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UV印刷工艺的使用

发布者: Packme|来自: 网络|2020-3-12 22:53
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UV印刷工艺的使用


    UV油墨是近年来迅速发展的一种环保性油墨,它以瞬间固化(干燥)、不含挥发性溶剂、应用简单方便等迅速占领市场,UV油墨包括UV磨砂、UV冰花、UV发泡、UV皱纹、UV凸字、UV折光、UV宝石、UV光固色墨、UV上光油等特种包装油墨。在具有金属镜面光泽的承印物表面,采用丝网印刷工艺手段将UV油墨印在其表面上,经紫外线干燥设备光照处理后,产生一种感觉别具一格的视觉效果,显得高雅、庄重、华贵。产品主要应用于高档、精美别致的烟、酒、化妆品、保健品、食品、药品等包装印刷。
    
    一、UV油墨
    1、组成
    
    UV油墨就是在UV光的照射下,发生交联聚合反应,瞬间固化成膜的油墨。它主要由光聚合性预聚物、感光性单体、光聚引发剂、有机颜料及添加剂等组成。其中光聚合引发剂是整个UV油墨中最重要的组成部分,是光聚合反应的开始。
    
    2UV油墨的应用特点:
    
    1)瞬间固化,生产效率高;
    
    2)不含挥发性溶剂;不会有溶剂侵蚀破坏印刷物;不会污染人体及环境;
    
    3)油墨不会塞网,故可用很细的网目印出最佳品质的线条;
    
    4)油墨浓度稳定,不会因浓度的不同而造成某一以调过浓或过淡有不均匀现象;
    
    5)油墨不会干掉,无溶剂的恶臭味;
    
    6)光固化速度极快,UV设备体积小,占用厂房空间少;
    
    7UV灯的散发出之热不会对那些惧热于之印刷物造成损坏;
    
    8)透明或半透明性的油墨,硬化速度化和色彩效果好。
    
    3、固化机理
    
    UV油墨对UV的光是选择性吸收的,它的干燥受UV光源辐射光的总能量和不同波长光能量分布的影响。在UV光的照射下,UV油墨中的光聚合引发剂吸收一定波长的光子,激发到激发状态,形成自由基或离子。然后通过分子间能量的传递,使聚合性预聚物和感光性单体等高分子变成激发态,产生电荷转移络合体。这些络合体不断交联聚合,固化成膜。
    
    二、UV光源
    
    1、构造
    
    UV光源是UV固化系统中发射UV光的装置。通常由灯箱、灯管、反射镜、电源、控制器和冷却装置等部件构成。根据灯管中所充物质的不同,可分为金属卤素灯、高压汞灯和无臭灯等种类。它的性能参数主要有:弧光长度、特征光谱、功率、工作电压、工作电流和平均寿命等。
    
    2、光谱特性
    
    UV光源虽然发射的主要的UV光,但它并不是单一波长的光,而是一个波段内的光。不同的UV光源,发射光的波段范围不一样,波段内光谱能量的分布也是不同的。UV光源辐射的是一个波段内的光,且各波长光的能量分布是不一样的。其中波长为300310nm,360390nm的光的能量分布是较好的。
    
    三、UV油墨的使用
    
    1、丝网选择
    
    UV油墨在印刷中丝网目数的选择应根据印刷图案的精细度、印刷效果、要求的印刷质量而定。一般而言,印刷UV光固色墨、UV上光油的丝网目数在350目以上。
    
    2、油墨使用
    
    UV油墨在使用中的丝网张力、印刷压力、刮胶硬度、刮胶角度等因数都会影响印刷质量,有效的技术控制将会提高印刷效果。UV油墨的稀释剂大多是专用稀释剂,客户在购买UV油墨时应向供应商咨询有关的使用性能、使用方法,减少使用中的次品率和避免因使用不当而引起的损失。
    
    3、注意事项
    
   1)高功率的紫外线如果直接接触眼睛或皮肤,都会造成对其损伤。操作人员一定要配备眼镜或采用其他保护措施。
    
   2UV油墨保存温度应在5℃以上,油墨会因光照或温度而变化,所以要避免光线的直射。
    
   3UV油墨不含爆发性或蒸发性溶剂,由于受到紫外线光的照射,会引起反应,所以在受到光照之前,不能在丝网中干燥。
    
   4)使用金属卤素灯,照射距离10cm左右,一次光照通过。
    
    四、UV油墨与UV光源的匹配
    
    综上所述,UV油墨与UV光源的匹配,就是要使所用UV油墨中的光聚合引发剂选择吸收的光量子是UV光源光谱中能量分布最高的那一部分。印刷企业技术部门应该从自己的设备供应商那里索取有关UV光源光谱特性的技术资料,然后从油墨供应商那里选择油墨配方的响应曲线与UV光源光谱匹配的UV油墨,这样就可较好地解决两者的匹配,也为考虑其它影响干燥的因素提供了前提条件。解决好UV油墨与UV光源的匹配,有利于加快油墨的干燥速度,有利于提高劳动生产率,有利于提高能源的利用率,有利于降低企业的生产成本。

什么样的材质可用印刷UV工艺?

据有清透质感和承印物粗狂质感的对比美感,材质的选择和油墨效果的对比对印品的效果非常重要
在高档印品上应用广泛,主要可在平整纸张表面
 1.印品腹哑膜表面可用UV过局部光油效果
 2.印品已经腹光膜表面可用UV过局部哑光油效果
 3.普通纸张如: 哑粉纸\铜版纸\牛皮纸\双胶纸\平整的特种质张等,但由于吸墨性能不同,材质相对粗糙的材质需要增加印刷的覆盖层数.来实现光亮效果
 4.塑料PVC、金属铁板、陶瓷、皮革的印刷等.

UV印刷的工艺适应性 

    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,以确保最佳的印刷效果。由于胶印墨膜一般为23μm,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MYCBK,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BKCYM,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。 

    4UV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第一色墨拉掉。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、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印刷面临的问题 

    与传统油墨印刷相比,UV印刷确实有很大的优势,但普及应用还面临一些必须解决和改善的问题。 

    1.价格 

尽管UV油墨有着瞬间固化及结膜性能好的优点,但价格相对昂贵,同时还必须使用专用UV橡皮布UV墨辊,大大提高了产品成本。

2.附着力 

    UV油墨在固化中,内部成分经交联聚合,体积瞬间变化产生较大的内应力,影响了油墨对承印材料的附着力。虽然通过对承印物表面处理或改性,可以改善这一问题,但根本的解决方法是寻求和研制吸附性好、收缩应力小、价格便宜的UV油墨。 

    3.合适的润版液 

    UV油墨主要用于非吸收性承印材料,并且对不同的承印材料,油墨的配制也不尽相同。因此要求润版液具有较广的适应性,以保证达到要求的印刷质量。尽管UV印刷存在上述问题,但随着相关技术的成熟和应用领域的扩大,其快速发展是必然的,不远的将来,UV印刷一定会获得更加广泛的应用和普及。

 


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