永利最大(官方)网站

您现在的位置:包装印刷网>技术永利最大(官方)网站>

UV油墨:迅速发展的绿色环保油墨

2006
11-27

11:44:56

分享:
3780
来源:

  UV油墨是一种迅速发展的绿色环保油墨,与热固及挥发干燥等类型的油墨相比,具有低温快速固化,不含挥发性有机溶剂,污染少,占地小,效率高,能耗低等特点。随着UV固化原料品种的增多,价格的大幅下跌,UV油墨的用量和品种的增长速度令人吃惊,应用领域也不断扩大,并出现了功能各异、品种繁多的UV特种油墨。如利用UV材料不含挥发性溶剂的特点,研制出了UV凸字油墨、盲文油墨、水晶油墨、大理石油墨;利用固化膜交联密度大、耐热性和耐磨性好的特点,研制出了UV阻焊、UV字符油墨等。

  UV固化体系在印刷方面的应用始于美国,主要产品是平版印刷用UV油墨和UV光油,应用在多色胶印机上,所用的树脂为丙烯酸类齐聚物。印刷时使用含6只80W/cm的高功率紫外线水银灯的干燥系统,固化时间为几秒钟。此后,UV固化体系便很快在胶印、凸印、网印中广泛应用。 

  我国紫外线固化体系的应用始于20世纪80年代中期,以紫外线固化油墨的研制成功为标志,随着环保意识的提高,UV印刷在国内呈现良好的增长势头。 

  目前,UV印刷主要用于金/银卡纸、镀铝纸及塑料等非吸收性材料的包装印刷,UV油墨在赋予了印刷品高质量和高光泽的同时,也给操作带来了许多麻烦: 

  (1)UV油墨因其腐蚀性强,所以对胶辊的要求*,需要使用EPDM或双用墨辊。但EPDM和双用墨辊对含苯环的清洗剂特别敏感,极易硬化而改变墨辊性能。 

  (2)普通油墨印刷与UV印刷间的转换时间过长,且过程烦琐,如转换与清洗时间过长,需要印刷机长时间停机,从而影响生产进度。 

  (3)UV油墨的水墨平衡宽容度很窄,印刷中容易造成油墨乳化,影响印刷品质的稳定性,且控制不当,还会发生脏版故障。 由于UV油墨印刷后黏度高,缺乏流平性,还会出现墨膜表面粗糙、色相不够透明的现象。 

  (4)由于UV油墨的叠印性能不佳,需要在印刷色组间加装中间座进行固化,以改善叠印效果;而安装多组中间座增加了硬件投资。 

  目前国内的UV印刷市场主要集中在包装印刷领域。在包装印刷中,色块印刷较多且印量较大,对转换与清洗时间较长、水墨平衡难控制及高额硬件投资等难题尚且可以忽略,但如果这些问题发生在商业或出版印刷等以短版印刷为主的市场,是不可接受的。 

  UV油墨的种类及特点
   
  UV油墨是一种迅速发展的绿色环保油墨,与热固及挥发干燥等类型的油墨相比,具有低温快速固化,不含挥发性有机溶剂,污染少,占地小,效率高,能耗低等特点。随着UV固化原料品种的增多,价格的大幅下跌,UV油墨的用量和品种的增长速度令人吃惊,应用领域也不断扩大,并出现了功能各异、品种繁多的UV特种油墨。如利用UV材料不含挥发性溶剂的特点,研制出了UV凸字油墨、盲文油墨、水晶油墨、大理石油墨;利用固化膜交联密度大、耐热性和耐磨性好的特点,研制出了UV阻焊、UV字符油墨等。

  UV油墨与传统油墨的对比 

  1.优点  

  1)多数UV产品无需使用溶剂,100%固态物质; 
  2)提高印刷品质:经由聚合物高密度交联结合所产生的组成结构,具有高度的坚韧性、抗污、抗磨损以及抗溶剂的特性; 
  3)瞬间干燥,无UV照射时不干,停机时不用担心干墨; 
  4)胶印无需喷粉;印刷完的纸张可以立即进行后加工; 
  5)很高的光泽度,高上光质量,可以局部上光; 
  6)UV油墨具有良好的触变性,可以进行高加网线数的高精度印刷; 
  7)UV油墨在一定印刷条件下可以进行冰花、折光、磨砂、邹纹等特殊效果的印刷; 
  8)UV油墨符合“5E原则”(Energysaving、Ecology、Economics、Ease of application、Excellence of finish),具有很好的发展前景;

  2.缺点 

  1)UV油墨价格高于传统油墨产品; 
  2)紫外装置需要增加投资; 
  3)并不是*没有气味,固化后会残留一定的味道; 
  4)需要消耗更多的能源; 
  5)UV产品具有一定的危险性,多数UV的产品在没有干燥前,对皮肤有刺激,在操作时应穿戴护肤手套和护目眼罩以减少危害; 
  6)印刷工艺比传统印刷工艺较难掌握,对承印物的适应性不如溶剂型油墨; 
  7)附着力较差,要增加附着力时必须先过一层UV底油; 
  8)强紫外线照射3个氧气分子会变成2个臭氧分子,需使用特殊设备。

 UV液态感光油墨

  液态感光油墨是一种特殊UV油墨,无须印版即可进行满版印刷。油墨涂层感光固化、显影后,可进行蚀刻、电镀、电泳填色等处理,适合于小批量、多品种、个性化及高精度图形产品的制作。 

  1.液态感光抗蚀耐电镀油墨 

  液态感光抗蚀耐电镀油墨为单组分、弱碱显影、接触曝光型感光油墨,具有优异的抗酸性或抗电蚀性,图形分辨率达0.03mm,主要用于高精密度电路板、多层板电路的内层蚀刻、各种精密金属标牌腐蚀与电镀印制工艺。 

  2.液态感光凹印抗蚀油墨 

  液态感光凹印抗蚀油墨于铝箔凹印,黏度低,固化膜柔韧性好。与一般感光抗蚀油墨相比,固化膜对铝箔有优异的附着力,对盐酸等强酸有*的抗蚀性。凹印速度高达50~100米/分,热风干燥时间短(100~120℃,5~10分钟),印刷时若油墨黏度较大,可加入少量醋酸乙酯、醋酸丁酯或环己酮稀释。 

  3.液态耐酸碱感光抗蚀油墨 

  液态耐酸碱感光抗蚀油墨是专门为精密铝标牌腐蚀工艺开发的抗蚀油墨,采用溶剂型显影液显影。蚀刻时可以用盐酸、硫酸等强酸或强碱,如用氢氧化钠溶液蚀刻,蚀刻后不能用碳酸钠水溶液和烧碱溶液去膜,因为铝是一种活泼两性金属,不耐酸碱,只能用有机溶液显影和去膜。因此,该油墨采用二甲苯或芳烃溶剂去膜,对铝板没有任何影响。 

  4.液态感光烫印光油 

  液态感光烫印光油是一种无色透明光油,用于各种热转印箔的烫印,具有优异的感光性能和较高的图形分辨率,与各种金属、玻璃、塑料薄膜、皮革、纸张等有良好的附着牢度。感光膜经UV固化后,具有高亮度、高硬度、不泛黄、耐划伤等特点。 

  液态感光烫印光油新工艺的*之处在于:无须制作金属烫印凸版,只要有阳图底片即可烫印,因此,成本低,速度快,适合于小批量、多品种的个性化烫印产品的制作;烫印温度低(100~130℃),可进行大面积或精细线条图文的烫印;烫印基材不受限制,可采用各种塑料薄膜、纸张、皮革、金属、玻璃等。 
 
  5.液态感光金属磨砂油墨 

  液态感光金属磨砂油墨,又称仿金属蚀刻油墨,多印刷高光金属基材,如镜面不锈钢、钛金板和玻璃等。油墨呈无色半透明状,采用200~300目丝网满版漏印,稀碱溶液显影,固化膜对金属底材的附着牢度好,硬度高,磨砂效果好,并有多种颜色。 

  液态感光彩砂油墨印刷后,可得到金色或银色等砂面效果的底色,无论腐蚀图案多么精细,均可制得套印准确的砂面背景图案。有黄金色、浅金色、香槟色、仿古铜色、银白、翠绿、黑色、宝石红等多种颜色。液态感光金属抗喷砂油墨是于玻璃或高光泽基材的精密喷砂图形的油墨。
 
  6.液态感光阻焊油墨 

  液态感光阻焊油墨为双组分稀碱溶液显影油墨,具有感光和热固化双重功能。用于制造双面及多层电路板阻焊图形,显影后阻焊膜具有很高的光亮度、硬度和附着力,优异的耐热冲击性、耐酸碱、耐溶剂。有绿、蓝、金、红、黑等颜色。

  UV网印油墨
 
  许多特种效果的油墨都需要较厚的油墨才有良好表现,如发泡油墨、皱纹油墨等。由于网印墨层厚重,因此,UV网印特种油墨种类很多,并都具有不含挥发性溶剂、无臭味、无刺激、流平好、不堵网、固化速度快、固化膜坚韧、耐水性强、耐溶剂擦洗、附着牢度佳,色彩鲜艳的特点,以下仅做简单介绍。 

  1.UV冰花油墨 

  UV冰花油墨为无色透明或有色油状流体,在紫外线照射下,墨层逐渐收缩,形成大小及不一的冰花裂纹图案,有强烈的闪光效果和立体感。冰花的大小及形状与油墨墨层厚度有一定的关系,固化优良的冰花立体感强,闪光效果好,并有各种颜色,除可印刷金银卡纸和制作包装盒外,还可印刷金属、塑料薄膜、玻璃等基材。 

  2.UV发泡油墨 

  UV发泡油墨用于印制PET金卡纸和包装盒,亦可在PET薄膜、PVC 、ABS及镜面金属基材上印刷,如铜、铝、不锈钢等,制作标牌或面板,借助于底材的反光和油墨的*花纹,使印刷品表面更显华丽。 

  3.UV水晶油墨 

  UV水晶油墨无色无味、晶莹剔透,不挥发,固化后不泛黄,印后线条不扩散,透明似水晶,可用于各种水晶标牌、装饰玻璃、包装盒及盲文印刷,印刷时要根据基材的种类选择油墨。 

  4.UV膨胀油墨 

  UV膨胀油墨经紫外线快速固化后,涂膜体积可膨胀5~10倍,还可加入金、银粉,增加油墨品种。UV膨胀油墨印刷品色彩鲜艳,凹凸感强。由于膨胀温度低,特别适合耐热性差的材料,是替代普通发泡浆的理想产品。 

  5.UV金属油墨 

  UV金属油墨适用于印刷各种金属,如铜、铝、不锈钢等基材,不含挥发性有机溶剂。根据表面光泽不同,可分为高光泽和亚光两种,适合印刷标牌和仪表。 

  6.UV网印玻璃、陶瓷、塑料油墨 

  玻璃、陶瓷、塑料都属于非吸收性承印材料,因此所用油墨也基本一致,这类油墨无挥发性成分,无臭味、无刺激、固化膜有很好的耐水性、耐擦洗、色彩鲜艳、耐磨性佳。适用于各种玻璃制品、陶瓷制品、各种塑料基材和某些金属基材。 
  印刷时,光固化油墨一般不用稀释,若黏度太大,可添加适量光活性稀释剂;在玻璃下面衬托一反光板,可大大加快固化速度。 

  7.UV透明油墨 

  UV网印透明油墨透明性好,适用于印刷各种透明基材,其透明度不受影响。如印刷透明PET、PVC、ABS及经火焰处理的PP、PE等,制作塑料标牌、广告牌、包装盒等,耐水性强,耐溶剂擦洗。 

  8.UV光碟油墨 

  UV网印光碟油墨于印刷CD光碟、DVD光碟、PC等硬质基材,光固速度快,附着力佳,收缩率低,墨层滑爽,硬度高,耐磨性好,分辨率高,色彩鲜艳,各色层之间结合力好,印刷性能稳定。一般分光亮、亚光、砂面3种。 

  9.UV玻璃/金属磨砂油墨 

  UV玻璃/金属磨砂油墨属丝网印刷光固化磨砂油墨,外观为触变性膏状。对丝网的要求非常宽泛,150~420目丝网均可印刷,砂粒粗细由网目控制。固化速度快,不泛黄。可印刷玻璃、有机玻璃、各种金属及钛金板等,生产磨砂玻璃或磨砂金属标牌。固化膜耐水性好,硬度高、耐磨性好,若加入色浆,可制成彩色磨砂玻璃或金属标牌。 

  10.UV折光油墨 

  UV折光油墨主要用于折光印刷,生产包装盒、装饰画等。印刷底材要求平整、光洁、光反射率高,如镜面金银卡纸、镀铝膜、镜面不锈钢等。丝网目数在400目以上可确保印刷图案的精细度。
 
  11.UV立体光栅油墨 

  UV立体光栅油墨呈无色透明状,良好的流变性能使印刷好的光栅条纹呈柱状或接近柱状,印刷品的立体效果逼真。油墨对常用的PVC、PC、PET、玻璃等基材有良好的附着力,优异的韧性保证了光栅条纹在冲压或弯折过程中不受影响。丝网目数、感光膜的厚度与光栅条纹间距应根据立体印刷图像的参数要求确定。 

  12.UV皱纹油墨 

  UV皱纹油墨经特定波长紫外线照射后,涂膜表面收缩形成皱纹。可印刷PET金银卡纸、塑料薄膜、金属、玻璃等基材,生产包装盒、标牌、工艺制品等。皱纹大小与涂层厚度有关,涂层越厚,皱纹越大。印刷时可通过网目高低控制花纹大小。 

  13.UV香味油墨 

  UV香味油墨是将微胶囊技术与UV低温快速固化工艺结合在一起,使油墨印刷后瞬间干燥的油墨。与一般香味油墨的区别在于,香料包裹在缓释胶囊内,香料在储存、加工过程中不易挥发,印刷品香味持久(1年以上),且有各种香型,如桔子、柠檬、玫瑰、酒香、香型等。香味油墨可采用网印生产各种包装盒、礼品盒、香味贺卡,印刷儿童杂志封面、书本、金属标牌等。 

  14.UV网印四色网点油墨 

  UV四色网点油墨适用于加网印刷各种纸张和塑料基材,如PVC、ABS、经火焰处理的PP/PE、金银卡纸等。光固网点油墨有优异的透明度,色彩纯正鲜艳, 光照后不泛黄,网点再现性好。此外,还有UV网印玻璃网点油墨,适用于加网印刷各种玻璃画及金属制品,亦可印刷陶瓷制品。 

  15.UV刮刮乐油墨 

  UV刮刮乐油墨与普通刮刮乐油墨相比,不含任何挥发性有机溶剂,无气味,印刷时不堵网,采用紫外线快速固化,对印刷底材无侵蚀,生产效率高,遮盖率强,固化膜坚韧,耐磨性好,包装及运输过程中不易破损,用指甲或硬币可轻松刮除,无残留。适合于印刷各种以铜版纸、上光纸、PVC、铝箔等为基材的奖券、IP卡、IC卡、彩票以及各种需要临时遮盖的产品。 

  16.UV弹性油墨 

  UV网印弹性油墨于印刷各种柔软而有弹性的基材,如人造革、、尼龙布、PVC等塑料薄膜。在拉伸或洗涤过程中,固化膜与底材同步伸缩,固化膜具有*的抗拉伸和耐摩擦性。固化膜的韧性和附着牢度好,光泽高,耐磨性好。UV笔触弹性光油,无色透明膏状,有明显的触变性,UV照射后固化膜富有弹性,能承受拉伸、弯折等张力作用。用于网印油画表面手工上油,也可丝网印刷,增加画面的立体感。适合于涂刷各种柔软而又弹性的基材,如画布、皮革、PVC等。 

  17.UV反光油墨 

  UV反光油墨内含反光玻璃珠,主要用于印制各种反光标牌,对各种金属基材和PVC、PET、ABS等塑料薄膜有良好的附着牢度,耐磨性佳,反光*。针对钢性基材和柔性基材要用不同的油墨。
 
  18.UV印刷电路板油墨 

  UV印刷电路板油墨包括光固挠性阻焊油墨、光固阻焊油墨、光固抗蚀油墨3种。 

  1)光固挠性阻焊油墨。于制造挠性印刷电路板阻焊图形或薄膜电路保护涂层,光固快、固化膜韧性,光亮、附着力和耐热性好。充分搅拌可改善油墨的流变性能,一般不需要添加稀释剂,若黏度很大,可以加入少量的光固稀释剂。 

  2)光固阻焊油墨。适宜于制造钢性印刷电路板阻焊图形,光固速度快,耐热性好,附着力强,可满足单、双面电路板的要求。使用中若黏度很大,可以加入少量稀释剂调稀,但用量不得超过油墨用量的5%。 

  3)光固抗蚀油墨。UV抗蚀油墨为无溶剂抗蚀油墨,固化速度快,无气味,印刷时不会封网、漏印图形精度高,耐酸性及pH≤10的碱性蚀刻液腐蚀,也用于制造钢性或挠性单双面印制板电路图形,也可用于印刷高精度金属蚀刻标牌。

  UV胶印油墨
   
  目前使用的UV胶印油墨主要有胶印塑料油墨、胶印金属油墨、胶印磨砂油墨、胶印香味油墨等4种。 

  1.UV胶印塑料油墨 

  UV胶印塑料油墨为光固化有水胶印油墨,适合于印刷塑料基材,如PET金银卡纸、处理的PP/PE、PVC、ABS亚克力、各种纸张。紫外线快速固化,附着牢度佳,色彩鲜艳,各色层间结合力好,大面积印刷,墨层密实而光亮,网点清晰。油墨印刷性能稳定,抗乳化能力强。 

  2.UV胶印金属油墨 

  UV胶印金属油墨属于有水胶印油墨,适合于印刷各类金属基材,如各种铁皮、铝箔等,也可印刷各种纸张。具有紫外线固化速度快,附着牢度佳,色彩鲜艳,墨层密实光亮,网点清晰等优点。 

  3.UV胶印磨砂油墨 

  UV胶印磨砂油墨, 呈乳白色半透明膏状,用于胶印各种金银卡纸, 磨砂效果与网印UV磨砂效果相似,但用墨量更少。 

  4.UV胶印香味油墨 

  UV胶印香味油墨是将微胶囊技术与UV低温快速固化相结合的胶印油墨,印刷后可瞬间干燥。油墨固化后用手轻轻摩擦或挤压,即可闻到浓郁的香味。印刷工艺与一般UV胶印油墨相似。 

  UV油墨的组成
   
  UV油墨的主要成分是聚合性预聚物、感光性单体、光引发剂,辅助成分是着色颜料、填料、添加剂(流平剂、消泡剂、阻聚剂)等。 

  ①聚合性预聚物 
  聚合性预聚物是决定UV光油涂层性能的重要成分,一般根据骨架结构来分类。骨架结构影响涂层硬度、耐摩擦性、附着性、耐光性、耐化学品性和耐水性等。 

  预聚物主要有环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、聚丙烯酸丙酯、不饱和聚酯树脂等几种树脂类型。 

  ②感光性单体(活性稀释剂) 
  UV油墨和UV光油在涂布时需要有适应涂布机的黏度,一般是通过添加20%~80%的单体来降低预聚物的黏度,同时单体自身发生聚合,成为固化膜的一部分。选择单体时,要遵循以下原则:  
  a.黏度低,稀释效果好; 
  b.固化快; 
  c.在材料上有良好的附着性; 
  d.对皮肤刺激性小,毒性小; 
  e.在涂层中不留气味。

  ③光引发剂 
  光引发剂的作用是吸收紫外光能量,产生游离基,使油墨发生聚合反应。选择光引发剂应遵循以下原则: 

  a.对UV范围的光量吸收效率高; 
  b.相对稳定性好; 
  d.与预聚物、单体相溶性好; 
  e.气味小; 
  f.成本低。 

  下面举例介绍几种UV油墨的配方。 

  凸印UV油墨配方 

  凸印UV油墨就其组成来看,与卷筒胶印UV油墨配方相近似,所不同的是前者黏度较低,油墨流变性的要求也没有后者严格。现将其一般配方举例如下。 
  凸印UV油墨配方: 

名称 百分比 (wt%)
环氧双丙烯酸酯 18
调节用树脂 15
活性单体 30
二苯甲酮 8
三乙醇胺 3
颜料 22
聚乙烯蜡 2
膨润土 2
合计 100

  金属与聚丙烯用无水胶印UV油墨配方

  金属与聚丙烯用无水胶印UV油墨配方金属用无水胶印UV油墨:  

名称 百分比 (wt%)
环氧双丙烯酸酯 40
聚氨酯双丙烯酸酯 18
酞菁绿 18
二芳酰胺黄 2
二 苯甲酮 6
异丙基硫杂蒽酮 4
聚乙烯蜡 6
聚四氟乙烯蜡 1
Quantacure EPD(商品名) 5
合计 100


  此墨用于啤酒罐、饮料罐及喷雾剂罐等的无水胶印。 

  喷墨印刷UV油墨配方

  喷墨印刷UV油墨: 

名称 百分比 (wt%)
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 50
二甲基苯基乙酰胺 12
异丙基硫杂蒽酮 1
对二甲氨基苯甲酸乙酯 1
甲苯 25
聚甲基丙烯酸甲酯 10
颜料 1
合计 100

  UV油墨的固化

  UV固化材料的物理性能实质上是受用来固化它们的烘干系统的影响的。预期性能的获得,不管是保护胶、油墨、还是粘合剂,将依赖于这些灯管的参数、设计和控制的方法。UV灯四个关键的参数是: 

  1) UV辐射度(或密度) 
  2) 光谱分布(波长) 
  3) 辐射量(或UV能量) 
  4)红外辐射。相对于zui大辐射度或辐射量,以及不同的UV光谱,油墨和保护胶将会展现出很大不同的特性。鉴别不同的UV灯管特性并使它们与可固化材料的光学特性相匹配的能力,扩展了把UV固化作为一种快速、的生产过程的范围。有许多固化系统的光学和物理性能(除它本身的组成之外)影响固化效果,从而导致了UV固化材料外观特性(performance)的不同。

  水性UV油墨主要是由预聚物(水基光固化树脂)、光引发剂、颜料、胺类物质、水、助溶剂和其它添加剂等配制而成。其干燥固化结合了UV光固化和水性油墨渗透蒸发二种干燥形式,具体说主要有两种干燥方式:水性体系的预挥发干燥和紫外光固化。 

  1.预挥发干燥机理 

  预干燥是光固化之前必须有的一道工序,不进行预干燥将导致光固化的zui终结果不理想。在水性UV油墨的制造过程中,水基光固化树脂通过添加一种碱或者酸使其变成羧酸盐才能溶于水,其中通过加氨水使其成盐的反应。

  2.光固化成膜机理 

  UV固化水性材料的固化是指在紫外光的照射下,光引发剂吸收紫外光的辐射能后分裂成自由基,引发预聚物发生聚合、交联接枝反应,在很短的时间内固化成三维的网状高分子聚合物,得到硬化膜,实质是通过形成化学键实现化学干燥。其固化过程一般可分为四个阶段: 

  ①光与引发剂之间相互作用,它可能包括对光的吸收和光引发剂之间的相互作用; 
  ②光引发剂分子发生重排,形成自由基中间体; 
  ③自由基与齐聚物中的不饱和基团作用引发链或聚合反应; 
  ④聚合反应继续,液态的组分转变为固体聚合物。 

  被固化材料的特性 

  一只UV灯管的效率,决定于发射光子进入可固化材料以启动光可触发分子的难易程度。UV固化决定于光子—分子的碰撞。光可触发分子通过材料均匀地扩散,但光子却不同。除UV光源的特质外,被固化的薄膜还有光学及热动力学特性。它们与辐射能量互相作用,对固化的过程产生了重大影响。 

  光谱吸收率:能量是物质在逐渐增加的厚度内吸收进波长的作用。表面附近吸收的能量越多,意味着深层得到的能量越少。但这种情况随波长的不同而不同。总的光谱吸收率包括所有来自于光触发剂,单分子物质,齐聚体以及添加剂包括颜料的影响作用。 

  反射和散射:相对与吸收,光能更多地是被物质(或在物质内)改变方向;这一般是由于可固化材料中的基质材料和/或色素引起的。这些因素减少了到达深层的UV能量,但却改进了在反应之处的固化效率。 

  光学密度:与吸收相似,它由“不透明度”和薄膜的厚度两个因素构成;包括吸收和散射的光稀释作用;用一个单独的数字来表示,而不是作为光谱的分布。 

  扩散性:一个热动力学特性包含特定的热量,传导性和密度;材料“扩散”、接受热量的能力;影响由表面骤然进入的红外能量而导致的薄膜和基质的温度的升高。 

  红外吸收率:温度对固化反应的速率有着重大的影响;尽管反应中的温升也对温度有作用,但来自于UV灯管的辐射(radiant IR)才是表面热量的根本源头(不是从周围的空气或大气中传输的热量)。过大的温度升高是影响固化过程的重要限制因素之一。   

  光学厚度涂层和油墨 

  由于不透明度或色彩强度是我们需要的特性这一事实,油墨和颜料涂层提出了特殊的问题。粘合剂通常也提供相对厚的薄膜。不同于一个薄膜的物理厚度,它的光学厚度是非常重要的。当光能穿进或穿过一种材料时,它的减少是由Beer—Lambert来描述的—在薄膜的上层没有被吸收也没有被反射的光能将穿送并到达薄膜的底层。 

  光谱吸收性的意义 
   
  物质的吸收性随波长的不同而不同。很显然,短的UV波长(200~300nm)会在表面被吸收而根本达不到底层。一般地说,薄膜的厚度是被限制的,对于基质,粘合力才是应具有的首要特性。 

  即使是光可触发剂也会吸收它所敏感的波长能量,从而阻碍该波长到达深层的光可触发分子。一种光可触发剂对于清漆涂层适用,但对于油墨也许并不是合适的选择。对于油墨,对应于较长波长的光触发剂才是较好的选择。除物理厚度外,光谱吸收性的另一个作用是光学厚度。一个薄膜不可能在一种波长下其光学厚度是厚的,而在另一种波长下是薄的。即使清漆涂层短波长(200~300nm)下的光学厚度也是倾向于较厚的。 

  当被固化的产品在UV可固化材料之上包含一层“透明”材料时,其吸收性便阻碍了光能。这是层压法、透镜粘合、药品装配,当然,还有DVD粘合,所常用的。 

  了解“透明”材料的光谱传播特性,以选择穿过它们进行固化的zui有效的光谱是很重要的。一般情况下,长波长UV灯的选用,结合长波长的光触发剂,是通过象PC这样的材料进行成功固化的关键。 

   波长的重要作用 

  大多的UV固化包含了两种范围的波长同时工作(假如包含IR,3个)。短波长工作于表层,长波长工作于油墨或涂层的深层。这个定理是由于短波长在表层被吸收而不能到达深层的结果。短波曝光的不足会导致表面发粘;长波能量的不足则会导致粘附不良。每一个配方和薄膜的厚度都会从一个恰当的短、长波长能量速率中得到益处。

  zui基本的汞灯在这两个范围内发射能量,但它在短波长下的强烈发射使它特别适合于涂层和薄油墨层。高吸收性的材料,比如粘合剂和丝网油墨,它们的配方更适合于使用长波光触发剂的长波固化。用来固化这些材料的灯管,包含了添加剂以及汞,这种灯在长波UV下发射的UV更多一些。这些长波灯管也辐射一些短波能量,从而足以应付表层的固化。 

  许多极特殊的应用,比如对大量含有氧化钛这种颜料添加剂的材料进行固化,或需要穿过塑料或玻璃进行固化,就必须长波固化,因为这些材料几乎*阻碍了短波。 

  UV灯的参数特性 

  影响固化的UV灯性能,可以*准确地用四个特性起来:UV光谱分布,辐射度,辐射量和红外辐射。 

  1.光谱分布 它描述作为灯管发射波长功能之一的相辐射能 

  量或到达表层的辐射能量的波长分布。它常用一个相关标准化的术语来表达。为了显示UV能量的分布,可以把光谱能量合并为10nm的频谱带以形成一个分布表。这样便允许不同UV灯之间的对比以及更易于光谱能量和功率的计算。灯管生产商们公布它们产品的光谱分布数据。 

  在线检测使用多谱带射线探测仪来使光谱辐射度或辐射量特性化。他们通过对在相对狭窄(20~60nm)的频带中的辐射能量的采样以获得对光谱分布有用的相对信息。由于不同厂商的射线探测仪的构造不同,对它们做相互比较是有可能的,但很困难。现在还没有这样的标准以使型号、厂家之间进行比较。 

  2.UV辐射度(Irradiance):辐射度是到达表面单位面积内的辐射功率。辐射度,以每平方厘米瓦特或豪瓦来表示。它随灯管的输出功率、效率、反射系统的聚焦以及到表面的距离不同而不同。(它是灯管及几何形状的特性,故与速度无关。)直接置于UV灯下的高强度、峰值聚焦功率参考为“峰值辐射度”。辐射度包括了所有有关电源功率,效率,辐射输出,反射率,聚焦灯泡尺寸及几何形状的因素。 

  由于UV可固化材料的吸收特性,到达表层以下的光能量要比表层的要少。在这些区域的固化条件可能有显著不同。光学厚度厚的材料(或者高吸收性,或者物理结构厚,或者两者有之)可能会减少光效率,从而导致材料深层的固化不充分。在油墨或涂层里,表面较高的辐射度会提供相对觉高的光能量。固化的深度更多地是被辐射度影响而不是较长的曝光时间(辐射量)。辐射度的影响对于高吸收性(高不透明度)的薄膜更重要。 

  高辐射度允许使用较少的光触发剂。光子密度的增加增多了光子—光触发剂的碰撞,从而补偿了光触发剂浓度的减少。这对于较厚的涂层会有效,因为表层的光触发剂吸收和阻碍了同一波长到达深层的光触发剂分子。 

  3.UV辐射量 

  到达表面单位面积的辐射能量。辐射量表示到达表面的光子总量(而辐射度则是到达的速率)。在任一给定光源下,辐射量与速度成反比而与曝光的数量成正比。辐射量是辐射度的时间累积,以每平方厘米Joules或转miliJoules表示,(遗憾的是,没有有关辐射度或光谱内容换为以辐射量测量的信息,它仅仅是被曝光表面能量的累积。)它的意义在于它是*包括了速度参数和曝光时间参数的特性显现。 

  4.红外辐射密度:红外辐射主要是由UV源的石英泡发射出来的红外能量。红外能量和UV能量一起被收集并聚焦在工作表层。这决定于IR的反射率和反射器的效率。IR能量可以被转换为辐射量或辐射度单位。但通常,它所产生的表面温度才是被注意的重要之处。它所产生的热量可能有害也可能有益。 

  结合UV灯解决温度与IR之间关系的技术有许多。可以分为减少发射,传送和控制热量移动。发射的减少通过使用小直径的灯泡来实现,因为正是hot quartz的表面区域发射几乎所有的IR。传递的减少可通过在灯管后面使用分色的反射器(cold mirror)来实现;或在灯管与目标之间使用分色窗(hot mirror)。热量移动降低了目标的温度—但仅仅是在IR已引起了温度升高之后—可使用冷气流或散热装置来控制热量的移动。IR能量的吸收由材料本身决定—油墨、涂层或基片。速度对由入射的IR能量及工作表面吸收的能量引起的温度有重大影响。过程越快,被吸收的IR能量越少,引起温度升高。可通过改进效率来加快生产的过程。 

  UV烘干技术资料 

  1.大部分的UV光线包含两种UV波长,这两种波长同时工作。短波工作在表面,较长的波作用于油墨或Lacquer深层。这是由于短波的能量被表面吸收而不能进入深层。短波曝光不足会引起表面发粘,而长波能量的不足则可能导致附着困难。 2.CD生产中的UV烘干用于两方面——即保护胶烘干和印刷油墨烘干。 

   A.保护胶:保护胶的覆盖几乎都是通过喷射——旋转(spinning)这种方式进行的。然后在UV下曝光。曝光的方式有许多种,大致可分为:旋转或不旋转方式;聚焦、离焦或无焦点方式。 

  B.旋转方式:这种方式是把DISC固定在UV灯下进行旋转,置它的表面于在焦或离焦UV灯的一定距离内。尽管旋转方式好像是一个对DISC表面提供均匀曝光的好方式,但也不尽然。假如UV灯在焦点之内或焦点附近,一条强光线将会穿过CD的中心。当光盘旋转时,其中心持续曝光,而边缘只接受到两个短时的“闪照(burst)”UV光。这会导致边缘烘干不好。

  UV油墨干燥的影响因素

  紫外线硬化型油墨---简称UV油墨。该油墨从问世至今已有三十年的历史了。在人们谈论其特征时,一直都会美化其优点而很少指责其不足(如清洗,除墨难,无法再生复用),归纳为影响UV油墨光固干燥速度的因素。

  1.油墨吸入了水份 

  自然吸入了水份,多以在贮存、使用期间尤其在车间、仓库中的环境湿度引起的。也有人为的,象采用丝印、胶印油墨后,一时忘记将盖盖好或者有意注入水防止干燥结皮而加进的。究其用心是靠水隔离空气中的氧、防止结皮干燥。塾不知该产品在没有紫外线照射,几乎永远不会固化干燥。 

  2.水墨不平衡 

  水墨平衡是人们熟知的。但具体到一点就是说:水的PH值与油墨的PH等同,即简称:水墨平衡。否则不是水色油,就是油色水(这里指胶印而言)形成油墨乳化现象,导致UV油墨墨膜不透明,直接影响着紫外线辐射光能的通过率。从而减慢了成膜干燥的时间,甚至虽然光固了,但墨膜里仍有水份,当墨膜形成后,一经磨擦或用胶粘带牢图文,便会发现墨膜被拉掉现象。 

  3.灯管的养护 

  我们很早就知道紫外线灯管的一般使用寿命是1000小时左右,也就是说是有限的。这不仅关系到光强而直接影响着UV油墨的干燥固化时间,除此之外,油墨的杂质及生产过程中尘埃飞溅的落附都会减弱紫外区的光强作用,从而大大降低了光固化油墨的干燥时间,一般要求经常而及时清洗灰尘和盖好墨槽(斗)是有益的。 

  4.光敏剂及引发剂用量

  参与UV油墨和催化干燥(固化)是光敏剂和引发交联剂。通常人们只注重颜料波长而忽视不同粘度、不同纯净度的印刷油墨而科学地选择不同的光敏引发剂或交联剂。例如安息香就不同于二苯甲酮,因为它既是光敏剂,又是引发剂。笔者zui近在山东省青岛理想科技印务公司在采用浙江松花油墨有限公司的16IS油墨就无法在静电PVC薄膜上固化干燥后而牢固附着。当加入1%安息香或13%的907光敏促进剂后,其干速就提高了几乎一倍。

  5.温度及承印物张力 

  往往忽视其危害性。笔者从厦门叶健星处反馈的信息验证了这一点---温度低,光固化缓慢,湿度大而承印物张力小,油墨吸入了水分子而造成墨膜发混、发虚而大大阻碍了辐射光能频率,并会迟续耗费照射量而影响了油墨与承印物的结合能。 

  6.油墨体系的颜色纯度及用量 

  随着颜料灰度平衡的左右波动,尤其是颜色纯度的降低以及用量的增加和研磨分散细度扩大,没有抓住印刷油墨色彩学的要领,偏面地追求“色彩并置”之后,不是红倾向于紫,就是黄倾向于绿;不是黄倾向于橙,就是绿倾向于蓝……。我们人为的给光固化油墨地干燥设置了一道道障碍。虽然印刷操作者甚至设计、打样者只追求“色彩并置”,而忽略了相邻的色(环)相并置有碍增强或减弱颜色色相对光固化的影响,也就是说虽能形成一种新的色彩感觉,但从人们眼睛视网膜神经的缘故。我们只有了解了这一色彩度化规律,才能将色彩并置设计得恰到好处。否则就无法控制颜色纯度,墨膜厚度而实现一版多色的整体统一干燥。 

  7.承印物及印刷油墨 

  吸收光或光透过或反射光能的三类承印物,光透过的材料优于吸收光的材料,而反射光能的材料则为次。再者,还有个油墨的透明度,尤其受粘度的左右,有时也要区分承印物的透明度,不透明或粘度高的油墨因光能的减弱,有时因电压偏低、光强减弱都直接会影响着光固化速度。 

  8.机械或手动印刷速度 

  不同的机械印刷或手动丝网印刷速度,都有一个光固化的*运作方法。我们在2500转/h、3000转/h、3500转至8000转/h不同印刷运行及通过紫外线照射区,但在同一灯管表面800℃时,其干燥的速度也是不同的。虽然还有个灯管与承印物的距离,也直接影响着光固化油墨的墨膜的形成好坏之别。 

  9.油墨印刷色序 

  光固化油墨一般严格规定了印刷的先后顺序,即色序。科学地色序是依照油墨体系中的波长而定的。不是象铅印、胶印那样的印刷油墨根据三原色进行安排印刷油墨先后,而光固化印刷油墨则严格按其波长。否则光固化后很难实现一致干燥,特别是色相的灰度平衡。

  10.油墨体系中的树脂 

  无论我们是采用二元树脂,还是三元或四元树脂进行不饱和合成。一般带有交联单体的丙烯酸树脂类比,环氧树脂类在同一条件下,其光固化的时间就短。我们暂不去探究为什麽,往往会容易给人带来一种错觉—含量一样,粘度一样,印刷方式一样,紫外线灯管支数一样,光强一样,光能一样,但还应正视是否还带交联剂成分?是否树脂的透明性一样?是否的是否等等,都会在同一时间使其油墨墨膜硬化成型。例如不同的二元醇,只有新戊二醇作为不饱和光固化连结料(树脂),便会使光固化速度大大提高三倍左右时间。还有在该体系里,加入四元醇(如季戊四醇),将使紫外线光固化印刷油墨的光泽、墨膜的硬度得到提高等等,早已引起人们的重视。

  UV油墨的用途

  UV油墨从用途上可分为两大类,即:UV印刷油墨和UV印刷电路板油墨。目前,用于印刷业的UV印刷油墨遍及胶印、凸印(包括柔性版印刷)、凹印、网印以及喷墨印刷等各个印刷领域,而UV印刷电路板油墨主要用于电子行业中电路板(简称PCB)的印制。

  1.胶印UV油墨 

 胶印采用UV油墨,可以免去喷粉,利于印刷环境的清洁,并避免了由于喷粉而给印后加工所带来的麻烦,如对上光、覆膜效果的影响,并可进行连线加工。 

 UV油墨还可以防止油墨结皮,解决了胶印机停机时的后顾之忧,同时又能提高干燥速度。尤其是在包装印刷中,经常需要印刷大面积实地,要求较高的密度,因此不得不加大上墨量,这时油墨的干燥问题就变得非常重要,往往会由于油墨不易干燥而影响印刷生产效率。而采用UV油墨,这个问题便迎刃而解。 

 UV油墨色彩鲜艳、耐磨性优异,非常适合包装以及书籍封面的印刷。 

 UV油墨固化时无渗透,可以在非吸收性的承印材料上印刷,如证卡的印刷等,这是普通的胶印油墨所不能涉足的领域。 

 另外,胶印UV油墨在直邮、商业表格等票据印刷中也有广泛的应用。在国外,UV油墨的zui大市场就是胶印UV油墨。 

  2.凸版印刷UV油墨 

  凸版印刷UV油墨主要用于标签印刷,也用于包装印刷,如软管印刷等。 

  在柔性版印刷,尤其是窄幅柔性版印刷中,人们更注重较少的停机误工时间、更强的耐摩擦性、更好的印刷品质量等。用UV油墨印刷的产品网点清晰度高、网点增大小、墨色鲜艳,比采用水性油墨印刷提高了一个档次。UV油墨具有广阔的发展前景。 

  目前大多数柔性版印刷机都配有UV固化装置,且种类很多。 

  3.凹版印刷UV油墨 

  在凹版印刷领域,已经有选择地使用了UV油墨,但是技术和成本也相应地被提高。随着环境保护的呼声越来越高,以及对包装印刷品,尤其是食品包装安全性的要求越来越严格,UV油墨将会成为凹版印刷油墨的一种发展趋势。 

  4.网印UV油墨 

  UV油墨在丝网印刷中的优势非常明显,由于它只能在UV光下才能固化,在网版上不会产生令人头疼的堵网问题,而且固化速度快,很好地解决了困扰丝网印刷界已久的堵网与油墨干燥速度的矛盾。 

  丝网印刷品墨层较厚,干燥困难,若无干燥装置,印刷品很难堆积收集,实现高速印刷也就非常困难。采用UV油墨,这一切迎刃而解。如在光盘印刷中,全部采用UV油墨,提高了生产效率。 

  在丝网印刷中采用一些装饰化的UV油墨印刷,可以产生一些特殊的效果,实现对印刷品表面的装饰。而这些特殊效果是其他印刷方式很难达到或不能达到的,只有网印+UV油墨才能实现。目前,常用的UV油墨有以下几种类型:网印UV仿金属蚀刻油墨、网印UV皱纹油墨、网印UV珊瑚油墨、网印UV冰花油墨、网印UV折光油墨、网印UV结晶纹路油墨等。 

  另外,目前将丝网印刷与凹印、柔性版印刷、胶印单元等组成组合印刷机,是目前印刷机发展的一个潮流,而丝网印刷单元必须采用UV油墨。 

  5.UV喷墨油墨 

  除了以上提到的UV油墨外,一种新型油墨——UV喷墨油墨也非常值得关注。一种新式的采用压电式喷头技术的平板喷墨打印机正在有力推动着UV固化技术在喷墨油墨上的应用。此外,压电式喷头技术现今还被用在混合印刷机和单机上。这些使用喷墨油墨的新领域为UV油墨提供了一种发展机遇,有望达到丝网印刷现有的规模水平。 

  UV喷墨油墨的*之处在于它不但具备传统UV技术在经济性和技术性上的优势,而且在使用和操作上也有其突出的优点,主要表现在以下几点。 

  (1)没有挥发性有机物。 
  (2)低能量需求。 
  (3) 快速固化。 
  (4) 适合于各种各样的软、硬基材。 
  (5)UV灯照射之前不会固化。 
  (6)不堵塞喷头,无须清洗喷头。 
  (7)油墨组成稳定。 
  (8)良好的打印质量和耐抗性,如耐摩擦、耐水、耐光。 
  (9)无油墨浪费。 
  因此,UV喷墨油墨目前发展非常快,大有取代传统喷墨油墨的趋势。 

  6.UV印刷电路板油墨 

  电路板的生产过程中,有一部此称为印制电路板。印制电路板用的UV油墨主要有:抗蚀用(包括耐电镀)UV油墨、阻焊用UV油墨以及字符标记用UV油墨,它们都是采用丝网印刷方式进行印刷的。

  UV印刷的工艺适应性
  UV油墨印刷特点 

  ①瞬间固化 
  UV油墨印刷后可在几秒钟内固化,明显提高了生产效率;特别是在印铁方面,利用这个特点,可省略烘烤干燥过程。且干燥设备简单,节省场地。 
  ②环保 
  UV油墨不使用溶剂,固化时不排放污染物质,可以改善操作环境,防止大气污染。同时因为不需要溶剂处理装置及专门的环保装置,可以大大降低设备投资。 
  ③光聚合干燥方式 
  UV油墨或UV光油,只要不接触紫外线就不会固化,从这点上来说,它的保管比较简单。而且光聚合反应和挥发干燥不一样,是一种化学固化,成膜硬度比其他油墨墨膜硬度高,适用于对膜层硬度要求较高的印刷。 
  ④高品质 
  UV印刷品的光泽度高,具有很好的耐摩擦性、耐溶剂性、耐热性等,产品档次高。在包装印刷上广泛使用。 
  ⑤节省能源 
  UV固化耗电少,节省能源。 

  1.UV胶印 
 
  胶印根据承印物的状态可分成单张纸胶印和卷筒纸轮转胶印,单张纸胶印适合纸张、纸板、塑料片材及金属箔印刷;轮转胶印印刷速度较快,适合大批量的书刊、报纸、商业表格及不干胶印刷等。在胶印中采用UV油墨,主要考虑以下几方面问题:非吸收性承印材料的油墨固化;油墨乳化可能会阻碍油墨与承印物的附着;轮转印刷机速度快,要求油墨的固化速度与印刷速度相匹配,特别是不干胶印刷和采用特殊油墨的证券印刷,UV油墨印刷效果要好于树脂型胶印油墨。 

  胶印多用于精细产品印刷,UV固化可减少细小网点的损失,提高套色叠印的油墨转移率。在选择油墨原料时,要综合考虑各组分对UV油墨的影响,以确保*的印刷效果。由于胶印墨膜一般为2~3μm,虽然利于光固化,但墨膜薄,颜料对承印面的遮盖力会受到一定的影响,因此一般要提高配方中的颜料含量;而增加颜料含量,墨膜的透光性能会降低,不利于UV固化;且墨膜本身较薄,若颜料的润湿性不好,颜料、填料容易暴露于墨膜表面,影响墨膜光泽度,因此要选择分散性较好的颜料。采用UV胶印时还应注意以下几点。 

  (1)不同性质的承印物应选择不同的油墨,要综合考虑油墨的透光性、固化速率、油墨的遮盖性以及印品表面的光泽度等。 

  (2)在彩色印刷中,各种颜料吸收UV光子的能力不同,其透过率由高到低为M、Y、C、BK,因此各色油墨的固化程度也不同。透过率直接影响光子对光引发剂的激发能量,因此宜将印刷色序排为BK、C、Y、M,使透光性较差的油墨尽可能多地吸收光子,增强其固化作用。 

  (3)使用酒精润版系统可以降低油墨的表面张力,促进固化作用,并且在印刷过程中,可利用润版液对印版疏油区域(空白部分)进行强化处理,以确保亲油区域充分亲墨,亲水区域不着墨。 

  改善油墨配方和添加相应的助剂可增加油墨的疏水性,但疏水性过强会导致图像边缘油墨收缩,细微层次丢失、网点边界不清晰等,影响印品质量。 

  (4)UV印刷对纸张表面强度要求较高,表面强度不够容易发生拉毛故障,用金、银卡纸印刷时,由于这类纸张表面光滑,对油墨的亲和力较小,第二色叠印时容易把*色墨拉掉。因此在UV印刷中,应选择表面张力较大的纸张,并合理安排色序,调整印刷工艺中相关工艺参数,以避免和减少上述现象的发生。  
 
  2.UV柔性版印刷 

  柔性版印刷是近年来发展较快的一种印刷工艺,印版图文部分高于非图文部分,并具有弹性,能够较好地表达图文部分的细微层次和轮廓。此外,其适用的承印材料非常广泛,除了传统的纸张外,一些非吸收性承印材料,如塑料薄膜、铝箔复合纸、玻璃纸等也都可以采用柔性版印刷。 

  采用UV油墨进行柔性版印刷,除了应注意着色、固化及附着力等问题外,还必须注意油墨组分对油墨黏度、流变性的影响,以便获得较好的印刷适性和稳定性。 

  柔性版印刷工艺决定了所用UV油墨不应具有较高的黏度。传统的柔性版印刷油墨有溶剂型和水性两种,需用大量溶剂或水来调整黏度,由于使用大量溶剂,多数柔性版印刷油墨在流变性方面近似于牛顿流体,会导致油墨沉降,不稳定,所以赋予柔性版印刷油墨适当的触变性可防止颜料絮凝沉降。 

  UV柔性版印刷油墨是以活性稀释剂来降低体系黏度的,因此,其黏度总体上可能高于溶剂型柔性版印刷油墨。尽管UV柔性版印刷油墨的黏度比网印、胶印油墨低,但颜料的加入会提高黏度,特别是在颜料的润湿、分散、稳定性能处理不好时。此外,颜料对油墨流变性的影响更为重要,适当的触变性是有益的,这是因为当油墨内部的分子交联达到一定程度而出现假塑性时,没有颜料分散稳定剂的油墨体系,在高速运转的墨辊上,黏度会剧降,但脱离墨辊进入速率相对较低的印刷部位时,黏度会迅速回升,对于承印物表面的润湿作用太差,不适于印刷。而含有合适的分散稳定剂的油墨具有一定的稳定性,且本身的黏度不高,经过高剪切后,黏度回升也比较缓慢,印刷适应性较好。
 
  3.UV网印 

  UV丝网印刷油墨的固含量为100%,不存在组分挥发,固化后墨膜厚度基本不变,有利于获得较高的膜厚,印刷及固化过程容易控制,可以避免堵版、斑点等故障,减少停机时间。 

  虽然UV网印有诸多优点,但光引发条件的确定,影响着墨层的固化质量,选择不当,也只是在墨膜表面固化较快。另一方面,UV网印有它的优势,即墨膜虽然厚,但较低的颜料含量就可以达到高的遮盖力,这是对底层固化有利的条件。在不妨碍颜料饱和度和遮盖力的前提下,适当添加折光性较好的透光填料,增加墨层内透光介质的浓度,也有助于提高底层引发剂的吸光量。由于网印墨膜厚,印刷精度不是很高,颜料粒径可大一些,故在不牺牲颜料分散性的前提下,可适当增大颜料粒径,使油墨的实际透光性增加,以利于底层固化。

 UV印刷故障与解决方法

  一、光泽不好、亮度不够 
  主要原因: 
  1.UV光油粘度太小,涂层太薄。 
  2. 乙醇等非反应型溶剂稀释过量。 
  3.UV油涂布不均匀。 
  4. 纸张吸收性太强。 
  5. 网纹辊太细,供油量不足。 
  解决办法:根据纸张的不同情况适当提高UV光油的粘度和涂布量。对渗透吸收性强的纸张,可先行涂布一层底油。 

  二、干燥不好、光固化不*、表面发粘 
  主要原因: 
  1. 紫外光强度不够。 
  2. 紫外灯管老化、强度减弱。 
  3.UV光油贮存时间过长。 
  4. 不参与反应的稀释剂加入过多。 
  5. 机器速度过快。 
  解决办法:在固化速度要求小于0.5s的情况下,必须保证高压汞灯的功率一般不低于120w/cm,灯管要及时更新,不要等坏了再换。必要时加入一定量的UV光油固化促进剂,加速干燥。 

  三、印刷品表面UV光油涂不上、发花 
  主要原因: 
  1.UV光油粘度小、涂层太薄。 
  2. 油墨中含调墨油或燥油过多。 
  3. 油墨表面已晶化。 
  4. 油墨表面防粘材料(硅油、喷粉)多。 
  5. 涂胶网辊太细。 
  解决办法:对要求UV上光的产品印刷时必须采取相应措施,创造条件,上UV光油时适当涂厚些,必要时可通过上底油或更换特殊光油来解决问题。 

  四、UV上光涂层有白点和针孔 
  主要原因: 
  1. 涂层太薄。 
  2. 网纹辊太细。 
  3. 非反应型稀释剂(如乙醇)加入量过多。 
  4. 印刷品表面粉尘等较多。 
  解决办法:生产环境及印刷品表面均应保持清洁,增加涂层厚度。也可加入少量平滑助剂。稀释采用参与反应的活性稀释剂。 

  五、表面涂布不匀,有条纹及桔皮现象 
  主要原因: 
  1.UV光油粘度过高。 
  2. 涂布辊太粗不光滑。 
  3. 压力大小不均匀。 
  4. 涂布量过大。 
  5.UV光油的流平性差。解决办法:降低UV光油粘度、减少涂布量。压力调整均匀。涂布辊应磨细、磨光。可加入光量流平剂。  

  六、UN光油附着力不好 
  主要原因: 
  1. 印刷品油墨表面晶化。 
  2. 印刷油墨中的辅助材料不合适。 
  3.UV光油本身粘附力不足。 
  4. 光固化条件不合适。 
  解决办法:印刷工艺要提前考虑上光条件。已印好的产品需要涂上增强附着力的油。

  七、UV光油变稠、有凝胶现象 
  主要原因: 
  1.UV光油贮存时间过长。 
  2. 光油未能*避光贮存。 
  3. 贮存温度偏高。 
  解决办法:注意UV光油的有效使用期并严格避光贮存。贮存温度以5℃~25℃为宜。 

  八、残留气味大 
  主要原因: 
  1.干燥固化不*。 
  2. 紫外光源不足或灯管老化。 
  3.UV光油抗氧*力差。 
  4.UV光油中非反应型稀释剂加入过多。 
  解决办法:UV光油干燥固化必须*。并要加强通风,必要时更换UV光油品种。

  UV印刷设备及器材准备

  由普通油墨印刷改为UV油墨印刷时,需要做以下几个方面的准备。  

  1.干燥设备 

  不同类型的油墨具有不同的干燥特性,要使UV油墨充分干燥,需要选用与油墨匹配的UV光源。常用UV光源有高压水银灯、无臭氧灯、金属卤素灯3种,输出功率为80W/cm、120W/cm和160W/cm。灯管冷却方式有通风冷却和水冷却。干燥装置的安装分编入式(印刷机改造型、无改造型)及输送带式安装。 

  选择UV光源时,要根据UV油墨和UV光油的干燥条件而定,还要比较UV灯的辐照效率。各种UV灯的辐照效率不同。 

  UV油墨印刷:金属卤素灯>高压水银灯>无臭氧灯;UV上光:高压水银灯>金属卤素灯>无臭氧灯。 

  选择UV灯管时还要考虑其他因素,如采用高压水银灯时,因为电压高,不能把灯管换成金属卤素灯。而金属卤素灯却可以换成高压水银灯或无臭氧灯。从这点考虑,建议采用金属卤素灯。 

  与80W/cm的灯相比,120W/cm的照射效率是前者的2倍,而160W/cm是80W/cm的2.5倍。通常情况下,通风冷却时采用120W/cm;水冷却时采用160W/cm。 

  从冷却效果看,通风冷却方式比水冷好,水冷的固化效率因夹套的影响,比通风冷却低20%~25%。特别是印刷UV光油时,短波的紫外线被夹套阻挡,导致印品干燥慢。另外水冷却方式费用高,而且灯管寿命只是通风冷却的50%~70%,作业时产生的气味也较大,所以不宜使用。 

  干燥时油墨吸收的UV光,30%来自光源直射,70%来自反射板发射。现在使用较多的是铝反射板,因加工技术各异,反射板的反射率相差很大,因此在检测UV光能量时,不仅要检测灯管,还必须测量包括反射光在内的全部紫外光量。如印刷特殊材料(PET薄膜、PP薄膜、合成纸等)时,需采用冷反射板,只反射紫外线而使红外线透射,使得印刷品表面温度下降10℃。

  综上可知,通风冷却在固化效率和经济性方面都比水冷却好。安装UV灯的方式以采用印刷机及后编入紫外线灯的方式为好。传送带方式因影响纸张齐整,除特殊用途外一般不使用,另外灯管的长度要做到比印刷品长10~20cm,否则会造成印刷品两端的干燥不良。

  安装实例——四色机安装UV干燥装置 

  为了达到8000~10000张/小时的印刷速度,从UV油墨和UV光油来考虑,在各机组后安装通风冷却的120W/cm或160W/cm的金属卤素灯,装4只即可,也可装5只。如果印速zui高只要求达到8000张/小时,对干燥要求不是很高时,安装3只灯管即可。如果要兼顾UV油墨、UV光油的干燥效果,也可采取金属卤素灯和高压水银灯并用的方法。 

  2.印刷器材的准备 

  ①更换胶辊 
  需将胶辊换成UV油墨胶辊。即使是UV油墨的胶辊,由于材质不同,在机上的增黏情况也有差别,因此橡胶的选择也很重要。一般选择增黏性较小的树脂型胶辊。 

  ②更换叼纸牙 
  单张纸胶印机安装UV照射装置后,叼纸牙在UV照射时会产生阴影,使印品的局部不能充分照射UV光。为了避免这一现象,印刷时应更换适合UV印刷的叼纸牙。 

  ③PS版 
  除UV油墨阳图PS版外,其他阳图型PS版如果没有经过烤版处理,耐印力较低,因此,需要进行烤版处理,烤版条件是250℃,6~8分钟。    

  阴图型PS版,要尽量选用高耐印力型版材。 

  ④润版液 
  UV油墨没有的润版液,UV油墨印刷时应避免在润版液中加过量的阿拉伯树胶,因为阿拉伯树胶会和UV油墨反应,造成油墨堆版、堆橡皮布的故障。 

  ⑤承印物 
  UV油墨在有些基材上的附着性较差,印刷时要注意使用的基材适不适合用UV油墨印刷。

  UV油墨的发展
  国外UV油墨的发展 

  国外UV油墨的发展很快,在美国,UV油墨zui大的市场是胶印,约占有40%的份额。其次为丝网印刷(占30%),在上世纪90年代增长特别强劲,成为光盘制造的技术之一。欧洲2000年UV油墨产品总计为2.05万吨。亚洲UV油墨市场较之欧洲和美洲,起步较晚,但增长速度却不低。在亚洲各国中,以日本所占的*zui大。  

  国内UV油墨的发展 

  国内UV油墨的市场虽然起步较晚,但近年来随着国内经济的持续高速增长而呈现欣欣向荣的局面。据中国感光学会辐射固化专业委员会的不*统计,2003年UV油墨产量达6514吨,比2002年增长64.2%,产值44131万元,比2002年增长55.7%。其中,胶印UV油墨、光成像抗蚀油墨、光成像阻焊油墨、光盘油墨等油墨产量有了较大的增加。由于国内的UV油墨起点较低,而UV油墨又被业内所看好,因此,国内的UV油墨会有较好的市场前景,未来的几年将会取得快速发展。 

  逆向上光 

  在国内,UV印刷的主要承印物是非吸收性材料。而在欧美地区,印刷厂商不仅利用共固化工艺印制与传统UV油墨相同质量的印品,而且并不满足其仅具有的高光泽镜面效果或透明效果,进一步改进了此项工艺,以达到更高的印刷反差。为此,开发了一种称为“逆向上光工艺”的初期版本,但当时,由于一些细节问题未能解决,如附着力,故没有真正推行。经过几年的完善,此项工艺已日臻成熟。以下介绍利用此技术进行的局部上光工艺。 

  逆向上光(Pro-Cure)是相对于传统的局部上光而言的。过去,无论用何种上光方式(柔性版印刷、网印或凹印)进行局部上光,zui后一道上光工序必定要采用局部上光版印刷,以实现局部图文的高反差效果,因此,上光与印刷的套印精度成为上光工艺的关键。 

  而逆向上光工艺突破了上述定律,使套准难题迎刃而解,其工艺流程如下。 

  上光前必须先完成常规印刷,且确定油墨已*干燥或固化;然后,以连线或离线方式将设计稿上非高亮光部位以胶印方式印上透明的逆向墨;再连线,以满版方式在印刷面涂布UV光油并固化。 

  此时,光油与逆向上光墨接触区域产生内聚反应而形成小颗粒状墨膜,逆向上光区域则形成镜面。 

  显然,采用逆向上光工艺,同一印件上将同时存在高亮光与非高亮光效果。而且,因为非高亮光部位是胶印,套印,同时也保证了高亮光部分图文的精度。 

  UV共固化工艺 

  为完善UV印刷工艺,德国UV系统制造商Grafix配合因科视(INX)油墨公司共同开发了UV共固化新工艺。该工艺是利用一种油墨新技术,打破传统UV油墨和普通油墨无法相容的困难,再配合高功率的紫外固化装置提高了UV油墨的固化质量,解决了UV印刷中的一些问题,而且降低了印刷商进入特殊印刷领域的技术门槛。 

  UV共固化工艺的特性如下: 
 
  (1) 可用一般清洗剂清洗,且清洗时间较短,避免了印刷过程中停机时间过长的问题。 
  (2) 普通油墨印刷与共固化油墨印刷间转换所需时间和普通油墨印刷的换墨时间相同,且操作简便。 
  (3)共固化油墨在印刷中的水墨平衡宽容度与普通胶印油墨相同。因此对油墨乳化、脏版等问题容易控制,印刷质量稳定性提高。 
  (4)印刷网点比普通UV印刷更锐利,印刷墨膜表面颗粒细腻,且具有色彩透明的效果。 
  (5)共固化油墨不需要昂贵的UV胶辊。 
  (6)油墨间的叠印性,只需一组中间座固化即可加强叠印效果,减少了硬件投资。 

 

 
 

来源:中国包装网

全年征稿/资讯合作 联系邮箱:137230772@qq.com
版权与免责声明

1、凡本网注明"来源:包装印刷网"的所有作品,版权均属于包装印刷网,转载请必须注明包装印刷网,//yaquke.cn/。违反者本网将追究相关法律责任。

2、企业发布的永利最大(官方)网站、技术文章、资料下载等内容,如涉及侵权、违规遭投诉的,一律由发布企业自行承担责任,本网有权删除内容并追溯责任。

3、本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。

4、如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

QQ联系

咨询中心
客服帮您轻松解决~

联系电话

参展咨询0571-81020275会议咨询0571-81020275

建议反馈

返回顶部

PM娱乐城足球官网(官方)网站/网页版登录入口/手机版登录入口-最新版(已更新) 半岛最新网上盘口(官方)网站/网页版登录入口/手机版登录入口-最新版(已更新) 永利现金买球网(官方)网站/网页版登录入口/手机版登录入口-最新版(已更新) 半岛网络足球网址(官方)网站/网页版登录入口/手机版登录入口-最新版(已更新) PM娱乐城网上滚球(官方)网站/网页版登录入口/手机版登录入口-最新版(已更新) 十大最新利记推荐(官方)网站/网页版登录入口/手机版登录入口-最新版(已更新) 现金十大PM娱乐城大全(官方)网站/网页版登录入口/手机版登录入口-最新版(已更新) 十大线上盛凯国际推荐(官方)网站/网页版登录入口/手机版登录入口-最新版(已更新)