荧光油墨印刷 荧光油墨在网版印刷中的应用

　　荧光油墨是现代防伪印刷中应用比较广泛的油墨之一，适用于公文、有价证券、证件和高级烟、酒、药品、化妆品等的包装印刷。在我国、韩国的某些纸币上也应用了荧光防伪技术，荧光油墨的出现对网版印刷的发展和工艺改革做出了很大贡献。

概述

     荧光油墨之所以能够发光， 主要是因为其主要成分是荧光颜料，荧光颜料属于功能性发光颜料。该物质将吸收的太阳光能量储存起来，然后以热的形式表现出来，或者发生光化学反应，或者以可见光的形式散发出来。吸收的辐射能量比散发的能量波长短。人们把吸收不同颜色的光，然后散发出不同波长的光的现象称为荧光；把吸收光以后在黑暗环境中发光的现象称为磷光。二者的不同是磷光吸收自然光或人工光，在光移走之后的黑暗环境中发光；而荧光在吸收光之后必须在光存在的情况下才可以发光。荧光油墨在夜光或者紫光存在的情况下也可以发光，但是在黑暗无光的情况下不发光。荧光油墨不但能够表现出它本身的颜色，而且具有吸收光和改变光强度的能力， 使得它表现出的颜色具有更强的光强度， 但色相(或颜色)不变。荧光颜料与高分子树脂连接料、溶剂和助剂复配经研磨可制得荧光油墨，并可用于网版、凹版或胶版等印刷方式。

一、产生荧光、蓄光的原理与荧光颜料的分类

1．光与物质颜色的关系

     当一束光同一块部分透明物质发生相互作用时，主要发生反射、吸收和透射现象。

· 反射

     入射光的一部分在同一处通常能发生两种反射：如果表面十分光滑， 于是发生镜面反射， 入射角等于反射角；如果表面具有某种粗糙程度，还会从表面散射出一些漫反射的光，这种漫反射的光来自相同物体的更为密切的相互作用， 比起镜面反射光来能展现出更强的颜色。其结果对于高光泽的墨膜，当对着光来看时，在光的炫耀中像是失掉其颜色似的。有些物质通过光反射能产生色感。它包括各种颜料、金属粉、珠光颜料等。如果在涂料中加入玻璃微珠控制光的反射，则可制成回归反射油墨。而液晶显示油墨，则是利用温度、电场等外界条件产生的颜色变化。

· 吸收

     不反射的或不散射的光进入了物体，某些被吸收的光转化为热能，某些光在物体内部发生散射，有的物质能使吸收的光能在可见光范围内再辐射，这种现象则为荧光蓄光。这种荧光过程会具有颜色。某些光可能发生内反射，而残余的光透射出来。

· 透射

     当光束进入或离开透明物体时，往往有某种程度的偏转，它由两种介质之间的折射率之差所控制，并且也随入射角而变。当光通过物质时， 速度有所减小，其数量取决于物质的性质以及波长(也就是颜色)，这在棱镜中便产生了色散。

2．荧光颜料的分类

     荧光颜料根据分子结构通常可分为无机荧光颜料和有机荧光颜料。

· 有机荧光颜料

     又称目光型荧光颜料。这种荧光颜料是由荧光染料(荧光体)充分分散于无色透明不可溶的树脂中而制得，颜色由荧光染料分子决定。当日光照射时，发射一种除普通颜色以外的高亮度可见光，这是由于其反射光数量增加，吸收日光中肉眼不能看见的紫外光线，把紫外短波变成肉眼可见的长波。紫外光含量愈多，它放出的荧光愈强， 并通过适当的配比或配以适量非荧光颜料， 即可获得不同色调的荧光颜料。若无紫外光辐射，该颜料就为不呈荧光的普通色光颜料。

· 无机荧光颜料

     又称紫外光致荧光颜料。这种荧光颜料是由金属(锌、铬)硫化物或稀土氧化物与微量活性剂配合， 经煅烧而成。无色或浅白色， 只是在紫外光照射下，依颜料中金属和活化剂种类、含量的不同，而呈现出各种颜色的光谱。

二 、荧光油墨与普通油墨的区别

     普通油墨或染料通过反射光来显示颜色，而且每种油墨颜色的波长和输出能量也不同。例如红光反射红色，吸收其他颜色。而荧光红色不但具有部分反射的红色，而且把其他颜色(绿色、蓝色和紫色)转换成红色波长作为红色散发出来， 因此，该色好像是从物体内部辐射出来一样。正是这种发光的属性使该油墨被称为荧光油墨。印刷者使用荧光油墨进行印刷可以获得4倍于普通油墨的亮度和可见性。荧光油墨在昏暗的光线下， 比如黄昏和黎明时分，显得非常明亮。

     普通油墨颜色和荧光油墨颜色的反射特征是不同的，其测量单位是埃(1埃= 10 “G1)。荧光油墨把短波长光转换成长波长光而叠加产生荧光，通过转换和叠加，形成一种具有特殊的亮度和可见性的荧光颜色。通常情况下， 日光型荧光颜色标明直接在日光下寿命为30 d。但现在该颜色在室内的寿命已经大大提高了。该色在室内可延长到无限期，它可用于表现鲜艳和跳跃的颜色。目前，荧光油墨具有底色精细、干燥快、易用于较薄墨层等优点。

三、荧光油墨的应用

1．快干荧光油墨

     快干荧光油墨是荧光颜料加入到快干连接料中制作而成的油墨， 该油墨亮度好、柔韧性好，适合于户外海报印刷。它们大多通过挥发干燥。荧光油墨要印刷在非白色表面上时，该表面应当首先涂一层白色的底。快干荧光油墨可以在未涂布的布标上、颜料上、尼龙表面上印刷。当不知道油墨是否与印刷表面黏合时，应当做一个测试。

   荧光油墨印刷产品的寿命是由油墨来决定而不是由产品本身来决定。如果快干油墨能够防止日光的直接照射，印刷产品的寿命就可以大大提高。在不见光的情况下，荧光油墨印刷产品可以一直保存且保持原有的面貌。快干油墨自然干燥大约需要30 S， 使用机械干燥可以把时间缩短为30 s～2 min。

     较好的通风环境是印刷和干燥所需的条件。干燥过程必须尽快完成，以防止印刷堆积时出现蹭脏。单刃刮墨刀可以印出大约25～38μm 的墨层厚度。印刷后， 网版可以用油墨稀释剂、甲苯、二甲苯或生产商推荐的溶剂进行清洗。室内产品可以用80～140目的丝网进行印刷；户外产品可以用80～ 1O0目的丝网进行印刷。

2．溶剂型荧光油墨

     溶剂型荧光油墨如果能够较好地印刷，亮度可以与快干油墨保持相同的时间， 户外印刷品可以保持3～6个月。油墨通过氧化聚合干燥需要1～4 h，主要与印刷承印物、墨层厚度和车间情况有关。还可以通过气体加热、红外线和喷干燥剂等方法加速油墨的干燥。也可以用普通油墨的干燥方法进行干燥。溶剂型荧光油墨可以使用大多数丝网版印刷，可以印刷在纸张、木质品、玻璃、金属、贴花纸及其他具有白底涂层的表面。该墨可用80～ 160目的丝网进行印刷。溶剂型荧光油墨可以用矿油精或厂家推荐的溶剂进行稀释。字母的印刷应当用粗体字，并要有一定的反差。不要把清漆叠印在油墨上， 它会减弱荧光效果。溶剂型油墨不要与快干荧光油墨混合。使用溶剂型荧光油墨可进行宽幅广告印刷， 同样需要用清水清洗掉粘贴物。

3． 日光型荧光网印油墨

     日光型荧光网印油墨1948年开始投入使用，并以其霓虹灯般的效果、戏剧般的色彩、诱人的吸引力和艺术表现力给人留下了深刻的印象。由于荧光油墨具有的光泽性、稳定性、耐候性及其均匀一致的油墨膜层使得其在网版印刷领域能够得到最好的发挥，因此网版印刷成为荧光油墨理想的印刷方式。荧光油墨颜料的颗粒度比传统的颜料颗粒度粗，最早用于粗糙网版印刷。但是近年来， 越来越多的可用于精细网版印刷的荧光油墨不断出现。荧光油墨主要用于印刷橱窗陈设、贴花纸、保险杠护档、工业保险仪器、车身广告、信笺、招贴画(海报)、24英寸海报、记事本、信号旗、杂志封面、请柬、布标等。由于荧光油墨与普通油墨颜色-ZIN的巨大区别， 使得荧光油墨在网版印刷的户外和室内广告中担当了重要角色。

     日光型荧光颜色在黑暗环境和反差较大的颜色下最能发挥它的优势， 特别是在白色表面上显得最亮。为了获得最佳的撞击效果， 荧光颜色不要单独使用。它可以用于突出某些特别的效果；也可以用50％ 的灰色或相反色来衬托。用荧光油墨进行半色调印刷是不实际的，除非是在已经涂有实地荧光墨的表面上印刷半色调黑墨。当用荧光油墨印刷文字时，文字间距一定要足够宽， 以便于目读。荧光油墨应当在印刷后进行整平，原因是不平的墨膜吸收光， 应当尽可能地阻止光与荧光油墨发生作用。

4．夜光油墨

     夜光型荧光油墨在网版印刷中得到了最好的应用。夜光油墨是采用长余辉稀土发光材料，通过高科技手段制成的。在白天吸收太阳光10～30 min，便自动持续发光10 h以上，所以到深更半夜仍旧发光， 特别是当车在黑暗中行驶， 发光格外明亮、醒目，它形同霓虹灯广告，霓虹灯需要电源才能发光，而夜光油墨无需用电，节省能源，无限循环使用，也被称为太阳能“霓虹灯” 广告。

     夜光油墨无毒、无害、无放射，寿命长达10年以上，夜光型荧光油墨可以通过网版印刷印出你需要的图案和文字。设计画面要露出发光层，不要全部覆盖，否则会降低发光效果。另外，尽量与客户送来设计原稿保持一致，如果广告中的字体是红色的， 那么在红色字体外围印上1．5 cm x 3 cm 宽的夜光油墨， 或者是蓝色底露白色字体，在字体内印上夜光油墨效果更佳。夜光型荧光油墨的印刷与日光型荧光油墨的印刷相似， 它不能与普通油墨相混合， 因为在夜光下， 普通油墨会影响荧光油墨的发光效果。

四、荧光油墨印刷工艺特点

     荧光油墨适于纸张类和乙烯类薄膜等的印刷。纸张类荧光油墨有氧化干燥型和挥发干燥型两种，而乙烯薄膜用荧光油墨为挥发干燥型。由于配方不同，导致其荧光颜料颗粒大小不一样，则适宜采用的印刷类型随荧光颜料颗粒大小不同而异。通常， 荧光油墨一般宜采用网版、凹版及柔性版印刷。日光荧光颜料标准系列的颗粒尺寸一般为3．5μm，可用于网版印刷；中等系列的颗粒尺寸则用于凹印和织物网印；而超细系列的颗粒尺寸则主要用于胶印、铅印和柔性凸版印刷，其中颗粒最小可达0．25～0．5μm。然而日光型荧光油墨用于凸印和胶印时显色效果差，故多采用网版印刷。大多数荧光油墨的流变性呈现塑性流动、黏度小，这些特性决定了其印刷工艺与普通油墨的印刷工艺有所不同。

     荧光油墨的荧光色有红、绿、蓝3种颜色的油墨。红、绿油墨的透射光波长与紫外荧光的波长差距较大，所以产生的荧光色明显；而蓝色油墨在浅色底或白底色上印刷时， 当墨层达到一定的厚度才可以得到较理想的荧光效果。所以， 当没有特殊颜色要求时，应当选用红、绿色荧光油墨为佳。在进行网版印刷时， 还要注意以下几点： 荧光油墨适合于200目以下的丝网；印刷品的着墨量在50～60 g／m2时， 其发色和耐光性比较理想； 荧光油墨印刷产品的寿命是由油墨来决定而不是由产品本身来决定；如果快干油墨能够防止日光的直接照射， 印刷产品的寿命就可以大大提高；在不见光的情况下，荧光油墨印刷产品可以一直保存且保持原有的面貌；溶剂型油墨不要与快干荧光油墨混合。

马金涛 丝网印刷-2006年5期

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