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干货丨油墨固化有问题?可能是UV灯在作祟

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浏览:- 发布日期:2019-11-04 14:42:29【

UV印刷最能撼动印刷业者的就是它能在各类非吸收性材质上让油墨瞬间固化,避开种种干燥问题,加速后加工处理,以及某些环保方面的优势。

今天,印刷家就和大家一起探讨下传统UV印刷设备UV灯能量对油墨固化的影响

认识UV固化

1. UV油墨的干燥,称为固化(Curing),有别于传统油墨的氧化、渗透干燥模式。

2. UV印刷,必须使用UV油墨,配合UV光源,让油墨瞬间固化。

3. 超额的UV能量会导致固化过头,产生油墨脆化容易剥离的结果。

4. UV能量不足,直接影响油墨固化不足,以及种种附着不良问题。

5. 油墨颜色与墨层厚度(单色或叠色)会非常影响固化结果,油墨越暗或不透明墨,UV能量越不容易通过,固化结果越差。

6. 不透明白墨印刷,有时比黑墨更不容易固化,原因是UV光不易透过或深入。

7. 印刷速度,直接影响材质上油墨接收UV能量的多少。速度越高,所接收到的能量越少。

8. 实验证明,在UV油墨固化的过程中,氧气对UV固化是有制约影响的。在没有氧气的环境下,只需更少的UV能量,即可达到相同的固化效果。

9. UV油墨在较高温环境下会比低温时更容易固化。

10. 油墨中的光启始剂,需与UV灯光谱能量波段配合, 才能有最经济, 最佳的干燥固化效果。

认识UV光源设备

1. UV灯源真正可用的能量,只有20-25%。其余是可见光和热。

2. UV固化可用光源通常分三个波段:UV-A、 UV-B、 UV-C。

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3. 含汞UV灯光谱 (标准灯源)

  • 作用在UV-C波段;

  • 适用于有色UV油墨及无色上光油 。

4. 含镓UV燈 (Gallium Doped Lamp) 光谱:

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  • 作用在UV-A波段, 频谱极宽;

  • 不透明白墨专用UV灯 (油墨深层固化解决方案);

  • 适用于中间干燥座;

  • 整合IST GDL灯管与URS反射罩技术。

5. 了解反射罩对UV灯光谱与能量的影响

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UV灯管工作,正常是向四周辐射的,反射罩的功能则是将射向四方的UV能量,反射集中射向需要干燥的被印材料表面,产生最佳的固化作用。

6. UV灯寿命与影响因素

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UV灯功率不足也是导致UV油墨干燥不良故障的原因之一,这与企业的日常生产操作有关,主要表现在以下几个方面:

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  • 所有UV灯都存在一个有效的使用寿命(一般情况下为800~1000小时),当UV灯的使用时间超过了其使用寿命,虽然UV灯还可以继续工作,但其功率已经大大下降。

  • 更换了UV灯后并没有将UV灯的使用计时器归零,导致UV灯的使用时间已经超出了使用寿命却全然不知。

  • 不注意UV灯的表面清洁,长时间使用后UV灯的反光罩太脏,造成UV灯的反射能量损失(反射能量可占到UV灯功率的50%左右)。

  • UV灯功率配置不合理,如国内全轮转不干胶标签印刷机每组UV灯功率的合理配置基本在3000瓦以上,国外设备由于其印刷速度较快,每组UV灯的功率基本在7000瓦以上,而有些全轮转不干胶标签印刷机每组UV灯的功率只有2000瓦。

UV固化程度的检查

使用UV印刷,最大的目的就是瞬间干燥,加速后加工进程。而实际作业中,最大的困扰却是容易干燥过度或干燥不足

干燥过度会使油墨会产生脆化现象,裁切压痕也会产生边缘墨层剥离、脱落等问题。干燥固化不足,同样会有墨层易脱落、不耐磨、附着力不够等问题。

1. 如何判断UV油墨是否彻底固化?

UV油墨能否彻底固化,决定了印刷墨层的附着牢度、印刷色彩的再现以及印刷墨层的光泽度等,生产现场快速对此做出准确判断十分重要,于是在实践中总结出了多种判断方法,可归类为外观观测法、物理测试法化学测试法

外观观测法无需借助任何工具,通过观察UV墨层是否具有光亮的表面来判定,完全固化的UV墨层是很光亮的。

物理测试法有两种常用方法:

方法一在印刷品的UV墨层上铺一张纸,用手压住该纸张在UV墨层上蹭,若固化不完全,墨层表面会被破坏。

方法二用大头针划破UV墨层的表层,然后在200倍放大镜下观察划痕,若划痕呈锯齿状,表明UV墨层已完全固化。

化学测试法要借助丙酮溶剂,将其滴在UV墨层上,若墨层能够被溶解,则说明尚未完全固化。

2. 达到完全固化所需要的UV能量?

如果已经能确认UV油墨已完全固化、无脆化,附着状态良好且符合要求,应立即记录固化当时的UV能量数据,遇到印刷类似订单时,就能设定到相同UV条件下进行印刷及上光,保证良好的固化效果。

UV能量的测试,通常有两种方式:

(1)使用UV能量测试仪检测,通常有探针式与圆盘式两种主要类型: 

①探针式

探针式可将探针直接插入UV灯内,检查UV实际辐射能量通常须有设计好的专用插孔,以维护检测者的安全。

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②圆盘式

圆盘式通常用于有输送带的UV固化装置,将圆盘式测量仪置于输送带上,在一定速度下通过UV灯下,量测所接收到的UV总能量

好的UV能量检测仪,应说明或显示以下量测规格:

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  • UV能量显示:xxx mj/cm2、mW/cm2、W/cm2;

  • 可检测的UV波段:如UV-A、UV-B、UV-C或UV-V;

  • 可检测的UV波长范围:如280 — 400 nm·;

  • 能显示不同波段所接收到的UV能量值。

(2)使用UV能量贴纸检测

UV能量测试条是利用在薄条纸片上涂布特殊感光涂层,通过UV灯照射后,根据颜色的变化,比对标准色块来判断所接收到的UV能量 (以mJ/cm2来表示)。

此种方式适合用在印刷薄片材料的印刷设备上,测量材料面所接收到的UV总能量。将能量条贴于待测印刷材料上,印刷时通过UV灯照射后,即可得知接收能量的参数。通常能量测试条所能显示的只有所接收到所有波段能量的总和值。

同样在选择UV能量测试条时,应留意能量可检测的范围与波段:

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  • 可检测的UV波长:如280—400 nm;

  • UV能量显示:xxx mj/cm2或mW/cm2;

  • UV能量检测和显示的范围:10-200mj/cm2或200-600 mj/cm2·;

  • 可检测的UV波段:如UV-A、UV-B、UV-C、UV-VIS。

UV印刷,要求的是立即干燥、固化,而实际面对最多的问题就是固化不良、固化过头与附着不良。值得印刷业者们注意的是:固化不足,直接与UV设备状态与维护有关,而固化过头,牵涉能量的浪费,两者都可能是资源的损耗。

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