UV油墨的固化处理及工工艺配置
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UV胶印油墨配方1UV胶印油墨配方1配方:1.基础组分:-丙烯酸酯类单体(30%):作为聚合反应的单体,提供固化性能。
-光引发剂(2%):吸收紫外线能量,产生自由基,引发丙烯酸酯类单体的聚合反应。
-均分剂(6%):使油墨光滑、均匀,提高印刷品的平滑度。
2.颜料组分:-有机颜料(25%):通过选择适当的有机颜料,可以实现特定的色相和颜色鲜艳度。
-无机颜料(12%):用于调整油墨的光泽度、透明度和投光性能。
-增稠剂(5%):控制油墨的粘度,以便适应不同的印刷设备和印刷条件。
3.助剂组分:-抗氧化剂(1%):防止油墨氧化和衰老,提高油墨的耐候性。
-抑泡剂(2%):防止油墨在印刷过程中产生气泡,提高印刷质量和均匀度。
-亲水剂(3%):增加油墨的润湿性,改善油墨与印刷材料的相容性。
这种UV胶印油墨的制备方法如下:1.将丙烯酸酯类单体、光引发剂和均分剂加入搅拌容器中,搅拌均匀,形成均相混合液。
2.将有机颜料、无机颜料和增稠剂加入另一个容器中,搅拌均匀,形成颜料浆状物。
3.将混合液和颜料浆状物加入三辊研磨机中进行研磨,研磨时间根据具体情况而定,直到颜料细分均匀,油墨光滑无颗粒感。
4.将研磨好的油墨进行过滤,去除颗粒和杂质。
5.最后加入抗氧化剂、抑泡剂和亲水剂,搅拌均匀。
在实际生产中,还需要对油墨进行测试和调整,以确保其性能符合要求。
例如,可以通过粘度测试来调整增稠剂的用量,通过油墨薄膜的光学性能测试来调整颜料组分的配比等。
需要注意的是,以上配方只是一种可能的配方,具体的配方应根据具体的印刷需求和设备条件进行优化。
此外,使用任何化学物质时,都应遵循相关的安全操作规范。
uv油墨光固化过程UV油墨光固化过程UV油墨光固化是一种常用的印刷加工技术,它利用紫外线照射使油墨迅速固化并附着在印刷材料上。
该技术被广泛应用于各种印刷品的制作过程中,如标签、包装盒、海报等。
UV油墨光固化的过程可以分为三个主要步骤:吸收、激发和固化。
首先,UV油墨在印刷材料上通过印刷机的印刷部分被吸收。
然后,紫外线灯照射到油墨上,激发油墨中的光敏物质。
最后,光敏物质发生化学反应,引发油墨分子间的交联,使油墨固化。
在整个光固化过程中,紫外线光源是至关重要的。
常用的紫外线光源有汞灯、氘灯和LED灯。
其中,LED灯由于其低能耗、长寿命和较小的体积,逐渐取代了传统的汞灯和氘灯。
紫外线光源的选择对于光固化效果和油墨颜色的稳定性有着重要影响。
UV油墨光固化的过程中,还存在着一些需要注意的问题。
首先,紫外线照射的时间和强度需要控制好,过长或者过短的照射时间都会影响油墨的固化效果。
其次,油墨的配方和光敏剂的选择也会影响光固化的效果。
不同的油墨配方和光敏剂会对固化速度和固化效果产生影响。
此外,印刷材料的选择和表面处理也会影响光固化效果和附着力。
UV油墨光固化技术具有许多优点。
首先,光固化速度快,可以提高印刷生产效率。
其次,光固化后的油墨附着力强,耐磨损性好,使印刷品具有更长的使用寿命。
此外,光固化过程中无需加热,减少了能源消耗,对环境友好。
然而,UV油墨光固化技术也存在一些局限性。
首先,油墨成本较高,使得UV油墨印刷品的价格相对较高。
其次,紫外线对人体和环境有一定的危害性,需要加强安全防护措施。
此外,UV油墨对印刷材料的要求较高,不适用于所有材料的印刷。
总的来说,UV油墨光固化技术在印刷行业中得到了广泛应用,它能够提高印刷品的质量和生产效率,减少能源消耗,对环境友好。
随着技术的不断发展,UV油墨光固化技术将继续完善和创新,为印刷行业带来更多的发展机遇。
uv油墨生产工艺UV油墨是一种用于印刷行业的颜料,它通过紫外线照射后即可干燥固化。
因此,UV油墨具备干燥快、耐刮擦、高光泽等特点,成为现代印刷领域的重要材料之一。
下面将介绍一下UV油墨的生产工艺。
首先,UV油墨的生产过程可以分为原料配制、调色、过滤、混合、搅拌、磨化、校正、填充、包装等多个步骤。
其中,原料的配制是整个工艺的基础。
常见的UV油墨的主要成分包括光敏单体、稀释剂、增塑剂、颜料等,这些原料经过准确的配比可以实现所需的打印效果。
接下来,调色是对原料进行颜色定制的过程。
根据客户的需求,使用各种颜料和调色剂可以配合出各种颜色和质感。
在调色的过程中,需要控制好各种颜料的添加量,以确保得到所需的颜色。
过滤是对调制好的油墨进行细微颗粒物质的清除,以提高油墨的质量和稳定性。
过滤过程中,通过滤纸、滤网等进行筛选,去除不必要的杂质和固体颗粒。
混合是将调制好的原料进行均匀混合的过程,以确保油墨中各成分的均匀分布。
这个过程通常使用搅拌机或者搅拌桶进行,搅拌的时间和速度需要根据实际情况进行调整。
紧接着,磨化是将混合好的原料进行细磨的过程。
磨化可以将颜料进行更细的分散,提高油墨的色准度和质感。
在磨化时,通常使用三辊式研磨机进行,通过辊轴间的摩擦研磨颜料,使其细小均匀。
校正是对磨化好的油墨进行性能调整的过程。
校正的主要目的是根据实际需求,对油墨的流动性、干燥性、粘度等进行调整,以达到最佳的印刷效果。
填充是将校正和调整好的油墨装入密封的容器中,以备后续存储和使用。
填充过程中需要注意对油墨进行清洁和密封,避免杂质的污染和氧气的渗入。
最后,油墨包装是将填充好的油墨进行包装和标识的过程。
常见的包装方式有桶装、瓶装、袋装等,根据不同的需要选择合适的包装方式。
综上所述,UV油墨的生产工艺包括原料配制、调色、过滤、混合、磨化、校正、填充和包装等多个环节。
每个环节都需要严谨的操作和精确的控制,以确保最终生产出的油墨质量稳定、颜色准确,并满足不同用户的需求。
uv工艺流程
《UV工艺流程》
UV工艺流程是指利用紫外线固化技术来实现印刷品表面处理
的流程。
这种技术可以使印刷品在短时间内迅速固化,提高生产效率,同时也可以大大减少对环境的污染。
UV工艺流程的具体步骤包括:
1. 印刷:首先进行印刷,将需要进行UV固化处理的图案印刷在纸张或其他材料上。
2. 预处理:印刷完成后,需要对印刷品进行一些前期处理,如去除静电、除尘等。
3. UV涂布:将UV固化涂料涂布在印刷品表面。
这种固化涂
料含有特殊的紫外线敏化剂,能够在紫外线照射下快速固化。
4. 紫外线固化:经过涂布后的印刷品进入紫外线固化设备,通过紫外线照射,能够使涂料迅速固化,形成坚硬、高光泽度的表面。
5. 后处理:固化完成后的印刷品需要进行一些后处理,如冷却、烘干等,以确保固化效果。
UV工艺流程最大的优点是固化速度快,效果好,可以应用于
各种印刷品和材料上,而且固化后的表面硬度高,耐磨性好。
因此,UV工艺正在逐渐成为印刷行业中的主流技术。
实验序号:51实验名称:紫外线(UV)固化涂层的配制及固化专业:实验日期:报告日期:班级:学生姓名: 学号:实验地点:指导老师:实验成绩:一、实验目的(1)了解紫外线固化的基本原理。
(2)学习和掌握紫外线固化涂层的基本组成、配制方法、黏度测定、涂层涂布方式、漆膜光泽的测量与紫外线固化方法等基本操作。
二、实验原理紫外线(UV)固化的基本含义就是利用UV为能源,引发具有化学活性的液体配方,在基体表面实现快速反应的固化过程。
光敏涂层是光聚合反应的具体应用之一,即在光(一般为紫外线)作用下引发聚合或交联反应,从而达到固化目的。
与传统的溶剂涂层体系相比,紫外线固化涂层具有以下优点:(1)固化速度快,可在数十秒时间内固化,且不含挥发性有机溶剂,有利于环境保护;(2)室温固化,工作场地无污染,快速生产,节省能源,节约空间;(3)涂层高光泽,能赋予产品独特性能。
紫外线固化涂层体系主要由预聚物、光引发剂或光敏剂、活性稀释剂以及其他添加剂(如着色剂、流平剂及增塑剂等)构成。
预聚物是紫外线固化涂料中最重要的成分,涂层的最终性能(如硬度、柔韧性、耐久性等)在很大程度上与预聚物有关。
作为光敏涂料预聚物,应该具有能进一步发生光聚合或光交联反应的能力,因此必须带有可聚合的基团。
为了取得合适的黏度,预聚物通常为相对分子质量较小(1000~5000)的低聚物。
预聚物的主要品种有环氧丙烯酸树脂、不饱和聚酯、聚氨酯丙烯酸酯等。
光引发剂在光照下分解成自由基或阳离子,引发聚合反应。
活性稀释剂实际上是可聚合的单体,使用最多的是单官能团或多官能团的(甲基)丙烯酸酯类单体。
活性稀释剂在光固化前起溶剂的作用,调节黏度便于施工(涂布),在聚合过程中起交联作用,固化后与预聚物一起成为漆膜的组成部分。
活性稀释剂对涂膜的硬度与柔顺性等性能也有很大影响。
三、实验试剂及仪器药品:丙烯酸环氧树脂,丙烯酸酯,丙烯酸羟乙酯,TMPTA,Ciba Daracure 1173(2- 羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮),助剂等。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟紫外线固化柔性版印刷油墨的配制及应用(一)本文先简要的介绍了紫外线固化柔性版印刷油墨(简称UV柔印油墨)的市场情况和它与其它印刷技术相比的优点,然后讲述了UV柔版油墨配方设计的一些基本原理以及油墨的一些特性要求。
重点讲述了树脂的化学特性和单体对油墨黏度,流变性和印刷质量的影响。
并且论证了选择良好的颜料、树脂、助剂组合的重要性。
最后给出了一些配方设计的指导方法,并对相应配方的流变行为和总体特性进行了检测。
在过去的几年中,UV柔印油墨的产量一直持续稳定的增长,并由窄幅面印刷向宽幅面发展。
90%的柔版油墨应用在标签印刷领域,主要是用在一些塑料底材上,如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
其原因主要是印刷成本和印刷数量的关系。
UV柔印油墨具有快速固化, 油墨在印刷机上稳定(可以方便关机,没有在机器上结皮的危险)的特点,这样一来就可以实现连续快速的生产(同时可以完成对最终产品的剪切,传统的柔印油墨因为需要很长时间来干燥,所以无法同时实现两个步骤)。
在印刷机械方面,海德堡(Heidelberg)公司发展了可以在一条生产线上同时使用多种不同的印刷方式的印刷机,这样就可以在一条生产线上同时使用多种不同的印刷方式,来获得满意的效果,如:丝印可以获得厚的墨层和好的遮盖力,柔版印刷和凸版印刷可以用来印刷图片和画片。
烫金印刷也很常用。
UV柔印油墨的印刷效果比常规水基柔版油墨的好,这得益于油墨本身很多先进之处,能取得与胶印相同的印刷效果。
UV柔印只是在近3-4年才引入国内, 虽然无论对国内的油墨制造商还是印刷商, 这还是一个新技术, 但在国内已经有了几十条UV柔印线。
专注下一代成长,为了孩子。
UV印刷工艺的使用全面解析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.2、UV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300~310nm,360~390nm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.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.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、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、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.网印UV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和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.。
uv油墨印刷工艺要求UV油墨印刷工艺要求UV油墨印刷是一种高质量的印刷工艺,其特点是颜色鲜艳、图案清晰、环保无污染。
UV油墨印刷工艺要求对油墨、印刷机和印刷材料等方面有一定的要求,下面将分别介绍。
对于UV油墨的要求。
UV油墨是一种特殊的油墨,其主要成分是丙烯酸树脂、颜料、溶剂和助剂等。
在使用UV油墨进行印刷时,要求油墨的粘度适中,以便于印刷过程中的涂布和干燥。
同时,油墨的流动性也要良好,以保证油墨能够均匀地涂布在印刷材料上。
此外,油墨的固化速度也是一个重要的要求,需要在短时间内固化,以便于提高印刷效率。
对于印刷机的要求。
UV油墨印刷需要使用特殊的印刷机,这些印刷机采用紫外线固化技术,能够快速固化油墨。
在选择印刷机时,需要考虑印刷材料的尺寸和厚度,以及印刷速度和精度等因素。
印刷机的操作简单,稳定性好,能够保证印刷品的质量和生产效率。
对于印刷材料的要求。
UV油墨印刷适用于多种印刷材料,包括纸张、塑料、金属、玻璃等。
不同的印刷材料对于油墨的吸收性和固化速度有一定的要求。
在选择印刷材料时,需要考虑其表面的光滑度、吸墨性和耐久性等因素,以保证印刷品的质量和使用寿命。
UV油墨印刷还有一些其他的要求。
例如,印刷过程中需要控制好油墨的厚度和涂布量,以保证印刷品的色彩饱和度和图案的清晰度。
同时,还需要保证印刷品的耐候性和耐磨性,以便于在不同的环境下使用。
UV油墨印刷工艺要求对油墨、印刷机和印刷材料等方面都有一定的要求。
只有满足这些要求,才能够获得高质量的印刷品。
未来,随着科技的不断发展,UV油墨印刷工艺将会得到更广泛的应用,并在印刷行业中发挥更重要的作用。
UV固化印刷油墨王小妹(中山大学化学与化工学院)摘要:本文从印刷方法、油墨组成特性、油墨配方及制造三方面总结该技术目前的研究状况及发展趋势。
关键词:UV固化印刷油墨1.印刷方法UV(紫外光)和EB(电子束)固化油墨的印刷与传统的印刷相比,UV印刷具有许多优点,由于在环保、技术、产品质量等方面的优越性,近二十几年来在世界范围内得到了迅速的发展。
它广泛应用于纸张、金属、塑料、玻璃等平面及曲面表面的印刷,根据印刷的方式、版材、承印物及用途有各种各样的UV油墨。
每一种印刷方法要求不同的油墨粘度、颜料含量和固化速度。
表1列出几种常用油墨印刷的参数值。
表1 印刷方式与油墨、印刷参数印刷方式颜料含量(%)粘度cps 墨厚μ固化速度m/min 凹版6-9 150-300 2-4 70-100柔性版12-18 250-2000 2-5 60-150丝网5-9 5000-10000 10-25 10-25凸版12-16 10000-15000 3-8 50-100干胶印14-18 12000-18000 1-4 50-100湿胶印15-21 18000-30000 1-3 15-4002. UV固化油墨的基本组成UV固化油墨的基本组成是:颜料、齐聚物、稀释剂、光引发剂及助剂(流平剂、消泡剂、表面活性剂、填料)等。
目前辐射固化的主要反应历程是由辐射引起光引发剂分解,再引发乙烯类单体/齐聚物聚合交联。
但是固化膜常会有残留的光引发剂及未参与引发聚合的光分解产物,它们会从固化膜中溶出或渗出。
目前关于可聚合的光引发剂的研究正逐渐引起人们的注意,这些光引发剂和单体齐聚物一起固化后,形成交联骨架。
另外,“无引发剂”光聚合体系也正迅速发展。
2.1齐聚物齐聚物在UV固化油墨中的作用相当于一般油墨内的树脂,通常采用以下几种:(1)不饱和聚酯(2)环氧丙烯酸酯(3)聚氨酯丙烯酸酯(4)聚酯丙烯酸酯(5)聚醚丙烯酸酯(6)聚丙烯酸酯齐聚物的性能见表2,根据不同的性能要求,可选择一种或几种齐聚物拼用。
UV胶印油墨的固化问题包装领域,由于UV印刷印品装饰性效果好、无挥发性有害物、油墨可在非吸收性承印物上快速固着等特点而受到越来越多的青睐。
但在进行印刷时,UV油墨的固化是一个很重要的问题。
如果印刷完成后,油墨不能牢固地固着在承印物上,所印产品就不能满足包装质量要求,所以在进行UV印刷时必须注意油墨的固化问题,这一点对于UV胶印来说尤为重要。
因为UV胶印机是高速印刷机,UV胶印机中有水,所以有水墨平衡问题,油墨乳化问题,这些问题的存在都会影响油墨的固化速度,也对UV固化装置的选择、油墨配方的选择、印刷材料的适性、水墨平衡的控制等提出了更高的要求。
下面分别说明:1、UV固化装置现代UV胶印大都是高速多色印刷,印刷完成后,油墨必须彻底固化,印品才能符合质量标准,这对UV固化装置的选择提出了很高的要求。
UV 胶印固化装置主要由四部分组成,即灯管、反射器、控制系统和冷却系统。
这里主要介绍灯管和反射器。
1)灯管。
UV胶印油墨和固化机理是油墨中的光敏剂(光引发剂)吸收一定波长的紫外光线后经激发产生游离基,引发冰导致不饱和丙烯酸低聚物和活性单体的光聚合交联反应,形成固化层。
也就是说UV胶印油墨固化需要的紫外光线的波长主要由油墨中光引发剂的波长决定。
UV胶印油墨中大部分光引发剂吸收的紫外线的波长在200nm~400nm范围内,所以UV 胶印油墨的固化需要光化学匹配性能较好的灯管。
光化学匹配性是指所用的灯管的光谱输出分布应与感光材料的光谱感度相匹配,即感光材料吸收紫外光发生化学反应,而吸收的光的波长范围正好是光源发光光谱的输出范围,感光材料的最大吸收峰值正好是在光源输出的峰值处,这样光源发出的光能最大限度地被感光材料吸收而产生化学反应。
目前UV胶印油墨固化装置中常用的灯管多为高压汞灯,这种灯发射的紫外线谱线长范围较宽,并有重叠,从其发射的光谱来看,在紫外区其主要发生婆长为365nm处有较强的辐射,其次在紫外区也发出的较强的光线,还有波长分别为366.6nm、313nm、303nm、253.7nm的光谱段。
UV固化型喷墨油墨是一种应用广泛的印刷材料,它可以在光照条件下固化,具有干燥迅速、颜色鲜艳、耐光、耐磨、耐化学品等优点。
制作UV固化型喷墨油墨组合物需要严格的工艺流程和精准的配方配比。
本文将介绍UV固化型喷墨油墨组合物的制作方法,包括原材料选择、配方设计、制备工艺等方面的内容,旨在帮助相关行业人士了解和掌握制作UV固化型喷墨油墨组合物的技术要点。
一、原材料选择制作UV固化型喷墨油墨组合物的原材料主要包括树脂、光引发剂、颜料、助剂等。
树脂是油墨的主要成分,可以选择丙烯酸树脂、醇酸树脂等,具有优良的UV固化性能。
光引发剂是实现UV固化的关键,常用的有光敏引发剂、光氧化剂等。
颜料的选择应考虑其稳定性、耐光性和色彩表现力。
助剂包括流变剂、消泡剂等,可以改善油墨的流变性能和印刷性能。
二、配方设计在选择好原材料后,需要进行配方设计。
合理的配方可以保证油墨的固化性能、印刷性能和耐久性。
配方设计应考虑树脂、光引发剂和助剂的配比,以及颜料的分散性和稳定性。
还需考虑油墨的粘度、流变性和固化速度等指标。
配方设计需要结合实际应用需求和设备条件,可以通过实验和试验来逐步优化。
三、制备工艺制备UV固化型喷墨油墨组合物的工艺包括原料预处理、配料混合、研磨分散、过滤脱泡、包装贮存等步骤。
在原料预处理阶段,需要对树脂、光引发剂和助剂进行筛选、干燥和预处理,以保证原料的稳定性和纯度。
配料混合是将各种原料按配方称量混合均匀,可以采用搅拌、搅拌、分散等方法。
研磨分散是通过砂磨机、三辊研磨机等设备将颜料和树脂分散均匀,以保证油墨的色彩均匀和印刷性能。
过滤脱泡是将混合后的油墨经过过滤设备,去除其中的杂质和气泡,以保证油墨的质量稳定。
将制备好的油墨装入包装容器,并存放在阴凉干燥处,以保证油墨的贮存稳定性。
四、质量控制在制备UV固化型喷墨油墨组合物的过程中,需要进行严格的质量控制。
这包括原料的严格筛选和检测、配方的科学设计和优化、工艺的严格操作和管理等方面。
UV固化原理近几年来,无论是丝印行业还是胶印行业,UV光固化油墨的使用越来越多。
众所周知,与传统的溶剂型油墨相比,UV光固化油墨有光泽度好、立体感强、无有害溶剂挥发等优点,特别是在油墨的干燥方面,UV光固油墨在紫外光照射下即可瞬间固化,避免了传统的溶剂型油墨干燥周期长,占地面积大等缺点,大大提高了工作效率和质量。
UV光固化油墨印刷后需经过UV光固设备实现瞬间固化。
影响光固质量的主要因素有UV灯的波长、能量、传送带的速度、UV机冷却系统等UV固化原理、UV灯及相关技术参数:1、UV固化原理:在特殊配方的树脂中加入光引发剂(或光敏剂),经过吸收紫外线(UV)光固化设备中的高强度紫外光后,产生活性自由基,从而引发聚合、交联和接枝反应,使树脂在数秒内由液态转化为固态。
2、UV固化灯:目前工业上使用的UV设备光源,主要是气体放电灯(汞灯)。
根据灯内腔气体的压强大小分为低压、中压、高压、超高压几种,工业上的生产固化通常使用高压汞灯。
高压汞灯可以产生辐射强烈的310nm、365nm、410nm等波长的特征紫外光(UV)、可见光及红外光(IR),其中365nm为主峰的波长是世界各国常用的用于固化干燥的波段(以下称谓的UV灯即指365nm的高压汞灯)。
二、相关参数对固化质量的影响1、UV机波长:365nm波段的光谱适合于一般的光固化油墨(不适用于冰花、起皱等特殊光谱要求的油墨)。
UV灯管的杂光过多,会影响光固效果,建议客户在选用UV光固设备时先进行光固试验,以检验UV机的波长是否符合光固要求。
2、 UV机的功率:一般UV光固油墨要求的功率为80-120w/cm,光固能量过高会造成油墨的脆化,光固能量过低达不到光固效果。
3、吸风装置:UV灯在散发紫外线的同时,也会产生大量的热量,使机体内的温度不断升高,光固机在UV 灯管上方装有抽风装置,并通过抽风管道将固化过程中产生的臭氧排出室外,从而达到降温的目的。
当承印物太薄或耐温要求很低时,需经光固试验确定是否能满足要求。
UV油墨的固化处理及工工艺配置
近年来包装行业发生了一些重大变化,受区域性促销活动影响的短版活件已经成为许多包装印刷的主要活件,其范围涉及到食品包装、药品包装、美容保健品包装以及折叠箱生产领域。
在商品货架上体现出的更为激烈的竞争表明,销售商和印刷商必须要设法创新,推出具有视觉冲击效果的标签和商品外包装。
商品外包装是产品的最后一位推销员,只有通过吸引顾客,或者通过某
种产品制造商做出的具体承诺,才能实现自身的价值。
供应商则以开发新型承印物、UV油墨和涂布材料对市场需求做出了相应的反应,所以目前用于生产标签的新方法有许多种。
综合采用数种印刷工艺的情况也很普遍,这样可以获得能同平印和凹印相媲美的印刷质量。
供应商的反应
印刷供应商及时地做出了反应,努力创新以便在一个不断变化的行
业里永远走在前面。
已推出的设备能够处理多种承印物,活件转换速度快,一次通过,可用一种以上的印刷工艺进行印刷。
目前,普遍采用数种印刷工艺进行印刷,以UV油墨和涂布材料印刷的产品色彩稳定性和物理特性均有很大的提高。
具有多种配置的印刷机
目前制造印刷机可具有多种工艺配置,包括柔印或UV柔印、凹印、
丝印、轮转凸印、平印以及轮转烫金等。
最近由于争取市场份额的需要而发生的新变化表明,窄幅卷筒纸印刷机正在变宽,而幅卷筒纸印刷机则正在变窄。
这便产生了交叉重叠的有趣的新型市场,例如利用UV柔印技术在联动印刷机上生产折叠箱,这对传统的单张约胶印印刷商无疑是一种挑
战。
UV个化系统-需要(冷式)UV
现在有的印刷材料以及未来的印刷材料均需要采用独特的热处理方
法来加以处理。
随着热敏无支持薄膜在标签和包装印刷行业用得越来越多,对于高效快速固化的UV油墨和涂料(不损坏承印物,不会导致对齐定位误差)的需要也随之增加了。
UV固化设备制造商采取的措施是推出能同现有或新式印刷机灵活配合使用的UV固化设备。
目前窄幅、中幅和宽幅卷筒纸印刷机可以单独配置UV固化装置,也可以同时配置热空气和UV干燥固化装置。
影响承印物和油墨UV固化的可变因素
对承印和油墨UV固化有影响的可变因素包固化深度,表面温度和
承印物的不同特性。
每次固次的要求也因图像精度,细微层次和承印物的墨膜重量,色密度,粘附力和弯曲弹性。
用UV油墨在油板箱上印刷需要采用配方独特的油墨。
这类油墨便于转印,而且还兼顾承印物的不同特点和性能。
UV油墨和UV灯的相互作用
UV油墨和UV灯之间会发生许多相互作用,这不仅会影响到最终产
品的特性,而且也决定着UV固化设备的运行效率。
我们知道光由光子组成,光子是光能的基本单位,通常以光速直线传播。
每个光子均有一定的波长,其能量大小同波长有关。
当光子通过一种物体时,就会被反射、折射或者被吸收。
光子被吸收之后,光子能转变为一种形式的能量,通常为熟能。
它所引发的化学变化就叫做光化学变化。
UV油墨的化学性质-光致引发(活性成分)UV油墨是光化学化合物,通常由4种成分组成:单体、低聚物、颜料(和其它添加剂)以及光致引发剂。
唯一的光学活性成分就是光致引发剂,可与一定波光的紫外光
发生反应。
当紫外光的光子同光致引发剂的分子发生碰撞时,便引发固化
反应。
光子吸收效率
采用UV油墨剂、应该记住以下两个重要内容:
没有同光致引发剂发生碰撞的光子被浪费掉了
没有激活光致引发剂的某些滤长的光子也无效用。
UV油墨的所有组
成成分具有遮光作用,特别是遮挡紫外光。
光通过吸收性的物质时其强度
的减小程度遵守比尔-兰姆波特定律。
该定律描述的是光的强度如何因受
墨膜厚度和吸收特性的影响而变小的。
由此可得出另外两个基本结论:光致引发剂的分子均匀地分散在UV油墨里
射向UV油墨印刷品表面的光在墨层上分布均匀
能量的强度(UV幅照度)
辐照度有照度有时也称为UV灯的能量强度,指的是在固化过程中
的任一时刻印刷表面单位面积上的辐照功率。
辐照度的计量单位是瓦或毫
瓦/cm2。
辐照度值就是UV灯的最大幅照值,通常可在承印物表面的UV
灯光的焦点处求得。
幅照度由UV灯的幅照功率,直径大小以及固化装置
上用于反射和聚集UV能量的反射器的性能等几个因素来决定。
幅照度越
大,墨膜内任一层面的幅照功率就越大。
紫外线幅照剂量
剂量这个术语此处指幅照时间量,或者指特定的时间内释放在表面
上的能量,其测量单位为焦耳或毫焦/cm2(1瓦/cm2X1称1焦耳/cm2)。
1秒1W/cm2的剂量和2秒1/2W/cm2的剂量所产生的固化效果是否相同呢?答案是否定的,因为剂量并不说明幅照的深度,没有充分描述UV灯
幅照能量的释放情况。
我们曾以154/cm的网屏线数用UV油墨在聚碳酸
酯承印物上印刷后,在不同的UV灯幅照条件下进行固化处理。
对固化效
果进行对比之后发现,对固化效果起关键作用的是UV幅照度,而不是幅照剂量。
在UV灯幅照条件不变的情况下,让印刷图文在幅照功率峰值不同
的UV灯下通过一次或者两次,然后再对比对一下幅照度和幅照剂量对UV油墨的固化深度所产生的影响。
让印刷图文在功率较低的UV灯下通过两次确实增加了固化深度,但是却没有像预想的那样增加一倍。
实际上如果让印刷图文第三次在UV灯下通过,其固化增幅还会进一步减小。
增加幅照时间并不能弥补UV灯的辐照强度的不足。
光谱的选择
紫外线的波长为200-450纳米。
短波长的极限为200纳米,因为
波长再短的话就无法在空气中传播了。
在大纸450纳米处就是可见光的光谱起始点。
在使用丝印UV油墨时,两个波段同时产生作用。
短波对墨表面产生作用,而长波则更深入地对油墨内部产生作用。
失去短波油墨表面会变得发粘。
失去长波油墨的粘附会下降。
UV固个灯
UC固化灯以水银体为主要的发光源。
在灯内还经常加用一些金属卤
化物以便获得具有不同紫外线光谱的UV固化灯。
由于所有的UV灯内都有水银,产生多种波长,包括短波,因此可通过短波能量使油墨表面发生一定程度的固化。
加用的金属卤化物可提高特定较长波长的紫外线的输出量,使适当配用的UC油墨的干燥固化程度和粘附力均得到增强。
经常使用的一些UV灯包括:
H型灯,面向透明的亮光油墨和油墨
D型灯,面向一些彩色丝印油墨
V型灯,难于透过油墨/白色油墨
以往的缺陷
以往采用添加金属卤化物的UV灯时,其缺陷在于需要经常调整功
率稳压器。
如今有了固态无级变压电源,不用调整便可启动UV灯。
降低热量和表面温度,控制红外线
当承印物无法受过多的热量,或者UV涂层可能因受热过度而遭破
坏时,温度就成应该解决的一个问题。
例如在彩色丝印中,为了把使用UV 油墨时的网点增大幅度降到最低点,测试就要控制得低一些。
UV灯在使用过程中因温度升高均会产生红外线(IR)能量(并非由水银或金属卤化物产生),并由石英灯管放射出来。
可利用干燥固化系统内的的风冷装置来降低表面温度,也可使印件
以更快的速度通过固化室来表面温度。
客户及市场需求
消费品经销商将继续要求提供更大的印刷图象选择余地,以便保持
住现有的市场份额。
多种配置的印刷机,种类日益增加的印刷耗材以及UV 固化技术的不断进步可以满足经销商的上述需求。