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U V 上光工艺注意事项探讨

《广东印刷》2012年第2期 文/李铭 更新日期:2012-11-01

我国印刷行业“ 十二五” 发展规划中提出大力发展绿色印刷、绿色包装, 是发展循环经济的本质要求, 是建立资源节约型社会、促进人与自然和谐发展的有力举措。覆膜工艺和U V 上光工艺同属于印刷品表面整饰工艺, 都具备增加印刷品的表面平滑度、光泽度, 保护印刷图文, 提高产品档次等作用。但相比之下, U V 上光工艺比覆膜工艺更具低碳环保、节能等优点, 是目前用途较广的印刷品表面装饰艺术加工方式。笔者在本文中对U V 上光工艺的注意事项总结如下,以期达到保证U V 上光的质量及生产的正常进行的目的。

1 . U V 光油的选择及上光前的质量检测

U V 光油品种很多, 上光油首先应根据上光方式进行选择, 不同的上光方式需用不同性能的上光油与其相匹配, 即脱机上光与联机上光应用不同的上光油,辊涂上光与印刷上光应采用不同的上光油, 在印刷上光时, 胶印柔印等不同印刷方式所用的上光油也是不同的。

U V 光油的附着牢度因承印物种类而异, 要求上光油的表面张力必须小于承印物或油墨的表面张力, 这样才能使上光油很好地润湿、附着、浸透于印刷品表面。否则, 涂布后的上光油层会产生一定的收缩, 不均匀,甚至在某些地方出现砂眼或吸附不上等故障。因此若要更换新的承印材料, 一定要在正式生产前先进行上光试验。

U V 光油有一定的储存周期, 并且对环境有一定的要求。 U V 光油保质期通常为1 年, 应储存在低温或通风阴凉处, 如果在较高温度下储存, 则很容易变质或变硬; U V 光油不能与普通上光油混合使用, 辅助剂也只能用U V 光油专用辅助剂, 品牌不同也不宜混用;

2 . 紫外固化光源的选择及使用

由于U V 光油的固化是依靠光引发剂吸收紫外光的辐射能后形成自由基, 从而引发单体和预聚物发生聚合和交联反应。因此紫外固化光源的选择对U V 光油的干燥速度有着重要的影响。 紫外光源一般采用高压汞灯或金属卤化物灯, 输出功率一般为8 0 ~ 1 2 0 W / c m ,才能确保U V 光油的固化时间小于0 . 5 秒。 选择紫外固化光源强度应适当, 光太强, 自由基产生过快, 浓度过高终止反应速度升高, 对交联反应有不利的影响; 强度过低, 自由基产生过慢, 氧阻聚作用会很强, 会使U V 光油的干燥过慢。

一般可选择使用管形U V 灯, 能使光线均匀分布在印刷品上, 并易于安装, 价格便宜, 安全可靠。还应用好的灯罩聚光, 同样一个灯灯罩的好坏, 可使效率相差十几倍。

U V 灯有一定使用寿命, 紫外灯会逐渐老化, 已过期的紫外灯的光强会降低很多,使U V 光油的干燥过慢。生产中应定期检测其有效功率, 当使用时间接近1 0 0 0小时应及时更换。

汞灯在开动以后需有一段预热时间,以便汞蒸发,在预热时间内不能得到应有的紫外光。汞灯关闭以后, 不能立即再启动, 需冷却一段时间, 使用不太方便。

3 . U V 光油黏度、涂布量及上光速度的控制

U V 光油黏度对其在印刷品上的流平性以及对油墨的润湿等涂布适性有着重要的影响, 最终会影响到上光产品的光泽度。上光油黏度的控制应考虑印刷品的吸收性以及涂层厚度等情况。上光油黏度越小, 被印刷品吸收的越多。因此, 若印刷品的吸收性过强, 可适当地增加上光油的黏度, 缩短其流平时间, 否则在较长时间的流平过程中, 上光油被大量吸收, 很难在印刷品表面形成较平整的膜层, 容易形成同印刷品表面凹凸状态相似的膜层。

上光油的涂布量要适当, 涂层要均匀。U V 光油的流平特性不如溶剂型上光油, 若涂布量过少, 上光油不能均匀地铺展, 涂层表面平滑度差; 如果涂布量过多,尽管有利于上光油的流平, 也增强了对印刷品表面缺陷的弥补作用, 但会使上光油干燥不彻底, 仅表层干燥,造成复卷后粘连,且成本高。

上光涂布量的确定与涂料的种类、印刷品的表面状况、涂布条件有关, 确定时要互相兼顾、统筹安排, 既要达到上光质量要求, 又要适合于各种工艺。涂布中,可以通过调节上光涂布机控制机构或改变涂布机速度实现涂布量的改变。变化量小时, 也可以通过改变上光油的黏度来实现。

上光速度应根据上光油的固化速度和涂布量决定。上光油的固化速度快, 则涂布机速度也可提高, 这时涂层流平时间短, 涂层相对较厚, 反之则相反。另外涂布机速度还与涂布机固化光源的条件、印刷品状况等因素有关。

上光操作时应注意U V 光油黏度、上光涂布速度、涂布量和涂布辊压力四者是互相制约的, 需根据不同的纸张表面对上光油的润湿、吸收情况, 合理调整它们之间的关系。

4 . 注意对操作工人的安全保护

在U V 上光中,U V 光可能对皮肤及眼睛造成伤害,应遮蔽以防U V 光对人体的照射; 空气受U V 光照射后产生的臭氧对人体有一定的伤害, 要注意强化生产环境的通风流畅; 要注意对操作工人的皮肤防护, 否则皮肤会受到U V 光油的刺激, 产生痛痒、红肿、丘疹, 甚至脱皮, 溅上皮肤要及时用肥皂水冲洗干净并及时更换工作服。U V 光油需用专用的清洗剂或醋酸乙酯清洗, 用汽油、煤油是很难洗掉的。

5 . U V 上光常见故障及解决办法

① U V 上光产品表面发黏, 残留气味大。

主要原因: 涂布层太厚、紫外光强度不足或机速过快; U V 光油存贮时间过长; 不参与反应的稀释剂加入过多。

解决办法: 涂布层太厚, 应降低涂层厚度, 对于一些特殊的皱纹、水晶等艺术效果, 涂布层过厚, 在同样功率光源的照射下因此时间相对较长, 一方面影响U V 光油的固化, 另一方面使纸张的含水量相对减少, 会使张纸变脆易断, 影响U V 光油层的耐磨性,更重要的是过长时间的照射会使温度升高, 引发火灾等意外事故; U V 灯功率不足或老化时, 固化效率会降低, 可及时更换U V 灯使之达到额定功率; 可选择固化速度快、气味小的U V 光油品种。加入一定量的U V 光油固化促进剂或更换光油。注意合理使用稀释剂。

② U V 上光后, 产品易折裂。

主要原因有: 纸张本身纤维较脆易折裂, 特别是厚纸或纸板; 光油涂布层过厚; U V 光油性质太硬, 柔韧性不足; 光源过强, 紫外线固化曝光过度; ⑤ 模切压痕等印后工艺不匹配。

针对上述原因, 可采取以下方法排除: 选用韧性较好、不易折裂的纸张; 减少U V 光油的涂布量, 降低涂布厚度; 选择柔韧性较好的U V 光油, 也可在U V 光油中加入少量的增塑剂和柔韧助剂; 在确保光油固化的基础上,尽量避免U V 光过度曝光或烘烤;调整印后工艺,使其与厚纸印刷品加工相适应。

③ U V 上光层偏黄。

主要原因有: U V 光油自身发黄; U V 光照射过量,U V 光油固化过度。

解决办法:U V 光油放置时间太长, 本身已经变黄,必须更换合适的U V 光油; 要适度降低U V 光源的功率或少开U V 灯组, 加快上光速度。

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