uv是英语中紫外线ultraviolet的缩写。紫外线是电磁波谱中的一个波段。波长100nm到400nm的波均称为紫外线。我们一般所说的uv在印刷中实际上就是紫外线固化的简称,即印刷品在印刷结束后,在紫外线照射下干燥的过程。
一、uv上光的优缺点:
优点
①配方内无溶剂,故无溶剂挥发带来的问题;
②室温下能快速固化;
③降低能耗。固化速度快,使单位面积所需要能量减少;
④可涂布热敏基材;
⑤涂布过程简单易行;
⑥节省场地,比红外热干燥箱短得多;
⑦成品可立即堆放;
⑧涂层性能优异。
缺点
①若不使用有害的单体,常很难配制粘度非常低的涂料;
②价格昂贵;
③对皮肤有刺激;
④uv光源会产生臭氧;
⑤涂层附着力低,有收缩性。
二、uv上光油的化学构成。
uv上光油的化学成分主要有辐射预聚物、稀释剂和光引发剂:
1.辐射预聚物。预聚物是有剩余不饱和性分子的化学体系。这种分子当处于某种条件时能与其他不饱和分子交联,由液态变成固态涂层。要求这些不饱和分子在交联之前必须稳定,互相不起反应。
预聚物种类:
1)环氧丙烯酸酯;
2)丙烯酸酯化的油;
3)丙烯酸氨基甲酸酯;
4)不饱和聚酯;
5)聚酯丙烯酸酯;
6)聚醚丙烯酸酯等。
2.稀释剂。稀释剂也是含不饱和分子的化学体系。用它可调节粘度,同时又是成膜物质。有些情况可代替预聚物,为了使粘度达到需求范围,常要在预聚物和稀释剂的混合物中加入少量的挥发性有机溶剂,但最多不超过5%-10%。
稀释剂分活性和非活性两种。非活性稀释剂有溶剂和增塑剂两类。溶剂类主要是挥发物。增塑剂是使固化后的涂层产生一定的柔性,不但降低粘度而且还有利于涂布和流平。活性稀释剂加入到预聚物中可改变粘度、粘着性、柔性和硬度。活性稀释剂可分为单官能团和多官能团两种。
单官能团活性稀释剂,如:丙烯酸-2-乙基乙酯,易燃,易挥发,对皮肤有刺激。多官能活性稀释剂挥发性低,闪点高,对皮肤刺激性小。
活性稀释剂的作用如下:
①调节粘度和流平性;
②与光引发剂体系决定固化速度;
③与高分子量预聚物分子连接到一起,加速固化;
④增进和改善固化涂层的性能。
3.光引发剂。光引发剂的定义是吸收辐射能,经过化学变化产生具有引发聚合能力的活性中间体的分子。
光引发剂不参与固化,因此光引发剂浓度较低,其用量要求:引发剂其本身或其光化学产物,必须不对固化后聚合物的化学和物理性能产生不良影响。通常用二苯甲酮类。
光引发剂在引发聚合的过程中,还有两种物质是不可缺少的。光敏型,是指吸收光能后,将能量转移给光引发剂分子引发聚合的化学反应,而光敏剂恢复到其初始非活性状态。另一种称为光活性剂或光增效剂(通常为胺类),主要是增强光引发剂的活化速率,它本身不吸收辐射,也不引发聚合,但能提高固化速率。
三、uv上光固化的化学过程。
光固化材料的基本组成有预聚物、稀释剂、光引发剂、助剂、颜料。光的固化化学过程是光引发剂吸收光子能量而激发,形成游离基,这些游离基引发预聚物和稀释剂聚合(引发分子链增长)。
四、在印刷品表面的uv光油的工序:
1.除粉。一般印刷机上都有除粉装置,印刷墨色较大时常用喷粉来解决蹭脏问题。但是喷粉粘在油墨表面象砂纸一样,涂上uv光油以后并没有光泽。因此需除粉。清除方法:先用毛刷滚扫,毛刷滚动方向与纸张移动方向相反;将粉扫起来,再经吸风道吸到室外。当粉与油墨混在一起成颗粒状,扫不下来的时候,可用两个光辊对压纸表面,将粉墨颗粒压平。
2.电晕处理。有些印刷材料,如pp或pet对uv光油亲和性不好,有些油墨含蜡多对uv油也不亲和,可采用经高压放电处理改善亲和能力,就能很均匀地与uv油附着。
3.打底油。对渗油的纸张,应先上乳白色底油,将纸张毛孔封住,提高白度,再上uv油效果最佳。如表面涂布层较薄的白板纸,若直接涂uv光油。油会很快渗入底层,上不出光来,反而将底层灰底色反应出来,使上光后纸面发青。若先打一层底,再涂uv油就可解决此问题。底油一般是热干燥型的。
4.uv上光。涂布uv光油。
5.冷却。用风扇吹经uv固化后的印刷品,使其表面温度降低。其目的一是避免纸张变形,二是阻止后固化继续。
五、我们目前比较常见的uv上光的方式主要有以下四种:
三辊式涂布原理。
三辊式涂布原理如图所示。uv光油流入辊m和r形成的醋槽内,经m一r挤压均匀,光油附着在r上,r与m挤压将r上的油涂布到纸上。刮刀将压印辊m上的多余光油刮入下面接油槽内,重新使用。涂布量由m与r之间的压力决定。此机特点是上光速度快,机器结构简单,价格便宜,操作技术性不高。缺点是不适宜薄纸,因为薄纸易粘在辊r上反卷回去。也有些设计,加气刀可使纸与辊r剥离,使薄纸不被辊r卷走,但使用起来都不理想。再有就是涂布量不易控制,涂层过厚,光油涂布量不易调节,只能靠加热油或添加稀释剂来控制上光厚度。
叼牙式上光机构原理。
叼牙式上光机构原理如图所示。墨棍m从油槽中将油带到压印辊r上,r与叼纸压印筒l对压,将光油转移到纸上,实现涂布。优点:薄厚纸均适宜,一般80g/㎡单面铜纸至450g/㎡白板纸均可。操作简便,结构简单易维修。由于辊r和l之间压力大,因此匀墨效果好于三辊式。缺点:速度慢,一般2500张/时;操作人员多,最少需4人;涂布量不易控制。
四辊式网纹辊上光机结构。
四辊式网纹辊上光机结构如图所示。比较三辊式涂布机,四辊式多了一个网纹辊(计量辊),相应多了一把刮刀。增加一个网纹辊的目的是定量地控制涂布量,保证产品上光层膜层厚度的一致性。一般长版包装用此种机型,比如烟、酒、肥皂、牙膏、胶卷等产品包装盒需要定量控制产品质量,保证产品质量的一致性。再如某一品牌肥皂盒不同时期生产,但摆在同一柜台,若用三辊式上光机上光就会出现盒表面光亮度不同,而用网纹辊上光机上光,就分不清是哪批生产的产品。
用胶印机上光。
用胶印机上光的方法及特点如下:
1上光油置于水槽内,通过水辊涂布。
2将水辊的水绒套取下,用胶辊传光油,目的是减少传油量。
3调节水辊上水量,即调节上油量。
4将水槽加宽,使全部墨辊都在水槽上面。因为光油粘度低,水辊上的油向下滴油会掉在下面的纸上。
5裁切橡皮布与印品宽度一样或略小于印品宽度。
6可涂布uv油、水性光油,但不能涂布溶剂型热干燥光油,否则粘滚。
7用普通ps版、普通橡皮布即可。
8涂布油层厚度不宜过大,否则出现麻点。
9不能局部上光,因为uv油对ps版无水墨分离特性。
10通过割橡皮布可简单局部上光。
11需要涂层薄时可用墨槽上光。
若车间温度低于20℃,可通过添加稀释剂调节涂布厚度。

















