎不会出现犯水故障。Manelski指出在防水画布上印刷的图像如果不经过液体覆膜，就很难保持较长的时间。 

　　另外一种画布被称为膨润型画布，它需要在承印物表面涂上一层溶剂型材料，因为渗透到承印物表面的油墨很容易在周围湿气的影响下出现犯水的问题。虽然膨润型画布比抗水型画布更容易出现这种故障，但Manelski声称自己更喜欢前者，因为在多数情况下，它能生产出更广的色域。 

　　Manelski认为液体覆膜机是保护精美印刷品的关键因素，因为它们能显著降低印刷品被灰尘和其他物质污染的可能性。举例来说，液体涂料在被喷射到印刷品表面的过程中很容易夹带上空气中的小颗粒，从而对图像造成永久性的污染。他说：'液体覆膜机就能很有效地解决这个问题，因为你在操作过程中接触到的都是干燥的产品。' 

　　其他适合进行液体符合的产品还有：门、家具、墙面、装饰品和食品包装[ 百科 ]等。对于上述产品和那些具有传统用途的印刷图像，你在选择涂布配方的时候必须格外小心。下面我们就来重点讨论一下为印刷品选择涂料的有效方法。 

　　选择合适的液体 

　　众所周知，紫外线能够使UV油墨和涂层发生固化，但它同时也会妨碍UV液体涂层对印刷图像提供保护。任何一种UV抑制剂会对涂层的固化产生影响。因此，UV液体覆膜最初的用途是防止印刷图像被划伤和擦伤。Tatum指出，UV固化涂层在UV喷墨打印机生产出的图像上的使用效果非常好。他说，在大多数情况下，水性涂层并不适用在UV喷墨印刷品上，因为固化的UV油墨能够形成一种什么不沾的表面。 

　　Harris建议那些使用溶剂型或环保溶剂型油墨的客户使用水性液体覆膜。他说：'如果你在户外印刷品上进行水性涂布，就会发现它能很容易地将涂料吸收进去，因为这些承印物在次之前已经接受了预涂布。' 

　　另外一个需要注意的问题是：水性液体涂料就像水性丝网印刷油墨一样，也含有一定的溶剂。 

　　我们在前面也提到过：这些涂料中的VOC含量会随着时间的流逝而降低，但即便如此，你也应该为自己使用的每一种水性涂料保留一份化学品安全技术说明书。 

　　溶剂型液体覆膜大多应用在水基印刷品上。它们的配方中可以含有紫外线吸收剂和防止由光氧化和高温引起的聚合物老化的稳定剂。溶剂型涂层也可以含有一些整平剂，它能起到提高涂层表面光滑度的作用。 

　　成本因素 

　　用液体涂层代替塑料覆膜的成本是一个值得关注的问题。据Conrad介绍，用液体覆膜保护图像的成本大约是0.02-0.03美元/平方米（短期使用的展示图像）或0.30-0.38美元/平方米（按需印刷的长期使用的图像）。 

　　正如Harris所说的那样：'塑料覆膜的成本大约在0.35-0.60美元之间。因此你可以通过使用液体覆膜节约大量的成本。' 

　　耗材的价格是一个必须考虑到的因素。此外，垃圾的产生和处理成本也是一个不容忽视的问题。 

　　Tatum解释说：'每一个需要塑料覆膜的印刷品都必须经过覆膜机的加工，而且你很难找到与印品尺寸相一致的塑料薄膜。因此你肯定会剩下大量的边角余料，并且还需要占用一定的劳动力去处理它们。液体覆膜机不但具有非常快的操作速度，而且不会给你带来任何的浪费和垃圾。' 

　　现在是采用液体覆膜的最佳时机吗？ 

　　总地来说，覆膜主要还是在喷墨印刷领域比较流行。但是现在很多丝网印刷厂都引进了数字成像技术，因此现在也到了你该用新的解决方案来保护大幅面喷墨印刷品的时候了。液体覆膜机的价格在很大程度上取决于你所选择的设备类型。UV系统的价格普遍要比水性涂布系统的高一些，因为它们要用到UV固化灯，而且对印刷品的处理速度也要快一些。在很多情况下，UV涂布机纸只比加工宽度是自己五倍的水性涂布系统便宜一点。 

　　Tatum说：'初级水性涂布系统的价格并不昂贵，如果你能接受它的价格，那么就能很容易地过渡到UV系统上--你能在速度、成本和堆叠性等各个方面体会到这种系统的好处。UV涂布唯一的缺点是不能像水性涂布那么柔软灵活。'