CN102741054B - 可能量固化的柔性版印刷油墨或涂料的湿套印 - Google Patents

Abstract

本发明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)。

Description

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1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。

技术领域

本发明涉及可能量固化的柔性版印刷油墨或涂料的湿套印。

背景技术

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(inking station)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20,000～100,000cps。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(firstdown 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。

发明内容

本发明提供用于柔性版彩色印刷的方法和设备，更特别地，本发明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％的范围内，必须保持各种颜色的G’值足够分开，所述值为例如通过以振荡模式使用椎板流变仪的受控应变法测得的。在本发明的示例性实施方案中，例如小至1.0帕斯卡的颜色到颜色(color to clor)的G’分开值能够足以确保良好的套印，只要在20％～50％或例如10％～65％的应变范围内保持分开程度即可。

附图说明

图1是实施例1中所述的三种示例性油墨的G’(弹性模量)与提高应变之间的关系图；

图2是实施例2中所述的三种示例性油墨的G’(弹性模量)与提高应变之间的关系图；

图3是实施例3中所述的三种示例性油墨的G’(弹性模量)与提高应变之间的关系图；

图4是两种品红色油墨的G’(弹性模量)与提高应变之间的比较图，所述两种油墨为源自实施例2的品红色B及其增稠的样本、源自实施例3的品红色C，在实施例9中对所述比较进行了描述。

具体实施方式

在本发明的示例性实施方案中，通过涂布可能量固化的柔性版液体油墨(优选可UV固化的油墨)的连续油墨层，然后利用光化辐射对所涂布的油墨层进行固化，能够实现湿套印。

如上所述，通常，利用平版印刷中的浆状油墨仅可实现粘性和粘度梯度，所述粘性和粘度梯度用于实现这种粘性和粘度差别。

随后，使用通过蒸发液体油墨中所包含的水或溶剂而实现的湿套印，伴随所有的缺点。在本发明的示例性实施方案中，解决这些现有技术问题，使用相关油墨性质的新型分析，既不需要水也不需要任何其他挥发性组分就可实现湿套印。

由此，所提供的方法可用于在不使用挥发性稀释剂的条件下配制可清洁地湿套印的可能量固化的油墨(UV或EB)。所述方法是以流变学测量为基础的，所述流变学测量同样适用于高或低粘度油墨(或涂料)。如下所述，在本发明的示例性实施方案中，导致成功湿套印的假塑性流体的流动特征是剪切稀化，这种机理制对于浆体和流体油墨也是相同的。由此，材料粘度的常规测量对完成正确预测没有帮助。

将一个液体层湿套印在另一个液体层上最终涉及对将油墨(或涂料)从一个表面转印到另一个表面产生影响的因素。长期以来认为，粘度差或表面能差导致这些效果。关于表面能，近来已证实，对于UV涂料，“…当施加外压时，流体与基材表面之间的化学相互作用不会对吸收速率产生影响或影响很小。另外，结果表明，通过接触角测量不能很好地描述强制润湿”(M.et.al.Ind.Eng.Chem.Res.2010,49,2169-2175)。本发明不需要这种考虑，并符合的结论。

当前用于测量一种油墨湿套印在另一种油墨上(不考虑油墨类型)的能力的最常见方法是国际标准ISO 12634。这种方法不测量油墨(或涂料)的固有性质，并因而被认为在这种标准范围内。以下引用ISO12634的简介，“不能将粘性作为从基本物理现象能够获得的材料性质”。如下所述，在本发明的示例性实施方案中，能够使用油墨(或涂料)的真实物理性质的定量测量，并在低剪切速率下能够完成所述定量测量，其中它同样适用于稀或稠的流体(液体油墨或浆状油墨)并由此具有优异性。

近期研究卷筒平版印刷热固油墨和常规馈纸式(浆状)油墨的论文，对本领域技术人员的当前理解进行了总结，其对状况的描述为如下：“油墨的粘度不能解释粘性结果的差。难以预测在印刷工艺中或粘性试验期间油墨所经受的剪切速率的范围；然而，在能够产生高剪切速率的薄膜层中存在径向流动”(Hanna Koivula et.al.；Ind.Eng.Chem.Res.2010,49,4676-4681)。如下所述，使用本发明各种实施方案的技术，不通过测量“高剪切速率”范围(典型地认为包含在明显高于100s^-1的剪切速率下所测得的粘度)来预测油墨套印性能；而是通过在例如20％～50％，或例如10％～65％，或甚至10％～125％的应变范围内测量流变特征来预测油墨套印性能。这是更实际的，且是更科学准确的。

A.颜色套印理论

在本发明的示例性实施方案中，通过涂布可能量固化的液体油墨的连续层来进行非蒸发的湿套印，所述液体油墨不含任何故意添加的挥发性组分。涂布的油墨层的湿套印程度能够作为各个单独油墨层的颜色密度和多层油墨的总体颜色密度的函数进行量化。当成功实现湿套印时，涂布的油墨层不会混合，而是保留为不同的层，所述不同的层会有效地从表层(blanket)或板转印到基材上。

对于多层油墨涂布，能够将套印效率描述如下：

％套印＝100×[D_R/(D_Y+D_M)]

其中：

D_R＝多层油墨涂布的颜色密度；

D_Y＝油墨涂布Y的颜色密度；和

D_M＝油墨涂布M的颜色密度。

通常，套印小于100％，且认为80％以上的套印水平对于工业印刷应用是足够用的。超过60％的套印效率是充分可行的，以保证油墨流变能力和粘度的进一步优化，从而实现接近或大于80％的套印效率。

B.正确流变性质的定义以进行测量从而预测湿转印

在近期的印刷机试验中，显示了，对于试验性的黄色、品红色和青色柔性版印刷油墨，当首先印刷黄色，其次印刷品红色，第三印刷青色时，所述试验性的黄色、品红色和青色柔性版印刷油墨能有效进行湿套印。在各种情况中，印刷机运行几千英尺而不会逆套印。在随后使用由用于最初两次试验中的油墨改性的油墨的印刷机试验中，印刷机开始印刷而不逆套印，但在印刷几千英尺基材之后，出现套印品质开始劣化的情况。这显示了能进行有效湿套印的油墨流变性质的界限。最近，开发了在实验台上使用柔性版手工打样机(flexo handproofer)的方法，所述方法在与印刷机上所看到的相同的颜色套印次序中显示了相同的套印趋势，由此确认了截至目前所收集数据的有效性，并显示，本发明的技术是油墨/涂料自身的性质，而不是用于产生颜色套印的工具。

在流变实践中，能够将剪切模量描述为剪切应力对剪切应变之比：

G＝T_(xy)/Y_(xy)＝(F/A)/(ΔΧ/Ι)＝(剪切应力)/(剪切应变)

其中：

F＝作用到面积上的力；

A＝所述力作用在其上的面积；

△X＝横向位移；且

I＝初始长度。

实际上，使用椎板流变仪以振荡方式能够测量粘弹性流体的复合动态模量G。在本文中，要注意，(i)纯弹性材料具有在同相的应力和应变，从而一者对另一者的响应迅速；(ii)在纯粘性材料中，应变滞后应力，相位滞后90°；且(iii)粘弹性材料展示了在这两种材料中间的一些行为，应变稍微滞后。

这些关系可利用如下方程式描述：

储能模量，G’＝{σ₀cos(δ)}/ε₀

(G’与流体中的弹性能相关)

损耗模量，G”＝{σ₀sin(δ)}/ε₀

(G”与流体的粘性能或损耗能的损耗相关)

其中：

σ₀＝应力的幅度；

ε₀＝应变的幅度；和

δ＝其间的相角。

组分模量与复合动态模量G的这种一般关系具有如下形式：

G＝G’+iG”；其中(i)²＝-1

然而，对于施加到流体上的剪切本质是振荡的情况，这变为：

绝对剪切模量(G)²＝(G’)²+(G”)²或

|G|＝{(G’)²+(G”)²}^(1/2)

有时将量|G|称作TB或“总体(total body)”。其为与更通常理解的作为粘度的度量最密切相关的量。通常将粘度定义为剪切应力除以流体垂直于其流动方向上的粘度梯度。

粘度＝μ＝τ/(du/dy)

尽管类似于G的应力/应变的关系，但是粘度μ不同。除了du/dy＝1.0的牛顿流体之外，du/dy的关系随剪切力的变化而恒定变化。由此，将流体的储能(弹性)性质与损耗(粘性/能量损耗)性质分开，即使可能，也极其困难。本领域中所使用的大部分粘弹性测量具有“受控剪切”本质，由此在确定力之差时具有较小值，所述力为例如与从一个表面转印到与所述表面的面取向垂直的另一个表面上的流体相关的力。

本发明的示例性实施方案基于如下认识，仅有G’(储能模量)能够预测垂直于流体如从一个“平面”表面转印到另一个“平面”表面的流体如油墨或涂料的表面的流体流动。这是因为仅有G’描述了流体的内聚力，因为其以机械方式积累或释放能量(非常像弹簧)。由G”表示的损耗能(粘性模量)是加热时的损失，不是以机械方式存储在流体内，由此不会有助于将流体从一个表面转移到另一个表面上。因此，仅有以受控应变方式运行的设备能够产生对油墨或涂料的湿套印能力进行正确预测所需要的必需数据。

C.当预测湿套印时用于测量G’的应变的相关区域

截至目前，柔性版印刷的大部分理论假设牛顿流动对于柔性版印刷工艺是理想的。然而，在用于将油墨从网纹转印到板或从板转印到基材上的极低剪切工艺中，能够实际上定义为牛顿流体的柔性版印刷油墨非常少。

将柔性版印刷的理想状况称作适压印刷(kiss impression)--即，其中板恰好刚刚与基材接触的状况。当使用适压印刷时，要避免点的变形、板的反弹、点周围的光晕、固体上的硬边和许多其他有害因素。这种轻压通常足以在工艺印刷的情况中将一种颜色的油墨的点套印在另一种油墨上。通常，当印刷固体时，需要施加更多的压力以实现相同的效果。在任意一种情况中，实际上解决“逆套印”问题的一般方案是，印刷操作工在板与网纹之间或板与基材之间施加更多的压力。然而应注意，这通常被认为是“不熟练的”反应，且在柔性版印刷培训中传统上是不鼓励的。本领域中学校、教材、专业相关指南等所主张的优选方法是改变板、油墨、基材和安装带，使得“适压印刷”将适当再现期望的艺术作品。

与流行的观念相反，将柔性版印刷中的油墨从印刷板释放到印刷表面上不是高剪切工艺。其不是高剪切工艺的原因是，板和网纹、以及板和印刷表面都在完全相同的表面速度下移动。既不在轴向的平面内，也不在交叉的轴向的平面内的被供墨的表面相对于彼此没有移动差别。被认为发生的剪切源自何处？

油墨所经受的仅有的剪切实际上是油墨在垂直于辊“平坦”表面方向上所经历的剪切。换言之，油墨上的所有转印力以与印刷/涂布装置的轴向和交叉轴向两者正交的方式表达。作为这种情况，油墨所经历的全部量的剪切能够通过如下描述：通过所述油墨在其路线上压缩入印刷装置的辊隙中，然后在其路线上延伸，直至其与残留在各个表面上的部分断开。(该工艺是高剪切的概念可能源自如下了解，通过刮墨刀使得油墨计量进入网纹辊单元的过程是高剪切工艺。然而，实际上将油墨从网纹转印到板再至印刷表面上的过程不是高剪切工艺)。

该状况在工艺印刷情况中是最易于看到和理解的。能够考虑一种状况，例如其中打印机印刷50％的点，将其定义为覆盖其格子表面积50％的点。在该实例中还假定，格子为133条线/英寸。在此情况中：

格子尺寸：191.0μm×191.0μm；

格子面积：36481μm²

50％的点面积：36481μm²×0.50＝18240μm²

50％的点直径：D＝152.4μm

当印刷点时，其因板与基材之间的接触而“被压扁”。在通常的术语中，则点增大(dot gain)是点尺寸的增量相对于如果已印刷的点的尺寸与板上的点的尺寸完全相同时已经印刷的理论点面积的比例。假设有10％的点增大：

60％点面积：36481μm²×0.60＝21889μm²

60％的点直径：D＝166.9μm

假设理想的点为2.0μm厚，还假设转印相同体积的油墨而不考虑点增大，且如果点增大更高则所述点恰好被粉碎“整平”，我们能够计算最极端的情况以确定在将油墨从板转印到基材的过程中涉及多大的剪切应变。

50％的点体积＝18240μm²×2.0μm＝36481μm³＝60％点体积

60％的点厚度＝36481μm³/21889μm²＝1.67μm

这得到了在50％的点上10％点增大的应变关系。

应变_(厚度)＝(2.0-1.67)/2.0＝16.5％

应变_(半径)＝(166.9-152.4)/152.4＝9.5％

表示体系的总应变的平均油墨粒子的实际运动能够用直角三角形表示，其中总应变是斜边，且直角向量作为两个直角边。

应变(总)＝{应变_(厚度) ²+应变_(半径) ²}^(1/2)＝19.2％

使用该系列计算，建立了在50％水平下与点增大相关的值的表。典型地，点增大与理论点尺寸之间的最大失配发生在该区域内，因此它是在评价将油墨从一个表面转印到另一个表面中需要考虑的应变的最大量的良好估计。

由于在15％～30％的名义点增大的条件下得到最高品质的印刷，所以10％～65％的理论应变将覆盖商业相关的所有工艺印刷状况。尽管更加难以量化，但是在实验台上的套印试验似乎表明，该范围也是与固体套印相关的兴趣之一。

D.EC柔性版湿套印所必需的G’间隙的说明

需要在印刷顺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。在本发明的示例性实施方案中，为了进行可靠的清洁的套印，在沿G’相对于应变的曲线的每个点处，从10％应变值到65％应变值，印刷的第一油墨的G’值应比下一种油墨高至少1.0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，则会发生，印刷在上面的油墨将所述第一印刷油墨带起，由此因为所述第一印刷油墨而污染辊和网纹。如果油墨的G’值在沿10％～65％应变值的范围内的某些点处有交叉，则不大可能实现良好套印。在这种情况中，始终存在一些逆套印，这取决于将一种颜色的油墨剪切到另一种油墨中的不同局部水平，而与套印顺序无关。尽管一种顺序会比另一种顺序好得多，但是不能假设能够精细地控制印刷以便始终避免问题套印。由此，在这种情况中更好的是将油墨的G’值隔开更大的量。

E.在本发明的示例性实施方案中改进油墨配方的G’值-油墨组分

从上述讨论可清楚，用于预测油墨套印行为的最佳方法(且实际上是仅有的准确测量方法)是计算各种油墨的G’值，并确保在各对连续油墨之间存在足够的G’值的下降，从而确保可靠的清洁套印。应注意，在本发明的示例性实施方案中，建议在10％应变值到65％应变值的范围内，在沿G’值相对于应变的曲线的各个点处存在1.0帕斯卡的下降。

通过改变油墨的G’值通常能够满足这种G’下降的要求。由此，在本发明的示例性实施方案中，向EC油墨中添加能够赋予假塑性的材料，能够有效地提高G’值。展示这种行为的最熟知的材料(但不是唯一的)是热解法二氧化硅。相反，降低油墨中的固体含量，或使用展示更小内聚力的树脂也能够有效降低油墨的G’值。由此，在本发明的示例性实施方案中，能够对材料(或材料的组合)进行试验以评价其对G’的影响，然后按需要进行添加或除去，从而在预期被套印的连续颜色(successive colors)之间保持G’值的最佳间距。

1.着色剂/颜料

在这种油墨中的第一组分是着色剂或颜料。能够使用例如任意合适的颜料，只要利用其他组成组分能够分散所述着色剂即可。颜料能够为例如有机颜料、无机颜料、金属颜料、导电颜料、磁致激活颜料、纳米颜料、介电颜料、吸光颜料或其中的任意一种及其各种组合。合适的颜料的实例包括单偶氮黄、单芳基化物黄(monoarylide yellows)、二芳基化物黄、萘酚红、宝石红(rubine reds)、立索红宝石(lithol rubines)、酞菁蓝和炭黑。一些合适的颜料包括例如颜料黄1、颜料黄3、颜料黄11、颜料黄12、颜料黄13、颜料黄14、颜料黄17、颜料黄63、颜料黄65、颜料黄73、颜料黄74、颜料黄75、颜料黄83、颜料黄97、颜料黄98、颜料黄106、颜料黄114、颜料黄121、颜料黄126、颜料黄127、颜料黄136、颜料黄174、颜料黄176、颜料188、颜料橙5、颜料橙13、颜料橙16、颜料橙34、颜料红2、颜料红9、颜料红14、颜料红17、颜料红22、颜料红23、颜料红37、颜料红38、颜料红41、颜料红42、颜料红57:1、颜料红112、颜料红170、颜料红210、颜料红238、颜料红269、颜料蓝15、颜料蓝15:1、颜料蓝15:2、颜料蓝15:3、颜料蓝15:4、颜料绿7、颜料绿36、颜料紫23和颜料黑7等或其组合。

例如在“NPIRI原料数据手册”，第4卷，颜料(第二版)(NPIRI RawMaterials Data Handbook,Volume 4,Pigments(2nd Edition))中能够找到这些颜料的详细信息。

2.可能量固化的组分

在本发明的示例性实施方案中，这种油墨的第二组分是可能量固化的组分。这能够包括例如通过施加足够的电子束辐射能够聚合或交联的不饱和低聚物或烯键式不饱和聚合物。这种烯键式不饱和单体、烯键式不饱和低聚物或烯键式不饱和聚合物能够包括例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧化物、松香树脂、烃树脂、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、苯乙烯马来酸酐化合物、氨基甲酸酯化合物或其组合。可用的烯键式不饱和化合物能够包括例如烯键式不饱和单体、烯键式不饱和低聚物或烯键式不饱和聚合物。

在本发明的示例性实施方案中，优选的烯键式不饱和化合物能够包括例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧化物、松香树脂、烃树脂、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、苯乙烯马来酸酐化合物、氨基甲酸酯化合物或其组合。其能够包括例如环氧丙烯酸酯、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饱和有机化合物，包括烯键式不饱和酸如丙烯酸和甲基丙烯酸与多羟基醇的聚酯。这些多官能化合物中的一部分实例是三羟甲基丙烷、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，以及羟基封端的聚酯、羟基封端的环氧树脂和羟基封端的聚氨酯。在这类封端的不饱和有机化合物中还包括聚烯丙基和聚乙烯基化合物如邻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、丁烷二乙烯基醚和二乙烯基苯。

这些物质的例子还包括伯醇或多羟基醇的丙烯酸酯，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、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、二丙烯酸乙二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙烯酸季戊四醇酯、环氧丙烯酸酯、低聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯等。它们的其他例子还包括伯醇或多羟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、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、二甲基丙烯酸酯二乙二醇酯、三羟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、邻苯二甲酸二烯丙酯、低分子量聚氨酯的两端的二烯丙酸酯等。

优选的烯键式不饱和单体、烯键式不饱和低聚物或烯键式不饱和聚合物能够为例如水可分散的丙烯酸酯单体或低聚物。更优选的烯键式不饱和单体、烯键式不饱和低聚物或烯键式不饱和聚合物能够包括聚氨酯丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯。

3.油墨添加剂包

油墨的第三组分是添加剂包。EC柔性版印刷油墨可任选地还包含一种或多种任选的添加组分，如润湿剂、蜡、滑石、表面活性剂、流变改性剂、二氧化硅、硅氧烷、分配剂、脱气剂或其组合。

合适的润湿剂能够包括例如聚硅氧烷、聚丙烯酸类树脂、线性和支化的聚烷氧基化化合物或其组合，当它们存在时，其含量为例如约0.25重量％～约2重量％，优选约0.5重量％～约1重量％。

合适的蜡可包括例如聚乙烯蜡、聚酰胺蜡、PTFE蜡、巴西棕榈蜡或其组合，当它们存在时，其含量为约0.1重量％～约1重量％，优选约0.25重量％～约0.5重量％。合适的滑石能够包括例如约0.8～约2.4微米中值粒径的滑石，当它们存在时，其含量为约0重量％～约2重量％，优选约0.5重量％～约1重量％。

合适的表面活性剂能够包括例如两性表面活性剂如烷氧基化化合物、吡咯烷酮化合物、聚丙烯酸类聚合物或其组合，当它们存在时，其含量为约0.5重量％～约3重量％，优选约0.2重量％～约1重量％。

合适的二氧化硅能够包括例如热解法二氧化硅或无定形二氧化硅凝胶，其表面积为约50～约800m²/g，当它们存在时，其含量为约0.5重量％～约3重量％，优选约0.5重量％～约2重量％。

合适的有机硅能够包括例如聚硅氧烷及其衍生物，当它们存在时，其含量为约0.2重量％～约2重量％，优选约0.2重量％～约1重量％。

合适的分配剂能够包括例如环氧丙烷和环氧乙烷的聚合衍生物、聚硅氧烷化合物、苯乙烯-马来酸酐和丙烯酸类树脂，当它们存在时，其含量为约0.5重量％～约10重量％，优选例如约0.5重量％～约3重量％。

合适的分配剂能够包括例如聚硅氧烷衍生物和聚烷氧基化物，当它们存在时，其含量为约0.1重量％～约0.7重量％，优选例如约0.1重量％～约0.4重量％。

4.聚合光引发剂

第四组分涉及引发光聚合的制剂。除非为专门用电子束固化而配制的组合物，否则可能量固化的组合物典型地含有加成聚合光引发剂，其暴露在光化辐射如紫外线下时产生自由基。这种光引发剂具有当通过光化辐射激活时可直接提供自由基的一种或多种化合物。光引发剂可还含有将光谱响应延伸至近紫外、可见或近红外光谱区域的感光剂。在自由基引发的固化体系中，典型地，对光引发剂的照射产生可引发聚合和/或交联的自由基。典型地，基于聚合(可固化)溶液的总重量，有效引发聚合仅需要少量光引发剂，例如约0.5重量％～约10重量％。典型地，光引发剂易溶于可能量固化的溶液中的至少一种主要组分中。典型地，自由基聚合抑制剂还可与这些材料一起使用，以在容器中存储期间防止油墨/涂料的预聚合。在书“目前市售的UV用光引发剂汇编(A Compilation of Photoinitators Commercially Available for UVToday)”，Dr.Kurt Dietliker,Ciba Specialty Chemicals,PLC,2002SITATechnology Limited,London-Edinburgh UK；ISBN#947798676中列出了能够用于该目的的典型材料。自从上述书印刷以来在市场上出现的并且对预期用于食品包装中的油墨/涂料具有特别相关性的更新的材料，也能够例如在“与食品接触的材料和物品的瑞士法规(Swiss Ordinanceon Materials and Articles in Contact with Food)”(S.R.817.023.21)中找到。

实施例

实施例1-EC柔性版印刷油墨的印刷试验“A”

配制三种UV柔性版印刷油墨以在利用中心压印鼓(centralimprssion drum)的Kopack柔性版印刷机上进行湿套印试验。这些油墨的配方为：

黄色A：

品红色A：

青色A：

使用振荡法，利用使用2°椎板几何体的AR-1000流变仪(TA仪器)对这些油墨中的各种油墨的流变能力进行了测量。得到的测量结果如下。

油墨名称：黄色A

油墨名称：宝石红(Rubine)A(品红色A)

油墨名称：青色A

通过绘制从具有<10％应变的最后数据点到具有>65％应变的第一数据点的数据，并通过绘制G’(弹性模量)相对于提高的应变，在相关的应变范围内，能够图示表示该数据。当完成该工作时，将得到的图示于图1中。

在本发明的示例性实施方案中，利用多项式趋势线(polynomialtrend line)连接各个数据点，所述多形式趋势线在统计学上很好地表示了这些曲线中的各条曲线(对于所有曲线，R²值>0.99)。通过通常可获得的统计学分析程序如Microsoft Excel能够开发示例性方程式，且能够为例如：

G’_(青色)＝4.5041S²-7.0054S+6.1035；R²＝0.9995

G’_(宝石红)＝6.869S²-12.775S+9.7873；R²＝0.9995

G’_(黄色)＝8.3586S²-14.83S+12.209；R²＝0.9954

其中S＝应变值，且G’为储能(弹性)模量。

关于该实施例1的试验的颜色套印顺序为：第一印刷颜色＝黄色A，第二印刷颜色＝宝石红A，且第三印刷颜色＝青色A。

从图1中能够看出，没有一条G’曲线相互交叉，如同图示或数字所确定的。在本发明的示例性实施方案中，为了得到如何在任意特定应变值处所述线相互接近的数值估计，对于任意期望的应变值，例如能够使用上述提供的方程式以计算油墨与在其上套印的油墨之间的G’值之差。当完成该工作时，能够看出，该数据表示了其中对于在10％～65％之间的各个相关应变值在正确方向上G’之差>0.9的情况，如下表1A中所示。

表1A

在Kopack C1(中心压印)印刷机上的印刷试验取得了优异的油墨套印，而且在运行更长时间周期时未发现套印问题。在133条线/英寸的基础上完成了对于工艺印刷品的颜色分开。与墨斗相关的具体印刷条件如下：

颜色	印刷密度	网纹丝网(线/英寸)	网纹体积(bcm)
				黄色	0.96	1000	1.1
品红色	1.75	1000	1.1
				青色	1.25	1000	1.7

表1B

套印的点增大值在商业容许程度以内，应注意，品红色的密度超过典型商业水平约0.3单位：

表1C

对于在黄色上套印品红色再套印青色的三重套印的总体套印值为67％。

根据实施例1应注意几件事情：

(i)青色A在宝石红A上的套印优于宝石红A在黄色A上的套印；

(ii)在5％～35％应变范围内，青色A在宝石红A上的G’值之差超过在相同应变范围内品红色A在黄色A上的G’值之差；和

(iii)在>40％的应变范围中，品红色A在黄色A上的G’值之差超过青色A在宝石红A上的G’值之差。

根据该数据可理解，在10％～65％应变范围的下端处G’值之差对于考虑性能方面是更重要的因素。

实施例2-EC柔性版印刷油墨的印刷试验“B”

配制另外三种UV柔性版印刷油墨以在利用中心压印鼓的Kopack柔性版印刷机上进行湿套印试验。这些油墨的配方如下：

黄色B：

品红色B：

青色B：

如上述实施例1中所述，使用振荡法，利用使用2°椎板几何体的AR-1000流变仪(TA仪器)对各种油墨的流变能力进行了测量。得到的测量结果记录如下。

黄色B：R3505-136

品红色B：R3505-120

青色B：R3505-155

以与实施例1中所完成的相同方式对该数据进行了绘制，如图2中所示。另外，如上所述，利用多项式趋势线连接绘制的点，所述多形式趋势线在统计学上表示这些曲线中的各条曲线。用于这种趋势线的示例性方程式能够为：

G’_(青色)＝6.2527S²-12.348S+12.284；R²＝0.9805

G’_(宝石红)＝52.151S²-80.153S+44.705；R²＝0.9807

G’_(黄色)＝22.08S²-49.932S+37.907；R²＝0.9979

其中S＝应变值，且G’为储能(弹性)模量。

用于实施例2中的套印顺序为：第一印刷颜色＝黄色B，第二印刷颜色＝红宝石B，且第三印刷颜色＝青色B，就如同实施例1中那样。

从图2中能够看出，在约35％～65％的应变值范围内油墨几乎不套印；但低于所述点时，G’值实际上从预期具有良好套印处开始反向，且在所述范围内品红色B油墨的G’值比黄色B的更高。再次，对于任意期望的应变值，通过使用所述方程式以计算油墨与在其上套印的另一种油墨之间的G’值之差，能够对此进行数值研究。

该试验以在黄色上印刷品红色的成功套印(惊奇地，图2所给出的)，以及在品红色上印刷青色的成功套印(不惊奇，图2所给出的)的情况下开始。然而，在几分钟且几千英尺原料通过印刷机之后，黄色开始逆套印在品红色辊上。所有颜色在具有800条线/英寸的丝网数和1.8bcm单元体积的Harper陶瓷网纹辊的条件下运行。在150条线/英寸的基础上完成了对于工艺印刷品的颜色分开。将其印刷到聚乙烯包膜上，且仅打开在最后装置中的UV灯，从而将湿套印用于各个装置中。在套印密度方面的结果为：

网纹8001.8BCM

利用一个WPI灯泡在末端处固化

速度	颜色	密度	套印密度
				100FPM
	工艺黄色	0.45	橙色1.25
					工艺品红色	0.39	绿色1.32
	工艺青色	0.39	紫色1.50
				200FPM
	工艺黄色	0.43	橙色1.18
					工艺品红色	0.40	绿色1.24
	工艺青色	0.75	紫色1.40
				300FPM
	工艺黄色	0.89	橙色1.09
					工艺品红色	0.42	绿色1.21
	工艺青色	0.48	紫色1.48

利用全UV固化的四种颜色的工艺印刷(干套印)

网纹800LPI 1.8BCM

速度	颜色	密度	套印密度
				300FPM
	工艺黄色	0.50	橙色1.46
					工艺品红色	0.48	绿色1.33
	工艺青色	1.23	紫色1.77

根据该数据令人不太惊奇的是，作为平均具有最高弹性模量的颜色，品红色B显示了在相对于速度的情况下颜色密度的最小差值以及在湿套印条件与干套印条件之间的颜色密度的最小差值。在提高速度时(并因此提高剪切)，青色(其为这些流体中最典型的牛顿流体)稳定地损失颜色转印能力。这表明，与“通常理解”相反，在改变速度的条件下，假塑性使得柔性版印刷油墨能够发挥在保持印刷的颜色密度方面的优势。

关于套印：

·橙色湿套印密度(黄色上的品红色)随速度变化剧烈；在100/200/300下分别为1.25/1.18/1.09，平均值为1.17。(高值-低值)/平均值＝13.6％。

·绿色湿套印密度(黄色上的青色)随速度保持更稳定；在100/200/300下分别为1.32/1.24/1.21，平均值为1.26。(高值-低值)/平均值＝8.75％。

·紫色湿套印密度(品红色上的青色)随速度保持最稳定；在100/200/300下分别为1.50/1.40/1.48，平均值为1.46。(高值-低值)/平均值＝6.85％。

由此，具有最有利G’关系(即，其间G’的分开量最大)的套印在印刷性能方面也最稳定。

另外记录了试验“B”(实施例2)的点增大。所述点增非常稳定，表明所述工艺发挥作用。除了当在更高速度下发生黄色逆套印到品红色的情况之外，这些值表明了湿套印工艺在商业上可接受的性能。

网纹8001.8BCM

利用一个300WPI灯泡在末端处固化

为了解释为什么在品红色和黄色油墨之间仍发生适当的湿套印，考虑相对于Kopack印刷机的几何形状的假塑性流体的性质是有用的。将印刷装置#2、#3和#4用于该试验。单元#2与#3之间的距离是42英寸，且单元#3与#4之间的距离是16英寸。其黄色是在单元#2中，且品红色是在单元#3中。在100英尺/分钟的速度下，这与油墨压印之间2.1秒的时间相对应。在300英尺/分钟的速度下，其降至印刷压印之间的0.7秒。对“A”、“B”和“C”油墨(即实施例1～3的油墨)实施蠕变恢复试验。施加1500Pa的初始剪切应力。运行试验，直至应变回复终止。对柔量(J)进行了报道，将平衡柔量(J_e)定义为用所施加的应力标准化的总恢复应变。

J_e＝γ/σ＝(可恢复应变)/(施加的应力)

由于某些颜色达到最终平衡所需要的时间很长，所以将J相等(95％×J_e)时的值作为参考点，在所述参考点处应变恢复基本完成；并记录了达到所述点所需要的时间。

蠕变恢复试验，1500Pa的初始施加应力

关于这些95％恢复时间值应注意的是，如何相对于基材通过如前所述Kopack印刷装置之间所需要的时间量来缩短所述95％恢复时间值。因此，各种油墨具有足够时间以在上述速度下在印刷装置之间基本恢复所有其初始主体特征。这意味着，G’曲线对于分析在动态印刷条件下的套印是确实有效的，所述G’曲线是通过在未施加应力的油墨上在接近零应变开始并然后逐步提高应变而构造的。

尽管“B”黄色和“B”品红色之间的G’值的分开很小，但是如果品红色和黄色经历的应变比它们套印时的30％应变大，则黄色将不会逆套印到品红色中。(30％应变与约18的点增大相关)。明显地，如果品红色经历的应变比该值小，则G’的关系是不利的，且将发生逆套印。由于在更低速度下品红色的50％点的增大为约13，这与约23％理论应变水平相对应，所以可推断，G’值的有利关系未实现，且发生逆套印。然而，不必准确推断，在品红色套印在黄色上时，所述黄色也会确切经历23％的应变。其实际经历有点少的应变，这是因为与品红色相比，在压印点处，其在物理上更远离板的表面。在23％应变下，品红色将具有约29Pa的G’值。在约19％应变下，黄色具有相同的G’值。因此，如果通过将品红色转印到黄色上的作用而施加到所述黄色上的应变小于19％，则油墨仍可能套印。在实际情况中，在延长时间内油墨没有非常好地套印，但最初其会成功地湿套印。

仔细考虑这种机理，可解释在发生逆套印时印刷机操作工对板到基材的压印压力进行控制的趋势。在两种油墨之间的G’值的关系不是最佳的情况中，(即在沿无交叉点的G’与应变的关系曲线上在所有点处油墨都不会分开)，如果所述分开在更大剪切下在期望方向上变得更大，则提高压印压力能够使得逆套印消失。相反，如果提高压力可使得油墨的G’关系不利，则逆套印会提高。施加到第一印刷油墨的压印压力与实际应变之间的复杂关系，使得可控制该技术难题。

即使利用次最佳的一组油墨，操作印刷压印压力仍能够使得实际发生套印。由此，这是有用的结果。实际上意味着，根据其G’特征而被认为是“套印边界线”的一组油墨，能够成功地被“强制”套印。然而，当在过度的压印条件(固体上的硬边缘、环形物、光晕等)下或者在不足的压印条件(漏印、固体的密度不均匀等)下实施印刷时所发生的熟知问题，使得与选择具有正确G’分开的油墨以及在普通压印条件下对其进行印刷相比，该条件为不太期望的条件。

实施例3-EC柔性版印刷油墨的印刷试验“C”

将试验“B”中所使用的实例油墨与增稠化合物混合以调节油墨的G’，并再次进行试验。

R3505-136

增稠的黄色

50％   R3505-136(油墨“B”)

45％   UV柔性版补充剂

5％    热解法二氧化硅

R3505-120

增稠的品红色

50％   R3505-120(油墨“B”)

45％   UV柔性版补充剂(UV Flexo Extender)

5％    热解法二氧化硅

R3505-155

增稠的青色

50％   R3505-155(油墨“B”)

45％   UV柔性版补充剂

5％    热解法二氧化硅

油墨名称：UV柔性版补充剂

按上述测量了各种油墨的流变能力，并将得到的测量结果记录如下。

黄色C(R3505-136_增稠的_黄色)

黄色C(R3505-120_增稠的_品红色)

黄色C(R3505-155_增稠的_青色)

在相关的应变范围内能够图示表示该数据。当完成该工作时，将得到的图示于图3中。

这些油墨在与实施例2(试验“B”)相同的条件下运行，所述条件包括以相同顺序套印：第一印刷颜色＝黄色C，第二印刷颜色＝宝石红C，且第三印刷颜色＝青色C。

套印几乎立即失败，比试验“B”快得多。这确认了湿套印的预测。由此，在本发明的示例性实施方案中，对预期在相互之上套印的两种油墨之间的G’值的比较能够：(i)预测良好的套印，如同试验“A”；(ii)预测边界线的位置，通过如同试验“B”中操作印刷机可确定所述位置，但其最有可能是长期运行时会失败的方案；和(iii)预测套印的失败，如同试验“C”中。

关于该组油墨的数据可预测，黄色将套印在品红色上，但品红色不会套印在黄色上。关于该组油墨的多项式方程式，如下所述，也展示了高统计学相关性，如同利用绘制在图上的实际数据通过R²值所测得的。

G’_(青色)＝25.193S²-37.15S+19.798；R²＝0.992

G’_(宝石红)＝139.89S²-177.7S+76.907；R²＝0.964

G’_(黄色)＝27.555S²-49.827S+32.584；R²＝0.987

由此能够看出，通过二阶多项式回归分析计算的趋势线与10％～65％应变的相关范围内的实际数据点之间的统计学相关性非常好；自始至终从“A”中青色的<4Pa的G’值到“C”中品红色的>60Pa的G’值都是如此。

实施例4-UV柔性版印刷油墨“B”，青色和品红色湿套印的台架试验

在该实施例中，使用由美国北卡罗来纳州的Harper Corporation ofAmerica,of Charlotte供应的Phantom型带刀片的手工打样机对LenetaForm 2A-Opacity的UV柔性版印刷油墨制备了印样。测得的手工打样机的转印辊的周长为61mm。用于试验中的标准网纹为具有3.35bcm单元的440条线/英寸的圆柱体(除非有其他规定)。在如下标称曝光量下，在具有中压汞蒸气灯的实验室UV固化装置上对印样进行固化：

UV_A＝138mJ(毫焦)

UV_B＝102mJ

UV_C＝19mJ

为了确立套印目标的色彩，首先完成两种颜色的干套印。在具有宽8～18mm且长20～40mm的孔的掩模上利用手工打样机印刷第一印刷油墨。在上述条件下使用实验室UV固化装置将所述油墨固化。对手工打样机进行清洁，并向其涂布第二种颜色的油墨。然后，在打样(pull)了第一图像的区域上直接完成第二印样，并在所述第一图像的前缘之外的区域上延伸至少61mm，延伸的区域称作“重影”套印(ghost trap)的区域。然后，在上述条件下在一秒时间内将所述印样通过所述UV固化装置。

随后，再完成两种颜色的湿套印。再在具有宽8～18mm且长20～40mm的孔的掩模上利用手工打样机印刷第一印刷油墨。此时，使得油墨在打样形式上保持湿状态，同时对所述手工打样机进行清洁并向其涂布第二颜色的油墨。然后，在打样了第一图像的区域上直接完成第二印样，并在所述第一图像的前缘之外的区域上延伸至少61mm，延伸的区域为“重影套印”区域。然后，在上述条件下将所述印样通过所述UV固化装置。

使用X-Rite光密度计(型号500)对在各种印样上印刷的颜色进行评价。对在尺寸和形状方面与距离套印前缘为61mm下线(down line)上的点处开始的套印相关的区域的印刷颜色密度进行了评价。用于干套印的该区域的颜色假定为具有“完美套印”的特征。然后，将该值与同一区域上在湿套印条件下的测量结果进行比较。对第一印刷颜色颜色的印刷颜色密度之差进行记录。规定为G_(1d)的该测量对于测量在不需要的第二压印位置中在第一印刷颜色颜色中的增大是有效的。低值是好的，高值表示，湿油墨“痕量残留”在首先与其接触的辊上，并在所述辊完成其第二次旋转时所述油墨重新沉积到基材上。

参考实施例2，品红色和青色的G’值之差，使得在10％应变至65％应变的范围内品红色始终比青色高7.7～26.1Pa。我们的预测是，第二印刷的青色将良好地套印在第一印刷的品红色上，但第一印刷的青色将逆套印到第二印刷的品红色内，并留下颜色而进入“重影套印”区域内。

测得的值为：

由此，测得的值确认了我们对这些油墨的套印能力的预测。

实施例5-UV柔性版印刷油墨“B”，青色和黄色湿套印的台架试验

在该实施例中，实验方法与实施例4中所使用的相同。参考实施例2，黄色与青色的G’值之差，使得在10％应变至65％应变的范围内黄色始终比青色高7.9～22.0Pa。我们的预测是，第二印刷的青色将良好地套印在第一印刷的黄色上，但第一印刷的青色将逆套印到第二印刷的黄色内，并留下颜色而进入“重影套印”区域内。

测得的值为：

测得的值再次确认了我们对这些油墨的套印能力的预测。

实施例6-UV柔性版印刷油墨“B”，品红色和黄色湿套印的台架试验

实验方法与实施例4中所使用的相同。参考实施例2，黄色与品红色的G’值之差是混乱的。在10％应变处，品红色的G’值超过黄色的G’值4.0Pa，在35％应变处降至两者相等。在曲线交叉之后，黄色继续增大，直至在50％应变处其G’值比品红色高0.7Pa。其后，其继续下降，直至到达70％应变处，其预测值再次落在低于品红色的值之下。这种混乱状况是重要的，因为其两者都显示了中间结果，并显示关于G’值的应变范围对于评价套印是最重要的。

测得的值为：

测得的值显示，总体上，第一印刷的品红色和第二印刷的黄色的套印是可接受的。然而，视觉评价显示，在“重影套印”区域中存在大量残留的品红色的小斑点；不足以扰乱阅读，但其足以清晰可见。最大的直径为小于0.1mm，且在印刷表面上的分布相当随机。

该测量再次证明，预测是准确的。两种颜色的G’对应变的曲线交叉的事实，意味着任意一种套印顺序都不会导致可接受的套印。还感兴趣的是，关于大部分，在第一印刷的品红色上的第二印刷的黄色是两者中更成功的；且与其中品红色的G’值更高的低应变区域相关。

实施例7-UV柔性版印刷油墨“B”，青色在黄色上的湿套印的台架试验，各种油墨膜厚度

除了选择网纹之外，实验方法与实施例4中所使用的相同。所使用的油墨为源自实施例2的“B”油墨。使用各种网纹以确定套印是否受网纹尺寸的影响。第一印刷黄色“B”，第二印刷青色“B”；G’与应变之间关系的曲线的比较预测套印结果良好。

测得的值为：

第一印刷颜色＝黄色“B”

第二印刷颜色＝青色“B”

对多少量的第一印刷颜色痕量进入到“重影套印”区域中的视觉评价，在此情况中是比颜色增大数这种评价方法好得多的方法。肉眼能够观察到取决于颜色密度的颜色平衡差，且难以开发在数字上的直接表示。

湿压湿EC柔性版套印在更厚的油墨膜上发挥了更好的作用。有趣的是，首先涂布更薄的层，然后涂布更厚的层的结果，似乎不会对颜色套印的效率改变太大。这易于证明，油墨的物理性质是控制湿压湿柔性版套印所需要的主要因素。

实施例8-UV柔性版印刷油墨“B”，黄色在青色上的湿套印的台架试验，各种油墨膜厚度

除了选择网纹之外，实验方法与实施例4中所使用的相同。所使用的油墨为源自实施例2的“B”油墨。使用各种网纹以确定套印是否受网纹尺寸的影响。第一印刷青色“B”，第二印刷黄色“B”；G’与应变之间关系的曲线的比较预测套印不成功。

测得的值为：

第一印刷颜色＝青色“B”

第二印刷颜色＝黄色“B”

如先前实施例中，对多少量的第一印刷颜色痕量进入到“重影套印”区域中的视觉评价是比颜色增大数这一评价方面好得多的方法。如果油墨已经预测的趋势是逆套印，则试图将更多的油墨涂布到基材上，逆套印会更严重，且痕量残留的视觉评价更差。

实施例9-通过改变配方来控制油墨的G’值

本领域中已知的用于提高油墨主体的材料如热解法二氧化硅可用于改进油墨的内聚力性质。这些内聚力性质由G’表示。除了二氧化硅含量之外，品红色B和品红色C制剂(分别在上述实施例2和3中提供)基本大致相当。在30％～60％的相关应变范围内，添加二氧化硅化合物将会始终提高油墨的G’值，如图4中所示。图4使用上面提供的关于这两种颜色中各种颜色的数据对品红色C与品红色B的G’与应变之间关系的曲线进行了比较。从图4能够看出，在应变的整个范围内，G’值增大，但在极端情况下更甚。

已经对本发明进行了详细说明，包括其各种示例性实施方案及其各种所述实例。然而应理解，本领域技术人员在考虑本公开内容时，可在本发明的范围和主旨范围内对本发明进行改进和/或改善。

Claims (31)

1.一种在印刷机上湿套印可能量固化的油墨的方法，包括如下步骤：

提供一组用于在印刷机上连续印刷的可能量固化的油墨；

计算所述一组油墨中各种油墨的储能模量G’，所述储能模量作为在应变范围内应变的函数；

确定油墨的印刷顺序，使得在应变值的规定范围R内，敷设的各种连续油墨的G’值比其先前刚印刷的油墨的G’值低至少规定的下降值D；

其中D等于或大于0.90帕斯卡。

2.如权利要求1所述的方法，其中D为1.0帕斯卡和0.9帕斯卡中的一个值。

3.如权利要求1所述的方法，其中R为20％应变～50％应变、10％应变～65％应变和10％应变～120％应变中的一个范围。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述油墨的储能模量G’由下式表示：

G’＝{σ₀cos(δ)}/ε₀

其中：

σ₀＝应力的幅度；

ε₀＝应变的幅度；和

δ＝它们之间的相角。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述计算所述一组油墨中各种油墨的储能模量G’的步骤包括使用振荡法测量所述油墨的流变能力。

6.如权利要求5所述的方法，其中使用利用2°椎板几何体的流变仪对所述流变能力进行测量。

7.如权利要求6所述的方法，其中以应变控制模式对所述流变能力进行测量。

8.如权利要求5所述的方法，其中所述计算步骤还包括通过多项式趋势线对各个测得的数据点进行连接。

9.如权利要求1～4中任一项所述的方法，还包括改变所述一组油墨中一种或多种油墨的G’值以在相关的R范围内基本满足所述G’的下降标准。

10.如权利要求1～4中任一项所述的方法，还包括改变所述一组油墨中一种或多种油墨的G’值以改变印刷所述油墨的顺序。

11.如权利要求9所述的方法，其中通过如下方式中的至少一种方式调节油墨的G’值以降低油墨的G’值：降低颜料在油墨中的百分比，以及添加增稠剂。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述增稠剂为热解法二氧化硅。

13.如权利要求9所述的方法，其中通过向所述油墨中添加赋予假塑性的材料对油墨的G’值进行调节，从而提高油墨的G’值。

14.如权利要求1所述的方法，其中D为1.0帕斯卡，且R为10％～65％，且如果某些逆套印是可接受的，则还包括降低特定油墨对的D并缩短R。

15.如权利要求1所述的方法，其中在所述一组油墨中至少一部分油墨展示牛顿特性。

16.如权利要求1所述的方法，其中D随所述一组油墨中各对油墨而变化。

17.一种配制油墨或涂料的方法，所述方法为了湿套印液体油墨或涂料而使得第一油墨或涂料的G’值相对于第二油墨或涂料移入到期望的范围内，所述方法包括：

通过使用树脂、低聚物、单体、填料和添加剂的任意组合的配制手段改变所述第一和第二油墨或涂料主体中的一种或两种主体，使得所述第一和第二油墨或涂料各自的G’值在能够进行湿套印所需要的应变R的范围内隔开下降值D；

其中D等于或大于0.90帕斯卡。

18.如权利要求17所述的方法，包括向油墨中添加赋予假塑性的材料以提高油墨的G’值。

19.如权利要求17所述的方法，包括降低油墨中的固体含量，或使用展示较低内聚力的树脂，以降低油墨的G’值。

20.如权利要求17所述的方法，还包括：

对材料或材料的组合进行试验以确定其对G’的影响；以及

按需要添加或除去所述材料或材料的组合，从而在预期被套印的所述油墨或涂料的连续颜色之间保持G’值的最佳间距。

21.一种预测两种以上油墨在印刷机上成功湿套印的能力的方法，包括如下步骤：

在具有规定宽度和规定长度的孔的掩模上利用手工打样机印刷第一油墨；

将所述第一油墨以湿状态保留在打样形式上；

对所述手工打样机进行清洁，并向其涂布第二种颜色的油墨；

在打样了第一图像的区域上直接印刷第二油墨，并在所述第一图像的前缘之外延伸至少特定距离D，以产生重影套印区域；

将印样通过UV固化装置；以及

对所述重影套印区域中所述第一油墨的颜色密度进行评价；以及

其中，在两种以上能够在印刷机上连续湿套印的油墨中，在应变值的规定范围R内，敷设的各种连续油墨的G’值比其先前刚印刷的油墨的G’值低至少规定的下降值D；

其中D等于或大于0.90帕斯卡。

22.如权利要求21所述的方法，其中所述孔的宽度为8～18mm，长度为20～40mm。

23.如权利要求21所述的方法，其中所述手工打样机的周长等于所述距离D。

24.如权利要求23所述的方法，其中所述距离D为61mm。

25.如权利要求21所述的方法，其中所述UV固化装置包含在如下标称曝光量下的中压汞蒸气灯：

UV_A＝138mJ(毫焦)；

UV_B＝102mJ；以及

UV_C＝19mJ。

26.如权利要求21～25中任一项所述的方法，还包括实施干套印对照试验，除了在利用所述手工打样机进行印刷之后并在印刷所述第二油墨之前对所述第一油墨进行UV固化之外，所述干套印对照试验的程序与所述权利要求21～25中的任一项相同。

27.如权利要求26所述的方法，其中所述对所述重影套印区域中所述第一油墨的颜色密度进行评价的步骤包括：在权利要求21～25中任一项的湿套印方法与权利要求26的干套印对照方法之间对所述重影套印区域中所述第一油墨的密度进行比较。

28.一种准确预测油墨的成功湿套印行为的方法，包括：

计算各种油墨的G’值；以及

确保各对连续油墨之间存在足够的G’值降低值D，从而可靠地确保清洁套印；

其中D等于或大于0.90帕斯卡。

29.如权利要求28所述的方法，其中在从10％应变值到65％应变值的范围内，在沿由G’相对于应变得到的曲线上，每个点处的1.0帕斯卡的下降值是足够的下降。

30.如权利要求28所述的方法，还包括改变所述油墨的G’值以实现所述足够的G’值下降值D。

31.如权利要求30所述的方法，还包括如下步骤中的至少一个：

向可能量固化的油墨中添加赋予假塑性的材料以提高G’值，

降低油墨中的固体含量，或使用展示较低内聚力的树脂，以降低油墨的G’值，以及

对材料或材料的组合进行试验以确定其对G’的影响，然后按需要添加或除去所述材料或材料的组合，从而在预期被套印的连续颜色之间保持G’值的最佳间距。