国外UV/EB印刷技术的现况及发展趋势

一、国外UV印刷的市场统计

　　工业应用UV硬化技术始自1960年代早期，德国木业公司使用于木材表面的涂料层硬化。全球首次使用UV平版印刷是在美国，英国随即于公元1970年 成功地使用(Holland，1997)。和传统的平版印刷相比较，只算是极为年轻的新技术，但发展至今已成为非常重要的印刷技术。

　　一般而言，UV并不是专应用于平版印刷，它是一种以UV光源照射化学物，而该化学物当中所含的「光启始剂(Photoinitiator)」受到UV 光源的刺激，于极短时间内(短于１秒)让该化学物中所包含的「聚合单体(Polymer)」产生胶合硬化的「辐射硬化技术(Radiation Curing)」，一般称为UV硬化(UV Curing)。国际上又将之与「电子束硬化技术(Electronic Beam Curing)」归于同类，合称UV/EB Curing。

　　UV硬化可以使用于各种传统的印刷版式，包含凸版、弹性凸版(FLEXO)、平版、网版等印刷，只要使用UV印墨，配合UV光源即完成主要的部份。平 版UV印刷即是以平版印刷印刷的架构，使用UV印墨，配合UV光源而成，当然一些非常重要的配合条件亦需同时达成方可。除了印刷外，使用透明的材料印刷物 进行UV上光亦是市场上广为使用的上光方式。　

　　UV应用技术在欧洲的领导国家为英国及德国，预估未来英国的彩色折迭纸盒会有60%～75%的比例使用UV印刷印制，德国及其它欧美国家亦相去不远，在美洲的领导国家为美国。

·、UV印刷的特性

　　UV印刷所具备的优点为：

1.     色彩饱和度高，色彩效果好。与传统平版印刷相比较，UV印刷可以获得比较高的色彩效果，对于色彩要求较严格的印刷品，可获得较令人满意的结果。

2.     印纹光泽度高，视觉艳丽。与消光的底色搭配，可获得令人激赏的视觉对比，对于强化产品的高质量形象，极具帮助(Tolliver，1998)。

3.     适用于物性及化性完全不同的多类被印物，包含纸、纸板、塑料、赛路络、PVC、PE……等纸类与胶片类。此特性比传统平版印刷能印刷更多的产品种类，有更宽广的市场未来性。

4.     于印刷同时可立即干燥，可大幅改善生产效率(RadTech，1998)。由于不需要等待油墨干燥时间，所以生产时间可以大幅缩短，印刷公司也可以节省许多储存待干印件的空间，对成本节省多有帮助。

5.     由于印刷时立即干燥，故不需使用喷粉，于改善因为喷粉所导制的质量问题，可以避免。

6.     由于印刷时立即干燥，印下来的48小时内没有色彩变化情形发生(Ehrlitzer，1998)。

7.     印纹的耐旋光性较佳。

8.     印纹的耐磨擦性较佳。

9.     对环境较为亲和(RadTech，1998)。

·、UV印刷的一些缺点：

1.     UV印刷的机器投资成本比传统的平版印刷设备高，投资决策需更小心。

2.     可以使用UV印刷的市场种模拟传统的平版印刷市场更广，更分散，所以厂商若要投入发展此技术，应先进行市场的分析研究，以免投资设备后发生找不到订单的风险。

3.     UV印刷的印墨成本为传统的平版印刷的印墨成本的3~4倍左右，材料成本高。印刷生产中的生产管理技术、制程技术，及成本控管，需要更严谨，否则成本损耗的比例会比传统平版印刷高。

4.     印墨储存区需进行较严格的温度控制，需保持在20OC以下，仓储成本较高(Hostmann-Steinberg，1992)。

5.     若紫外线外泄，对人员会产生健康上的影响。

6.     UV印刷不若传统平版印刷般普及，熟悉操作技术的人力供给，需仰赖自己培训。
一)UV光源系统：包括灯管、反射罩、能量控制装置、温度控制装置(或称冷却装置)。

灯管：

UV光源所使用的灯管，最常用的种类为内部填充水银的水银灯管(Mercury Lamp)，有些时候会添加其它的金属，例如镓(Gallium)。另外金属卤素灯管，及石英灯管(quartz lamp)也是常用的种类。目前多仰赖进口。

UV灯管所发出的电磁波长须介于200~400nm 之间。
                    
UV反射罩基本型式。左为聚焦型，右为散焦型(资料来源：IST METZ)

反射罩主要的功能为将UV电磁波反射回来，以增加UV的光源效率(UV Tech Publications，1991)，另一个重要功能为维持灯管的工作温度。反射罩表面通常为铝制，反射率的要求通常需高达90%。

反射罩的基本型式有两种，一为聚焦型，另一种为散焦型，随制造商的发展，又有其它的延伸型式。  

能量控制装置：

此装置的主要供能为控制UV灯管所发射出的UV能量为稳定的，以维持硬化的效率及稳定，以配合不同印刷速度的需求。有电子式设计，也有使用微电脑控制。

冷却装置：

由于UV灯管于 发出UV电磁波时，也会发出IR(红外线波)，使得UV设备会在高温中运作(例如石英灯管的温度可达600～800OC)，如此除了会缩短设备的寿命外， 对印刷品也容易引起伸缩的情况，导致印刷时规位无法套准，所以冷却装置的重要性可见一斑。图A为气冷式装置，图B为水冷式装置。图C为英国Eltosch 公司所设计的两种不同的水冷式冷却装置。

[时间：2006-06-14  作者：佚名  来源：52print]