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浅谈UV固化油墨

2022-05-20 来源:阳江农业机械网

浅谈UV 固化油墨

U V 固化油墨的主要成分为光固树脂、光引发剂、颜料、表面特性剂稀释单体及其他助剂,利用光波能量,引发交联产生物理化学反应从而达到干燥目的。与传统油墨相比,U V 光固油墨在使用上有着很大的区别。

UV 固化油墨的优点 ◆ 生产效率高:UV 固化油墨固化速度快(印刷速度可达100~500 m/min),印张离开印刷机时即可直接叠印,省去晾干、烘干等程序,节省了大量人力。待机时间缩短了,固化油墨不易在墨辊或网版上固着,因此可以较少清洗墨辊、网版的次数,提高生产效率。U V 油墨在高速生产线上叠印良好,使生产效率完全取决于印刷速度,而不再受限于干燥速度。

◆ 节约占地面积:由使用传统油墨印刷转为使用U V 油墨印刷,可以节约不少厂房面积。因为油墨经过固化装置后即固化,不要再配备晾晒或者烘干系统,节约占地面积。

◆ 拓宽承印范围:U V 油墨几乎可以在所有材料表面附着性能良好,如聚乙烯、乙烯基材料、苯乙烯、聚碳酸化合物、玻璃、金属、纸张等。

◆ 适合热封、模切:UV 油墨不会受热而脱落,适用于印刷坚韧、热封的乙烯基材料。

◆ 耐磨性能好:U V 墨膜具有非常好的耐磨性能,可消除掉粉现象。

◆ 产品质量高:固化油墨可以瞬间固化,网点扩大小,油墨不易渗到纸张中,印刷质量优异,色饱和度、色强度和清晰度都明显好于普通油墨。此外,印刷品有着很好的抗化学药品性能和物理性能,这个适性使其适用于印刷那些在恶劣的环境使用和需要高化学稳定性的产品。

◆ 节约能源:固化油墨对能量十分敏感,相对于传统油墨,其能耗较低。

◆ 符合环保要求:固化油墨中不含传统的溶剂。因为油墨中的有机成分几乎完全被约束在聚合过程中,不会有挥发性的有机成分散发出来污染空气。

使用及注意问题

正因为U V 光固油墨有着上述优点,越来越多的印刷厂采用U V 油墨印刷 。但是要想用好U V 油墨,制作出好的产品,还得注意以下几个问题。◆ UV 灯的使用要求

U V 照射光源一般采用高压汞灯或金属卤化物灯(以无极灯为佳),输出功率一般为120 W/cm 。为了确保U V 油墨的固化时间小于0.5 s,最好采用碘镓专用灯,光源波峰要足够长,也就是光波的能量要足够强。U V 灯管的使用寿命一般为1 200~1 600 h左右,使用寿命的长短与环境温度有关,一般需要通风冷却,以便延长灯管的寿命,也利于维持电流的稳定性,灯光颜色以浅黄绿色为佳。

◆ UV 灯的容量匹配问题

光源灯具选择妥当以后,要配备合适的漏磁变压器,最好是有电流反馈方式的并且容量要大于灯管的容量。灯管起辉时需要高电压,起辉时间的长短取决于电流的大小,电流大起辉时间短。工作电流的大小根据干燥物品和使用油墨类型决定,通过调整感抗和容抗的手段来调整电流的大小,前提是油墨要干透不粘手,印刷物品不粘连为准则。工作中要对漏磁变压器通风冷却,温度不能太高,否则灯管工作会不稳定。

◆ 选择适宜的油墨和承印物

1 . 通常选择油墨一般是根据印刷物品和印刷工艺要求,调整合适的黏度,黏度太大承印物易黏着印版,太小油墨附着力小,油墨容易剥落。

2 . 选择合适的承印物品,渗透性强的纸张(表面粗糙的胶版纸)油墨中的低分子材料容易渗透到纸张中,引起纸张变暗,同时也会影响油墨的光泽度。这种情况下加快印刷速度,缩短印刷到干燥的时间。也可以先对印刷物品涂布一层廉价的薄底油,预防渗透现象。

使用中出现的故障和原因及应对措施

笔者总结了U V 固化油墨在使用过程中,易出现的故障,并分析了原因及应对措施。

1. 粘连(或UV 光层未干透)

所谓粘连就是印刷品离机叠放一段时间以后,印刷品粘结打不开,或虽然勉强打开但有粘连现象,形成粘连的主要原因有。

◆ U V 光管功率不足,变压器容量不匹配,灯管老化。灯管虽然亮但波峰长度不足。U V 光管的功率可以通过变压器的初级电压电流算出大概数值。当变压器容量不足时光管即使燃亮,波峰长度、温度等各种参数也不达标。笔者也曾试过适当提高电压,减小容抗,以期提高变压器的输出功率,可是均告失败。因此建议大家使用专用漏磁变压器,选用功率易大不易小。

◆ 油墨太厚,此时墨层表面已经明显干燥,但用手用力一抹表层剥离,露出未干的油墨墨迹。已干墨层大多都已起皱,这是一个明显标志。解决方法是降低涂层厚度。

◆ 非反应型稀释剂(乙醇等)加入过量,影响油墨的彻底干燥,尤其是温度低、湿度大的环境下。

◆ 油墨保质期限超标,其内部光引发剂中感光胶的交联成分失效,感光反应作用减弱所致。U V 油墨在U V 光的照射下,油墨内部感光胶的交联成分发生物理化学反应:吸收U V 光波的物理能量并释放理化反应能量促使墨层干燥。当交联成分失效时吸收U V 光波能量的能力减弱,物理化学反应也相应减少。此油墨应停止使用,或添加适当的感光助剂激化使用。

◆ 上光机运送带速度太快,印刷品滞留机内时间过短,接受光照的时间与选用油墨不适应。

检测是否产生粘连的标准:大都是凭经验直观检测,也就是印刷品从U V 光固化机脱离时,用手指用力挫压墨层,不粘手,不脱色,手感微温,印刷品完整无缺。

2. 附着力较差

出现这种现象的主要原因如下。

◆ 印刷品油墨层晶化,或油墨添加剂和防滑剂等使用不当,应改善印刷工艺,不用或少用添加剂。

◆ 油墨黏度太低,或油墨选型不合适。

◆ 前期印刷墨层未能彻底干燥,也是造成墨层附着力差的原因。

◆ 承印物品吸附能力太小,预先涂布黏合剂增强吸附性。或因静电存在,油墨极性相同,进行承印物静电除尘,电晕处理。

3 . U V 油墨在黑白墨及射光蓝墨上固化不良

前期油墨中的颜料和后印油墨中的光引发剂吸收同一波段的光波,两者共同竞争同一波长的光波。解决方法有三种:增大U V 功率;清洁U V 灯管光照反射器;可以通过适当调整印刷次序解决此问题。

4.UV 墨层起泡,起皱

◆ 黏度太大,流平性差,加入适量稀释剂,降低黏度。

◆ 涂布量太大,墨层太厚,适当减少涂布量。

5.UV 墨层光泽度差

◆ 承印物质量差或表面粗糙,吸油量大。

◆ 涂布不均匀或光油稀释太薄,黏度太低。

◆ 油墨涂剂加入过量稀释过度。墨层太薄,黏度太低。

◆ 乙醇等非反应型稀释。

◆ 温度低,湿度大。光管老化,油墨干燥不彻底。

6. 油墨涂层变色

◆ 油墨中使用的光引发剂与油墨原色有色相差。

◆ 油墨存放时间过长。

◆ 光源强、固化时间长,受紫外线光照射过度。

U V 固化油墨在使用中,容易出现以下现象,对操作人员的健康很不利。操作人员在操作中,应特别注意。

U V 灯光含有紫外光线,对皮肤和眼睛有害要加以遮蔽,减少对人体的直射。

空气受U V 光照射后产生的臭氧对人体有一定的伤害要注意加强通风,将有害气体及时排除。承印物干燥速度不能太慢,保持畅通。防止承印物温升太高,引发火灾等意外事故。

U V 灯管的起辉燃亮均在高电压的环境下,要严格导线的绝缘。尤其是灯管的导线,电流不可超标,耐压不可超标还要有一定的耐高温性能。

前景展望

U V 光固油墨有着许多优于普通油墨的优点。U V 光固油墨又分为溶剂型U V 油墨和水性U V 油墨,溶剂型U V 油墨和水性U V 油墨又有各自的优缺点,各商家也正在积极开发水性U V 油墨的新功能,发展新项目。水性油墨将在能利用的地方充分利用,毕竟水性油墨的稀释剂不含有机物质,最环保、最经济。

转载自:丝网印刷

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