功能印刷

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　　功能印刷以直接或间接方法，使功能油墨转移于承印物上，而迅速大量复制的工艺技术。

　　1.原稿

　　使用某种印刷完成对象复制过程的原始依据，可以是图文或电子线路、元器件结构等；

　　2.功能油墨

　　由功能材料、连结料和助剂等组成；

　　3.承印物

　　能接受或吸附功能油墨的各种物质，如纸张、塑料、纺织品、木板、金属、陶瓷、光盘、亚克力、有机玻璃、EVA、KT板、皮革、硅胶、PP、PE、PVC等；

　　4.印刷机

　　可以是凸版、平版、凹版和丝网印刷机，也可以是喷墨、静电等新型无版印刷机。

　　1．气味印刷

　　印刷技术拓展领域之一是面向嗅觉的技术，即所谓的气味印刷，也叫香味印刷。早期的气味印刷是将香料直接加入到油墨中，用凸版或平版印刷，如广告、扑克、邮票、明信片等，这种气味印刷品的缺点是香料气味在印刷品的保留期较短。目前的气味印刷所用的油墨是将香料加入到微胶囊载体而添加到油墨中，从而形成了各种不同气味的油墨。香味胶囊是根据乳化的原理，将作为油相的香料芯材分散于亲水性的天然或合成高分子树脂的水相中，如明胶、阿拉伯树胶、聚乙烯醇等溶剂。经过搅拌使整个体系分散后，通过温度的变化，并改变PH值或添加盐和甲醛、明矾等第二聚合物，在水CHiN油相的界面处产生聚合反应，析出壳体物质，分散并吸附在香料液滴粒子周围从而形成壳体，即包围油滴表面的聚合物薄膜，通常该薄膜称为香味胶囊的壁材。香料被包裹在薄膜内，经凝胶固化生成胶囊，最终便得到了含有香料的微胶囊。香味微胶囊的直径为10～30m，壁厚为1um左右。为了避免香料油墨中的胶囊受到破坏，主要使用丝网印刷方式，不过近来已开发出专供胶印的特制气味油墨，可以使用一般的胶印机。这种气味印刷品用手擦蹭后，油墨中的胶囊破裂，胶囊中的香料便散发出来，其特点是香料气味在印刷品中的保留期较长。值得说明的是，由于香味微胶囊非常微小，10～30lZm的直径可以确保在用手擦拭时，接触和吸入的数量极少，并不会引起对皮肤和呼吸道的刺激。

　　2．电子印刷

　　电子印刷就是应用印刷技术的电子元器件和电子产品制作技术，它包括PCB(线路板印刷)、OLED(有机发光二极体)、LCD、LED、TFTC、RFID、太阳能电池板、传感器、塑料内存、电脑键盘的印刷以及手机外壳的印刷等。电子印刷被认为是太阳能电池、电子元件、电子标签和电子墙纸等电子产品低成本、柔性电子解决方案。

　　正是由于电子产品的特殊性，应用在电子印刷上的设备器材和油墨也就有特殊的要求。如电子标签印刷中使用的功能型导电油墨(也叫做印料)，它是在UV油墨、柔性版水性油墨或特殊胶印油墨中加入可导电的金属粉末、金属氧化物粉末等载体，使油墨具有导电性。与传统的印刷油墨相似，印料也有复杂的流变特性，并在很大程度上影响着EHaJ过程。由于生产工艺的特点，印料要耐溶剂、耐光及耐摩擦等。目前在RFID智能标签生产中主要采用丝网印刷的方法，但最终将会被速度更快的胶印和凹印等工艺所取代。更加精细、导电性更好的新型油墨的研究使用，也使电子标签印刷采用胶印、柔印的工艺成为可能。

　　电子印刷的实际应用至今仍局限于RFID天线、电热片以及某些传感器，印刷“油墨”主要使用不同种类的印刷银或其他金属。但电子印刷领域在不久的将来可望扩展到LED显示器、电池以及太阳能电池，甚至微处理器最终都可能利用印刷工艺进行生产等，铟锡氧化物(ITO)、polyani1ene、polythiopeae、二氧化锰锌以及铜铟镓亚盐酸等新材料和特殊材料的“油墨”以及透明电极、抗静电和RF屏蔽等新型承印物将成为电子印刷的主流。与此同时，特殊喷墨印刷等新型印刷方法也将为电子印刷产业采用，如奥地利电子印刷领先厂商Nanoident就已利用基于喷墨印刷技术的生产工艺致力于三个产品领域：面向生物和化学移动分析的Lab—on—a—chip系统，可以集成在手机之中的印刷指纹传感器等安全器件，以及面向工业应用及医疗诊断的大面积光学传感器。而作为薄膜太阳能电池印刷的先行人，PreCo是欧美太阳能薄膜电池印刷的主要供应者。Preco在20年前就开始为线路板印制提供精密丝网印刷机，目前提供的精密丝网印刷机主要应用于需要精度较高的太阳能薄膜电池、电熔式触摸屏、射频天线和线路板等的印刷。据美国《科学》杂志在线新闻报道，科学家已经研究出了一种新的方法，与之前的方法相比，能够以5倍的精度在衬底上书写硅墨。与过去的电子印刷技术不同(就像喷墨打印机那样)，研究人员开发的这种新方法能够使成分依序出现，例如分散的铁屑会自动地描绘出一幅图画。研究小组通过制造一枚头发丝粗细的由硅晶体制成的弹性太阳能电池来证明了这项自组装技术。

　　3．3D印刷

　　3D印刷即立体印刷，有立体、动画、异变图三种。立体印刷是印刷工艺的一个分支，它把三维立体成像技术与印刷工艺精华融为一体，使平面印刷图像呈现立体动画和异变图的奇特视觉感受，从根本上打破了传统印刷品平面、静态、单一的局面，完全不同于传统的印刷。立体印刷通过柱透镜光栅板使经过特殊处理的平面图像呈现出立体的感觉，产生图像的深度感，使观察者产生身临其境的感觉。立体印刷能够逼真地再现物体的立体感，图像清晰、层次丰富。立体印刷所用的原稿通常是立体照片或平面合成，承印物一般选择柱镜光栅板或优质的铜版纸和耐高温油墨印刷，所以光泽度好，颜色鲜艳，不易褪色。立体印刷利用的是人视差原理，人的立体视觉是由于双目在观察物体时产生的双目视差，经过大脑处理后而产生的感觉。由于双眼之间具有一定的距离，观看同一个物体时，双眼观察物体时所呈现的角度和距离也不同，在双眼上所成像的视角或投影角存在差别，所有这些信息经过大脑处理后就产生了物体空间分布的立体感觉。

　　立体变画印刷是普通立体印刷的延伸，只要变化观察角度即可产生动感的变画效果。立体变画产品的原稿来源于一组相关实体的立体拍摄或合成。将数幅组合位错图像对应于每个透镜的宽度，分别按顺序排列印刷在光栅透镜的焦平面上。平视立体印刷产品，两眼看到的是同一个图像。要使画面进行变图，人的视点或画面必须有一个产生移动，当双眼与光栅的角度发生变化时，将看到一个接一个的连续图像，即看到一个动画或变画的效果。当光栅栅线为垂直方向时，一般是通过人的视点位移来产生变画效果的(称为水平变画)；当光栅栅线为水平方向时，一般是将画面进行上下移动，来达到变画效果的(称为垂直变画)。立体变画印刷品的制作方法与普通立体印刷方法基本相同，但在原稿的制作过程中，原图像素材的色彩、明暗度、对比度、饱和度等因素都会影响到输出后变画的观看效果。

　　立体印刷品表现形式新颖，具有很强的立体感，能逼真再现实物意境，有极强的视觉冲击力，可以更深层次、更形象地传达信息，可以应用于广告、包装、防伪等诸多领域，尤其是在户外广告和高档产品包装上更有独特的优势，在今后的印刷领域中会有更广阔的应用空间与发展前景。

　　4．数字水印

　　数字水印概念首见于Tirke1等人在1993年发表的名为“Electronic Watermark”的文章，数字水印是一种新兴的、有效的数字产品版权保护和数据安全维护的技术，是近几年来国际信息安全界兴起的一个前沿研究课题，它与信息安全、信息隐藏、数据加密等均有密切关系。其在知识产权保护、保密通信与内容鉴别、追踪打击智力侵权犯罪活动等领域都具有广泛的应用价值。数字水印用于防伪印刷领域中，有效地克服了目前诸多防伪技术科技含量不高、升级慢、随机性差的弊端，彻底更新了防伪印刷的传统观念。

　　数字水印在防伪方面特别突出了防伪的唯一性和不可仿制性，具有高保密性和随机性，以及不改变原印刷品的视觉形象，不改变成熟的印刷工艺，不改变印刷材料与设备，不增加印刷成本的特点。

　　数字水印主要包括水印信息的嵌入和水印信息的检测两部分。水印的嵌入是在印前系统中实现的，首先根据印刷品的特性为它设计一套专门的嵌入软件，在制版或印前图像处理过程中利用软件将用密钥控制的水印信息加入在原稿中。在检测水印时，用扫描仪把印刷品扫描出来，然后通过专门的软件和检测器就可以提取出水印信息。

　　可以看出，数字水印将传统的视觉传达拓展到“机器视觉”，它所传递的信息具有人眼不可感知的隐蔽性，在版权标识、网络安全、隐藏标识和篡改提示、数据防伪上具有不可替代的作用。

• 管力明,包红.功能印刷——印刷业的第三次革命(A).印刷杂志.2010,6