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UV油墨相关知识 UV油墨 机器耗材 应用领域 M1 M2 M4 M3 光化学基本知识 相关设备耗材 机器 纸张等 及产品目录和注意事宜等 UV油墨的主要应用领域 什么是UV油墨 目录 从了解印刷的基础原理开始了解UV油墨的成因 应用 相关耗材等 2 3 4 光化学基本知识 1 光的本质 光是一种电磁波 通常也叫做光波 覆盖着电磁频谱一个相当宽的范围 从宇宙射线 r射线 X射线 紫外 可见到远红外线 波长比普通无线电波更短 光的波长从0nm 2500nm 其中0 1nm以下的是宇宙射线和r射线 0 1 10nm为X射线 10nm 380nm为紫外光谱 380nm 780nm为可见光谱 780nm 2500nm为红外光谱 日常生活中可以看到的光 我们称为可见光 波长范围为380nm 780nm 光在真空中传播的速度是3 108m s 紫外光的透过和吸收 紫外可分三个波段UVA 315 400nm UVB 280 315nm UVC 200 280nm 光穿过吸光物质时其强度会发生衰减 深层固化 所以光引发剂的浓度不能太大 若太大光衰减就大 不利于深层固化 光吸收的本质是光的能量转移到了吸光物质 吸收光的物质从低能转化到高能 从基态转变到激发态 紫外光的透过和吸收 E为分子激发态与常态的能量级差v光的频率C光的速度入光的波长h普朗克常数 是一个物理常数 用以描述量子大小波长愈短能量越高 紫外光比可见光波长要短 其能量就高 应尽量避免紫外对眼 皮肤的辐射 反射 折射 镜面发射和漫反射 色散 赤橙黄绿蓝靛紫 真空紫外区 波长范围在0 1nm 200nm以下的区域 真空紫外区对普通有机物的结构分析的用处不大 普通紫外区 波长范围在200nm 400nm之间的区域 普通紫外区对有机物结构分析的用处最大 共轭体系以及芳香族化合物在此区域内有吸收 是紫外光谱讨论的主要对象 可见光区 波长范围在400nm 800nm之间的区域 可见光区与普通紫外区基本上没有太大的差别 只是光源不同 普通紫外区用氢灯 可见光区用钨丝灯 关于UV的提问 什么是UV 什么是UV油墨 UV油墨的成分 UV是英文的缩写即紫外光线 紫外线 UV 是肉眼看不见的 是可见紫色光以外的一段电磁辐射 波长在10 400nm的范围 什么是UV 1 UV油墨 是指经UV光线照射瞬间固化的油墨 2 什么是UV油墨 UV油墨的应用技术 随着社会的进步 生活水平的提高 人们越来越重视效率和环保问题 在印刷领域 对印刷所使用的油墨也表现出了相应的要求 因此 UV紫外光固化油墨以其快速固化 环保等优点得到印刷界的青睐 UV固化油墨60年代末由美国研制出来后 在美国就开始工业化生产 很快英 德等西方国家以及日本也开始了进行研制及生产 我国从80年代初也开始对UV油墨进行了开发 目前 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 近几年UV固化油墨的使用量一直保持6 8 的高速增长 UV印刷油墨的研究与使用有着越来越广阔的空间 一 UV油墨的特点及优点1 干燥速度快 节省时间 在UV光照射下 需几分之一秒到几秒即可固化 2 设备占地面积小 印刷流水作业 节省人力 经济实惠 3 比除自然蒸发干燥油墨外的任何油墨 能节省能源 4 在干膜厚度相同的情况下 更节省油墨 5 不会结皮 只要不接触紫外线照射就不会干固在墨斗上 6 颜色稳定性好 7 光亮度高 8 油墨颗粒小 可印精细图纹 9 印刷环境空气较清新 气味小 不含VOC UV油墨的主要成分包括颜料 低聚物 单体 活性稀释剂 光引发剂及各种助剂等 其中 树脂和活性稀释剂起着固着颜料和提供成膜性能的作用 颜料赋予油墨适度的颜色和对承印物的遮盖力 光引发剂则要求在颜料的干扰下仍能吸收光子引发聚合 3 UV油墨的主要成分 1 UV油墨的组成 单分子化合物 反应性稀释剂 这是一种简单的分子量较小的化合物 它可降低黏度 起分散作用 能分散颜料 溶解树脂 决定油墨的固化速度和附着力 并参与UV树脂的固化交联反应 添加剂 它包括颜料 润滑剂 增厚剂 填充剂 促固剂等 它影响到油墨的光泽度 黏度 柔软性 颜色 膜层厚度 固化速度 印刷适性等性质 光固树脂 它是UV油墨的连接料 决定UV油墨的固化速度 光泽 附着力 耐摩擦性等性质 不同的油墨有不同种类的混合树脂 引发剂 光引发剂是作为化学反应的桥梁作用 是一种受光激发吸收光子后变得非常活跃 产生自由基 自由基传递能量到其他感光性高分子 产生连锁反应 把单分子物 添加剂 光固树脂团结起来 使油墨发生固化反应 而本身释放能量后不参与交联反应 在紫外光的照射下 光引发剂吸收能量产生自由基 自由基在高速活动下 与树脂和单分子化合物产生碰撞 将能量传递给树脂和单分子化合物 树脂和单分子化合物吸收能量后激发含有聚合性的不饱和双键原子团的聚合物和原子团单体 即树脂和单分子化合物 它们打开双键 开始进行交联反应 即交联固化 光引发剂失去能量后又恢复原来的状态 2 UV油墨的固化原理 3 UV光固的要素 紫外光固油墨必须要有UV光来固化 否则无法使用 在UV油墨的使用中 首先遇到的附着力问题就是UV油墨没有深度固化 就光固设备而言 原因可能是UV固化设备出了故障 即UV固化设备的波长范围同UV光固油墨不匹配 或光固功率不够 或光固速度不恰当 光固油墨要求的UV光固分光感度范围为波长在180 420NM之间 UV灯的功率一定要满足油墨固化所需的工艺要求 印刷速度过快也影响油墨的固化速度 油墨厚度的影响 油墨太厚会影响固化效果 所有影响印刷膜层厚度的因素都会影响固化效果 气候的影响 温度高 UV油墨的黏度变低 印刷后 易产生糊版现象 温度低 黏度高 影响油墨的触变性 车间温度不能过高 冬天在冷气仓中拿出来时 应放至室温 并适当放慢固化速度 颜料对UV油墨的影响 由于各种颜料对光线吸收 反射及油墨中颜料含量的情况的不同一般来说 白 黑 蓝较难固化 红 黄次之 光油 透明油易固化 4 UV光固化要求 A 光固化油墨所适应的光谱波长一般在300 420NM之间 其光波峰值为365NM最佳 因为在365NM下光固油墨里的引发剂最活泼 其UV灯的功率不能小于80W CM B 如果由于特殊原因不能将功率设计到80 CM 可采取添加光引发剂的办法来加快油墨干燥的反映速度 3 UV灯管的辐射能量 能量 功率 不够的UV灯 UV油墨过UV机的次数再多也不能使深层墨层全部固化 相反使UV油墨的表面封闭 老化 变脆等 多过几次UV 油墨的附着力也仍然不够 叠印的层间结合也很差 因此 UV灯的功率一般要求80W CM 4 墨层的厚度和油墨的颜色对UV光固化的影响 不同颜色 不同厚度的UV油墨的UV固化效果略有差别 一般情况下 供应商在生产UV油墨时 利用光引发剂的特点 可以通过选择光引发剂的种类 降低颜色密度 使不同颜色的UV油墨在同一固化条件下达到固化参数的一致 三 UV油墨使用注意事项 1 注意冷却通风设备良好 以保证固化机内温度在允许温度范围内 2 注意UV灯管的使用寿命 新的UV灯 中压汞灯 从使用时起 一般寿命为1000小时 在此寿命时间内应经常用无水乙醇清洁UV灯管及反射罩的表面 每清洁一次 将UV灯管旋转90度 有利于UV射线全部有效地辐射在UV油墨上 保证具有一定的穿透能量 使UV能量穿透到油墨的底部 使油墨完全固化 5 承印物的清洁处理和极化处理 由于承印物材料表面状况不同 对承印物进行表面处理 对UV油墨的附着力是极其重要的 对塑料软片 可用蘸酒精的清洁布加以清擦 以除去浮在承印物表画的增塑剂及不纯的化学物质 及灰尘 油腻 对于表面张力低的PVC ABS PP PE PET等材料 可根据印件是塑料成品或是薄膜分别进行电晕处理或火焰处理 以增加其表面活力从而改善其附着力 6 油墨固化冷却至室温后 用3M 600胶带测试牢度 若放置24小时 油墨各方画性能将达到最佳 通过测试附着力可说明下列问题 a 若胶带上没有墨层 则说明固化良好 附着力好 b 若印迹全部转移到胶带上 则说明有三个问题 油墨与承印物不匹配 表面张力太低 须进行处理的或处理不好 UV印刷的应用市场 固着速度快 结膜性能好 良好的附着力 耐划伤性 耐磨性 耐酸 碱性 非吸收性材料印刷 商业票据印刷 金属材料印刷 如聚乙烯 PE 薄膜 聚氯乙烯 PVC 薄膜 聚丙烯 PP 薄膜 金属箔及非吸收性的特殊材料等 这些承印材料若采用普通溶剂型油墨印刷 则需要一定的干燥时间 通常还需要采用喷粉 晾架装置或在油墨中掺加其他助剂 而UV油墨就完全没有这样的困扰 商业票据印刷使用的承印材料和油墨较为特殊 如无碳复写纸 热敏纸 磁性油墨 防伪油墨等 并要求油墨具有一定的耐变色性 耐热性和稳定性 因此最好使用UV油墨或UV光油 同时 由于票据印刷设备速度快 油墨用量少 也具备了使用UV油墨印刷的有利条件 在金属材料表面采用UV油墨印刷时 可以缩短固化过程和简化原有的固化装置 同时 UV油墨表层良好的固化性和结膜性不仅可以改善印后加工特性 而且也提高了产品的外观质量 UV印刷的工艺适应性 UV印刷 胶版 UV印刷 柔性版 UV印刷 丝网 UV印刷 胶版 分类 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 UV印刷 胶版 注意事项 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 3 m 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 UV印刷 胶版 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红 Y黄 C青 蓝 BK黑 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 UV印刷 胶版 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 UV印刷面临的问题 成本价格相对昂贵 同时还必须使用专用UV橡皮布和UV墨辊 大大提高了成本 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 油墨附着力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 相关设备耗材 机器 纸张等 及产品目录和注意事宜等 UV油墨的主要应用领域 什么是UV油墨 目录 从了解印刷的基础原理开始了解UV油墨的成因 应用 相关耗材等 2 3 4 1 UV油墨应用 办公桌 门 橱柜等用色漆 光油 提高透明度 防老化 PE PP PVC PET等 不干胶 户外广告等 烟包 牙膏盒 食品包装盒 酒盒 化妆品包装盒等 塑料类 其他 纸张类 家具漆 应用领域 相关设备耗材 机器 纸张等 及产品目录和注意事宜等 UV油墨的主要应用领域 什么是UV油墨 目录 从了解印刷的基础原理开始了解UV油墨的成因 应用 相关耗材等 2 3 4 光的化学基础知识 1 平版印刷设备代表 设备领域国际主角 海德堡 曼罗兰 高宝 三菱 小森 秋山等国内高手 上海光华 北人股份 中景集团 威海滨田 上海高斯 紫明等终端用户代表 上海花王 浙江纳爱斯 上海霞飞 上海家化 重庆太极集团等 丝网印刷设备代表 国际主角 奥地利MHM 美国M R 澳大利亚TAS等 国内高手 上海大扬 上海三印 顺德永安 顺德柯尼 上海硕星等 终端用户代表 深圳金威 青岛啤酒 百威啤酒 武汉红金龙 云南红塔等 印刷用纸 1 常用纸张的种类 胶版纸 俗称道林纸 它是专供胶印机进行多次套色印刷所普遍采用的纸张 胶印中往往用它来印制各种宣传画册 书刊封面 地图画报和商标广告等 铜版纸 也叫印刷涂料纸 它是在原纸表面上涂布一层白色涂料 经过超级压光加工而制成的高级用纸 在胶印中 经常用它来印刷画册 画报 日历 年历 商品样本和精制插图等 白板纸由于它质地坚硬 且有较大的厚度和重量 所以 一些包装装潢及商标印刷厂 经常用它来印刷各种包装纸盒和商标等 新闻纸 俗称白报纸 由于它质地松软 厚度薄 重量轻 所以在胶印中很少采用 仅用它来印刷报纸等 印刷用纸 金银卡纸 主要广泛用于彩印包装 适用于香烟 酒类 食品 化妆品 牙膏盒 医药和礼品的包装等行业的制盒 制箱印刷包装 镭射纸 镭射纸中的一种效果同光栅材料 可以用于图案贴纸印刷 贴合等工艺 这种材料市场需求极大 非吸收底材 2 非吸收底材胶片类 聚乙烯PE 聚丙烯PP 聚苯乙烯PS 聚氯乙烯PVC 聚对苯二甲酸乙二醇酯等 1 聚乙烯PEPE未着色时呈乳白色半透明 蜡状 用手摸制品有滑腻的感觉 柔而韧 稍能伸长 一般低密度聚乙烯较软 透明度较好 高密度聚乙烯较硬 常见制品 手提袋 水管 油桶 饮料瓶 钙奶瓶 日常用品等 非吸收底材 2 聚丙烯PP未着色时呈白色半透明 蜡状 比聚乙烯轻 透明度也较聚乙烯好 比聚乙烯刚硬 常有玻璃纤维 矿物填料 热塑性橡胶等 常见制品 盆 桶 家具 薄膜 编织袋 瓶盖 汽车保险杠等 3 聚苯乙烯PS在未着色时透明 制品落地或敲打 有金属似的清脆声 光泽和透明很好 类似于玻璃 性脆易断裂 用手指甲可以在制品表面划出痕迹 改性聚苯乙烯为不透明 常见制品 文具 杯子 食品容器 家电外壳 电气配件等 非吸收底材 3 聚氯乙烯PVC本色为微黄色半透明状 有光泽 透明度胜于聚乙烯 聚苯烯 差于聚苯乙烯 随助剂用量不同 分为软 硬聚氯乙烯 软制品柔而韧 手感粘 硬制品的硬度高于低密度聚乙烯 而低于聚丙烯 在屈折处会出现白化现象 常见制品 板材 管材 鞋底 玩具 门窗 电线外皮 文具等 非吸收底材 4 聚对苯二甲酸乙二醇酯PET透明度很好 强度和韧性优于聚苯乙烯和聚氯乙烯 不易破碎 常见制品 常为瓶类制品如可乐 矿泉水瓶等 目前UV油墨生产的品种 品名适用范围胶印UV油墨 洋红 高级道林纸 铜版纸 白版纸 镭射纸 金 银卡纸胶印UV油墨 大红 高级道林纸 铜版纸 白版纸 镭射纸 金 银卡纸胶印UV油墨 金红 高级道林纸 铜版纸 白版纸 镭射纸 金 银卡纸胶印UV油墨 中黄 高级道林纸 铜版纸 白版纸 镭射纸 金 银卡纸胶印UV油墨 桔黄 高级道林纸 铜版纸 白版纸 镭射纸 金 银卡纸胶印UV油墨 天蓝 高级道林纸 铜版纸 白版纸 镭射纸 金 银卡纸胶印UV油墨 射光蓝 高级道林纸 铜版纸 白版纸 镭射纸 金 银卡纸胶印UV油墨 黑 高级道林纸 铜版纸 白版纸 镭射纸 金 银卡纸胶印UV油墨 普白 高级道林纸 铜版纸 白版纸 镭射纸 金 银卡纸胶印UV油墨 紫 高级道林纸 铜版纸 白版纸 镭射纸 金 银卡纸特白与特黑及绿也抓紧定型出产品与上述油墨配套的附属产品有UV冲淡剂 UV调墨油 UV去粘剂 产品质量控制标准 1 UV胶印洋红油墨 颜色粘性流动度 毫米 细度 微米 光固速度色力 近似标样9 1526 3410符合标样95 110 4 UV胶印白油墨 颜色粘性流动度 毫米 细度 微米 光固速度色力 近似标样9 1528 3610符合标样95 110 3 UV胶印天蓝油墨 颜色粘性流动度 毫米 细度 微米 光固速度色力 近似标样9 1526 3410符合标样95 110 2 UV胶印中黄油墨 颜色粘性流动度 毫米 细度 微米 光固速度色力 近似标样9 1526 3410符合标样95