本章節主要是針對目前紫外線平版印刷方式、油墨固化原理、UV光源與乾燥 設備、被印材料印刷適性進行探討，以了解目前紫外線平版印刷發展的狀況。
一、平版印刷
1960年代，工業上已經開始應用紫外線 (UV) 作為乾燥技術，此技術最早起 源於德國木材業上，後來發展成為表面塗料層的硬化技術，稱之為紫外線硬化 (UV Curing)，有別於傳統方式靠氧化乾燥或揮發乾燥更為快速，美國是世界上第
18
一個研發的國家，將技術運用在平版印刷上，隨之於 1970 年英國才發展更成熟的 技術。由於紫外乾燥技術的不斷創新，才能嘉惠廣大的印刷媒體業。
對於平版印刷的成像，印紋為正向文字，印版墨紋內容轉移至橡皮滾筒為反向 字型，經由壓力滾筒上的被印材料與橡皮布上油墨壓印反轉成正向文字內容，圖 2-4-1 為印紋呈像示意圖。
圖2-4-1 印紋呈像示意圖
資料來源:(取自永豐紙業雲端印刷網，2013）
http://www.cloudw2p.com/site/printw2p.php
平版印刷機構造是由多支墨輥與水輥所組成，利用水與油墨互斥原理，將供墨 系統上的墨輥、勻墨輥、串墨輥與供水系統傳遞微量水膜於印刷版非印紋上（親 水)，印紋則是沾上油墨 (親墨)，經由印版上轉移印墨至橡皮滾筒上，再經由壓力 滾筒在被材料以適當的印壓印刷物，機上連線 UV 光照射完成乾燥程序，依印刷 機結構可分為供紙、供墨、濕潤、壓印與收紙系統。紙張送入印刷機的方式又可分 為以下兩大類:
(一) 張頁平版:單張供給印刷機可一次性完成彩色印刷，或為翻轉後進行背面彩 色印刷的八色或多色印刷機器。
(二) 川流式平版:為商業輪轉機可連續不間斷行兩面印刷，由多單元所組成如報 紙及週刊等大量的快速印刷，以圓壓圓的印刷為最迅速，有別於傳統平版平壓
、平版圓壓式印刷類型。
二、紫外線印刷油墨固化原理
紫外線油墨是由顏料、光敏樹質 (齊聚物、光聚合性低聚合體)、單體 (反應 性稀釋劑、光聚合單體)、光起始劑 (激活劑)、添加劑等組成（凌云星、薛生連，
2009 )。紫外線可將油墨瞬間固化乾燥，對於 UV 印刷，紫外光乾燥油墨的過程，
亦稱為紫外線固化 (curing)，UV 印刷墨能迅速乾燥且可應用之被印材料非常廣 泛，UV 印刷油墨中添加光起始劑，被印材料上油墨經特定波長紫外光線照射，光 起始劑瞬間產生光聚合反應。UV 印刷墨硬化薄膜緊密附著於被印材表面，對於表
19
面異常光滑、吸收力低、不易乾燥之特殊印刷材質有極佳之印刷效果（洪長春，
1999）。UV 乾燥固化已應用在各種傳統的印刷版式，包括凸版、柔性版、無水平 版、網版等印刷，只要使用 UV 印墨，須配上 UV 光源，UV 平版印刷即是以平 版印刷的架構，使用 UV 印墨，配合 UV 光源乾燥系統而成。
三、UV 光源與固化設備
紫外線是電磁波的一部份，介於可見光和X 射線之間（如下圖 2-4-2 所示），
1970 年國際照明委員會（CIE）把波長 400 nm 到 100 nm 部份分三個區域 : UV-A：400nm - 315nm，UV-B：315nm - 280nm，UV-C：280nm - 100nm，近紫外線印 刷所使用的油墨固化光源為（UV-A 或 near UV），UV-B 及 UV-C 於目前 UV 印刷 製程中較不使用，因為容易對人體及環境造成傷害。
圖2-4-2 太陽光譜 ISO 21438 : 2007 資料來源:(取自ISO 21438 : 2007）
UV-A 為最低公害污染的紫外線，所發射出來的紫外線能量最小，高壓水銀燈 所發射出來的紫外線也聚集在 UV 附近，此波段同屬於長波的範圍，對墨膜或塗 佈凡立水有較佳的穿透性 （洪長春，1999）。此波段包含 UV 油墨聚合硬化
（curing）所需的 UV 輻射，測量此區 UV 光源即可判定 UV 燈管衰減的適用 性。依據製造商建議高壓水銀燈管，使用 1500 小時即需更換燈管，以免燈管輸出 能量不足造成印刷油墨乾燥不良。
UV 印刷設備使用現況，UV 固化系統中的裝置，藉由燈箱、燈管、反射鏡、
電源、控制器和冷卻裝置等部建構而成。根據燈管中所填充物質不同，分為高壓氙 氣燈、金屬鹵素燈等，是現行UV 印刷設備最廣泛的光源裝置，可應用在高速印刷 上（張世錩、蔡致邠，2011），其光源頻譜分佈如 (圖 2-4-3 ) 所示。
20
圖2-4-3 UV 燈管的光源頻譜分佈
資料來源：(取自http://www.olympusmicro.com）
四、被印材印刷適性
紫外線平版印刷之使用與被印材料表面張力有密切關係，在印刷前通常會對 被印材料表面作達因值測試，達因值38 以上會有比較好的印刷良率，被印材料特 性可分為下列四項。
表 2-4-1 各種聚合物材質的表面張力及極性
資料來源：取自政大公企中心印刷研討會 (張豐賀，2001) http://61.218.11.75/seminars/S90/s900921c3.htm
(一)、電暈處理（Corona discharge）:特殊印墨乾燥時表面張力大約為 32-35dyn/cm 表 2-4-1，為了達到極佳的鏈結，被印材質一般表面張力須高於印墨約 10dyn/cm，可藉由高壓放電來改變表面張力的印刷適性。
(二)、上光處理（Primer coating）:即為上光油墨作為油墨與被印物架橋劑所使用，
材質可以是溶劑型、紫外線型或氧化型。
(三)、火焰處理（Flame treatment）:對於厚度薄弱或撓曲佳不耐高溫易變形材料，
並不適用此種方法，目前已比較少被運用。
21
(四)、電漿體處理（Plasma treatment）:經由高頻電壓使氧氣、氮氣體離子化，在 真空環境下使用氣體流創處理表面材質，以活化表面材質，適用於金屬、陶 nm（紅）的範圍為「可見光域」（Visible）（Gong, Laibowitz, & Paradiso,2009 )。紅 外線是人類視覺無法觀察的部份，但透過特殊感應器，可以偵察出此段波長的訊息
，例如軍用夜視鏡與消防偵測及行車記錄器皆有應用紅外線成像技術等。
1800年，英國爵士威廉．赫歇爾（Sir William Herschel）應用三稜鏡的分光作 用研究光譜的熱效應時，發現了紅外線。紅外輻射亦稱紅外線或紅外光，是人類視