UV上光工藝注意事項探討

2017-09-01

我國印刷行業“ 十二五” 發展規劃中提出大力發展綠色印刷、綠色包裝,是發展循環經濟的本質要求, 是建立資源節約型社會、促進人與自然和諧發展的有力舉措。覆膜工藝和UV上光工藝同屬于印刷品表面整飾工藝, 都具備增加印刷品的表面平滑度、光澤度, 保護印刷圖文, 提高產品檔次等作用。但相比之下,UV上光工藝比覆膜工藝更具低碳環保、節能等優點,是目前用途較廣的印刷品表面裝飾藝術加工方式。本文中對U V 上光工藝的注意事項總結如下,以期達到保證UV上光的質量及生產的正常進行的目的。

1.UV光油的選擇及上光前的質量檢測

UV光油品種很多, 上光油首先應根據上光方式進行選擇, 不同的上光方式需用不同性能的上光油與其相匹配, 即脫機上光與聯機上光應用不同的上光油,輥涂上光與印刷上光應采用不同的上光油, 在印刷上光時, 膠印、柔印等不同印刷方式所用的上光油也是不同的。

UV光油的附著牢度因承印物種類而異, 要求上光油的表面張力必須小于承印物或油墨的表面張力, 這樣才能使上光油很好地潤濕、附著、浸透于印刷品表面。否則, 涂布后的上光油層會產生一定的收縮, 不均勻,甚至在某些地方出現砂眼或吸附不上等故障。因此若要更換新的承印材料, 一定要在正式生產前先進行上光試驗。

UV光油有一定的儲存周期, 并且對環境有一定的要求。 UV光油保質期通常為1 年, 應儲存在低溫或通風陰涼處, 如果在較高溫度下儲存, 則很容易變質或變硬; UV光油不能與普通上光油混合使用, 輔助劑也只能用UV光油專用輔助劑, 品牌不同也不宜混用;

2. 紫外固化光源的選擇及使用

由于UV光油的固化是依靠光引發劑吸收紫外光的輻射能后形成自由基, 從而引發單體和預聚物發生聚合和交聯反應。因此紫外固化光源的選擇對UV光油的干燥速度有著重要的影響。 紫外光源一般采用高壓汞燈或金屬鹵化物燈, 輸出功率一般為80~120W/cm ,才能確保UV光油的固化時間小于0.5秒。 選擇紫外固化光源強度應適當, 光太強, 自由基產生過快, 濃度過高終止反應速度升高, 對交聯反應有不利的影響; 強度過低, 自由基產生過慢, 氧阻聚作用會很強, 會使U V 光油的干燥過慢。

一般可選擇使用管形UV燈, 能使光線均勻分布在印刷品上, 并易于安裝, 價格便宜, 安全可靠。還應用好的燈罩聚光, 同樣一個燈燈罩的好壞, 可使效率相差十幾倍。

UV燈有一定使用壽命, 紫外燈會逐漸老化, 已過期的紫外燈的光強會降低很多,使UV光油的干燥過慢。生產中應定期檢測其有效功率, 當使用時間接近1000小時應及時更換。

汞燈在開動以后需有一段預熱時間,以便汞蒸發,在預熱時間內不能得到應有的紫外光。汞燈關閉以后, 不能立即再啟動, 需冷卻一段時間, 使用不太方便。

3.UV光油黏度、涂布量及上光速度的控制

UV光油黏度對其在印刷品上的流平性以及對油墨的潤濕等涂布適性有著重要的影響, 最終會影響到上光產品的光澤度。上光油黏度的控制應考慮印刷品的吸收性以及涂層厚度等情況。上光油黏度越小, 被印刷品吸收的越多。因此, 若印刷品的吸收性過強, 可適當地增加上光油的黏度, 縮短其流平時間, 否則在較長時間的流平過程中, 上光油被大量吸收, 很難在印刷品表面形成較平整的膜層, 容易形成同印刷品表面凹凸狀態相似的膜層。

上光油的涂布量要適當, 涂層要均勻。UV光油的流平特性不如溶劑型上光油, 若涂布量過少, 上光油不能均勻地鋪展, 涂層表面平滑度差; 如果涂布量過多,盡管有利于上光油的流平, 也增強了對印刷品表面缺陷的彌補作用, 但會使上光油干燥不徹底, 僅表層干燥,造成復卷后粘連,且成本高。

上光涂布量的確定與涂料的種類、印刷品的表面狀況、涂布條件有關, 確定時要互相兼顧、統籌安排, 既要達到上光質量要求, 又要適合于各種工藝。涂布中,可以通過調節上光涂布機控制機構或改變涂布機速度實現涂布量的改變。變化量小時, 也可以通過改變上光油的黏度來實現。

上光速度應根據上光油的固化速度和涂布量決定。上光油的固化速度快, 則涂布機速度也可提高, 這時涂層流平時間短, 涂層相對較厚, 反之則相反。另外涂布機速度還與涂布機固化光源的條件、印刷品狀況等因素有關。

上光操作時應注意UV光油黏度、上光涂布速度、涂布量和涂布輥壓力四者是互相制約的, 需根據不同的紙張表面對上光油的潤濕、吸收情況, 合理調整它們之間的關系。

4. 注意對操作工人的安全保護

在UV上光中,UV光可能對皮膚及眼睛造成傷害,應遮蔽以防UV光對人體的照射; 空氣受UV光照射后產生的臭氧對人體有一定的傷害, 要注意強化生產環境的通風流暢; 要注意對操作工人的皮膚防護, 否則皮膚會受到UV光油的刺激, 產生痛癢、紅腫、丘疹, 甚至脫皮, 濺上皮膚要及時用肥皂水沖洗干凈并及時更換工作服。UV光油需用專用的清洗劑或醋酸乙酯清洗, 用汽油、煤油是很難洗掉的。

5.UV上光常見故障及解決辦法

① UV上光產品表面發黏, 殘留氣味大。

主要原因: 涂布層太厚、紫外光強度不足或機速過快; UV光油存貯時間過長; 不參與反應的稀釋劑加入過多。

解決辦法: 涂布層太厚, 應降低涂層厚度, 對于一些特殊的皺紋、水晶等藝術效果, 涂布層過厚, 在同樣功率光源的照射下因此時間相對較長, 一方面影響UV光油的固化, 另一方面使紙張的含水量相對減少, 會使張紙變脆易斷, 影響UV光油層的耐磨性,更重要的是過長時間的照射會使溫度升高, 引發火災等意外事故; UV燈功率不足或老化時, 固化效率會降低, 可及時更換UV燈使之達到額定功率; 可選擇固化速度快、氣味小的UV光油品種。加入一定量的UV光油固化促進劑或更換光油。注意合理使用稀釋劑。

② UV上光后, 產品易折裂。

主要原因有: 紙張本身纖維較脆易折裂, 特別是厚紙或紙板; 光油涂布層過厚;UV光油性質太硬, 柔韌性不足; 光源過強, 紫外線固化曝光過度; ⑤ 模切壓痕等印后工藝不匹配。

針對上述原因, 可采取以下方法排除: 選用韌性較好、不易折裂的紙張; 減少U V 光油的涂布量, 降低涂布厚度; 選擇柔韌性較好的UV油, 也可在UV光油中加入少量的增塑劑和柔韌助劑; 在確保光油固化的基礎上,盡量避免UV光過度曝光或烘烤;調整印后工藝,使其與厚紙印刷品加工相適應。

③ UV上光層偏黃。

主要原因有:UV光油自身發黃;UV光照射過量,UV光油固化過度。

解決辦法:UV光油放置時間太長, 本身已經變黃,必須更換合適的UV光油; 要適度降低UV光源的功率或少開UV燈組, 加快上光速度。

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