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UV上光—材料及工藝指標(biāo)(上) 

2007/8/10 15:04:24 人評論

      近些年來,UV(紫外線)上光技術(shù)在印刷領(lǐng)域正得到不斷的普及。那么什么是UV呢?UV對于印刷有什么用處?使用UV技術(shù)對于印刷有什么好處呢?等等。下面我們帶著這些問題來走近UV。    UV是英語中紫外線ultraviolet的縮寫。紫外線是電磁波譜中的一個波段。波長100nm到400nm的波均稱為紫外線。我們一般所說的UV在印刷中實際上就是紫外線固化的簡稱,即印刷品在印刷結(jié)束后,在紫外線照射下干燥的過程。一、UV上光的優(yōu)缺點:優(yōu)點① 配方內(nèi)無溶劑,故無溶劑揮發(fā)帶來的問題;② 室溫下能快速固化;③ 降低能耗。固化速度快,使單位面積所需要能量減少;④ 可涂布熱敏基材;⑤ 涂布過程簡單易行;⑥ 節(jié)省場地,比紅外熱干燥箱短得多;⑦ 成品可立即堆放;⑧ 涂層性能優(yōu)異。缺點① 若不使用有害的單體,常很難配制粘度非常低的涂料;② 價格昂貴;③ 對皮膚有刺激;④ UV光源會產(chǎn)生臭氧;⑤ 涂層附著力低,有收縮性。二、UV上光油的化學(xué)構(gòu)成。    UV上光油的化學(xué)成分主要有輻射預(yù)聚物、稀釋劑和光引發(fā)劑:1.輻射預(yù)聚物。預(yù)聚物是有剩余不飽和性分子的化學(xué)體系。這種分子當(dāng)處于某種條件時能與其他不飽和分子交聯(lián),由液態(tài)變成固態(tài)涂層。要求這些不飽和分子在交聯(lián)之前必須穩(wěn)定,互相不起反應(yīng)。預(yù)聚物種類:1) 環(huán)氧丙烯酸酯;2) 丙烯酸酯化的油;3) 丙烯酸氨基甲酸酯;4) 不飽和聚酯;5) 聚酯丙烯酸酯;6) 聚醚丙烯酸酯等。2.稀釋劑。稀釋劑也是含不飽和分子的化學(xué)體系。用它可調(diào)節(jié)粘度,同時又是成膜物質(zhì)。有些情況可代替預(yù)聚物,為了使粘度達(dá)到需求范圍,常要在預(yù)聚物和稀釋劑的混合物中加入少量的揮發(fā)性有機溶劑,但最多不超過5%-10%。    稀釋劑分活性和非活性兩種。非活性稀釋劑有溶劑和增塑劑兩類。溶劑類主要是揮發(fā)物。增塑劑是使固化后的涂層產(chǎn)生一定的柔性,不但降低粘度而且還有利于涂布和流平?;钚韵♂寗┘尤氲筋A(yù)聚物中可改變粘度、粘著性、柔性和硬度?;钚韵♂寗┛煞譃閱喂倌軋F和多官能團兩種。    單官能團活性稀釋劑,如:丙烯酸-2-乙基乙酯,易燃,易揮發(fā),對皮膚有刺激。多官能活性稀釋劑揮發(fā)性低,閃點高,對皮膚刺激性小?;钚韵♂寗┑淖饔萌缦拢孩僬{(diào)節(jié)粘度和流平性;②與光引發(fā)劑體系決定固化速度;③與高分子量預(yù)聚物分子連接到一起,加速固化;④增進和改善固化涂層的性能。3. 光引發(fā)劑。光引發(fā)劑的定義是吸收輻射能,經(jīng)過化學(xué)變化產(chǎn)生具有引發(fā)聚合能力的活性中間體的分子。    光引發(fā)劑不參與固化,因此光引發(fā)劑濃度較低,其用量要求:引發(fā)劑其本身或其光化學(xué)產(chǎn)物,必須不對固化后聚合物的化學(xué)和物理性能產(chǎn)生不良影響。通常用二苯甲酮類。    光引發(fā)劑在引發(fā)聚合的過程中,還有兩種物質(zhì)是不可缺少的。光敏型,是指吸收光能后,將能量轉(zhuǎn)移給光引發(fā)劑分子引發(fā)聚合的化學(xué)反應(yīng),而光敏劑恢復(fù)到其初始非活性狀態(tài)。另一種稱為光活性劑或光增效劑(通常為胺類),主要是增強光引發(fā)劑的活化速率,它本身不吸收輻射,也不引發(fā)聚合,但能提高固化速率。三、UV上光固化的化學(xué)過程。    光固化材料的基本組成有預(yù)聚物、稀釋劑、光引發(fā)劑、助劑、顏料。光的固化化學(xué)過程是光引發(fā)劑吸收光子能量而激發(fā),形成游離基,這些游離基引發(fā)預(yù)聚物和稀釋劑聚合(引發(fā)分子鏈增長)。四、在印刷品表面的UV光油的工序:1.除粉。一般印刷機上都有除粉裝置,印刷墨色較大時常用噴粉來解決蹭臟問題。但是噴粉粘在油墨表面象砂紙一樣,涂上UV光油以后并沒有光澤。因此需除粉。清除方法:先用毛刷滾掃,毛刷滾動方向與紙張移動方向相反;將粉掃起來,再經(jīng)吸風(fēng)道吸到室外。當(dāng)粉與油墨混在一起成顆粒狀,掃不下來的時候,可用兩個光輥對壓紙表面,將粉墨顆粒壓平。2.電暈處理。有些印刷材料,如PP或PET對UV光油親和性不好,有些油墨含蠟多對UV油也不親和,可采用經(jīng)高壓放電處理改善親和能力,就能很均勻地與UV油附著。3.打底油。對滲油的紙張,應(yīng)先上乳白色底油,將紙張毛孔封住,提高白度,再上UV油效果最佳。如表面涂布層較薄的白板紙,若直接涂UV光油。油會很快滲入底層,上不出光來,反而將底層灰底色反應(yīng)出來,使上光后紙面發(fā)青。若先打一層底,再涂UV油就可解決此問題。底油一般是熱干燥型的。4.UV上光。涂布UV光油。5.冷卻。用風(fēng)扇吹經(jīng)UV固化后的印刷品,使其表面溫度降低。其目的一是避免紙張變形,二是阻止后固化繼續(xù)。

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