EB固化技术在印刷中的应用

        印刷业各种技术层出不穷，其中发展最快的一项要数能量固化技术。它是指油墨或上光涂料在辐射能照射下，固着或硬化在承印物上，从而获得干燥的印迹。UV光和加速高能电子束(EB)是能量固化技术的两种能量形式。相应地，分别采用UV光和EB能量固化的油墨称之为UV油墨和EB油墨。由于干燥效果好且污染小，近年来使用成本也有了明显的降低，所以越来越受到印刷厂商的青睐。

        本文将重点讨论关于EB固化油墨的一些相关问题。

        EB油墨的固化原理

         普通油墨在印刷后墨膜层的干燥，是油墨中的连接料(溶剂、油脂)被承印物吸收和挥发，固态物质(色料、树脂、蜡、干燥剂等)保留在承印物表面，形成一层薄薄的墨层。一般油墨的干燥与能量固化油墨的固着，区别在于油墨/上光涂料的化学成分不同，其次是印刷车间是否需要配备能量固化设备装置。

        EB固化是辐射固化的一种形式。它是一个以电子束为辐射源，诱导经特殊配制的百分之百反应性液体快速转变成固体的过程。其原理为：首先，高能电子与涂料或油墨分子相互作用，使之分解成自由基；然后，该自由基与C=C双键反应，形成增长链；最后，增长链与涂料或油墨的其余组分反应，使固化涂层产生交联，交联密度增加。由于辐照的电子能量较高，上述反应常常伴随分子降解、分子离子重排等负反应。因而EB固化的涂层产生了更大的支化度和更高的交联密度。

        EB固化需要专用的固化设备。其工作原理为：电子从一组线形阴极板发出后，经过垂直均匀电场加速，在加速器辐照箱下得到帘状电子束。由于辐照制品距电场较近，因而其加速电压不高（低于500kV），但由于输出电流大，因而功率较高。直线阴极枪远比扫描型设备紧凑，更易安装到生产线上，也更易屏蔽。

        EB固化技术的特点

        EB固化作为一种新型固化技术，与传统的固化技术相比，有着独特的优势。

        第一EB油墨固化时间很短，一般只需1/10秒即可彻底干燥固着在基材表面，对传统的热固型油墨和单张纸柯式油墨，干燥时间可能需要几分钟，甚至几天时间才能彻底干燥，故用能量固化油墨印刷柯式印刷活件，交货时间短，能够与柔印、凹印相媲美，且大大提高了柯式印刷的生产效率。

        第二固化所需的EB能量范围为150~300keV。它以接近光速的事度到达固化物质表面，不仅不受涂层颜色的限制，而且还能固化纸张或其他基材内部涂料和不透明基材（如铝箔）之间的黏合剂。

        第三EB固化可使涂料、油墨和黏合剂100%固化，尤其适用于固化程度必须为100%的领域，如食品包装等。

        第三用能量固化油墨印刷的印刷品，具有很强的耐抗性。因油墨中的化学物质通过交联反应形成了高分子立体网状聚合物，油墨表面具有很强的耐化学性能和耐摩擦性能。

        第四EB油墨固化后的固含量接近100%，通常不含VOC(有机挥发物)，这有力说明了EB油墨体系与普通油墨体系相比，更有利环保。如EB油墨的化学成分调配得当，比很多氧化结膜干燥的普通油墨的气味要小很多，且印刷品表面干净无脏点。

EB固化技术的应用极大缩短了从印刷、存储、上光到装箱运输的时间，使印刷、上光、装箱运输的全过程在一天之内就能完成，真正满足了当今时代高时效性和要求。

        EB固化技术在印刷领域的应用前景

        EB油墨（光油）具有诸多优点，使得EB固化技术在未来的发展中表现出强劲的生命力。

         （1）不含挥发性物质VOC，没有气味或仅有很小的气味，减少了对工人健康的危害，无环境污染。

         （2）耐抗性好，由于油墨中的化学物质通过交联反应形成了高分子立体网状聚合物，墨膜具有较好的耐化学性和耐摩擦性。

         （3）固化时间短，一般只需0.1秒即可彻底干燥，与传统印刷需要几分钟甚至几天才能彻底干燥相比，大大提高了生产效率，有利于进行规模生产。

         （4）颜料浓底高，印制的产品外观漂亮，具有很强的光泽高和立体感。

         （5）减少了印刷机的清洗时间。墨斗里的EB油墨即使存放一个晚上，也不会出现结皮、硬化现象，减少了浪费。

        （6）固化时不会出现导致承印物变形的强热量。

        当然，作为一种发展中的新型固化技术，EB固化技术也存在着一些缺点。如近年来EB固化设备虽然在价格上有很大程度的降低，但是其设备一次性投入仍然较大；EB油墨的价格仍比普通油墨的价格高；EB固化仅适用于平面的涂层固化，因而固化产品的几何形状受到限制；EB油墨的一个重要特性就是它有良好的耐抗性，但这在废弃印刷品回收时则成为脱墨难、妨碍回收的一个因素，因此在印品回收方面还必须做新的研究。

        总之，EB固化技术在包装印刷行业的应用前景是美好的。为了使EB固化工艺更方便和经济，应积极开发价格低廉，外型紧凑的EB固化设备，改进传输装置，使产品可以转动固化，这样辐射固化就可适用于多种形状的产品了。可以断言，EB固化技术凭借其低污染、低能耗、高品南的特点，今后将会有更大的发展。

信息来源：印刷技术 作者:王守鸿