UV光油紙質(zhì)包裝表面UV上光處理為了適應(yīng)環(huán)保要求,紙制包裝品表面光澤處理的技術(shù)正逐步向紫外線固化(簡(jiǎn)稱UV)上光方向發(fā)展。由于UV上光技術(shù)不使用溶劑,故無(wú)溶劑揮發(fā)帶來(lái)的空氣污染問(wèn)題。同時(shí),UV上光技術(shù)工藝流程簡(jiǎn)單,固化速度快,能耗低,本文淺述了UV上光的相關(guān)知識(shí),供優(yōu)品包材系統(tǒng)的采供朋友們參考:
一、原理
在紫外光的照射下,UV光油紙質(zhì)包裝表面UV上光處理中的光引發(fā)劑吸收輻射能后形成自由基或陽(yáng)離子,引發(fā)單體和預(yù)聚物發(fā)生聚合和交聯(lián)反應(yīng),在很短的時(shí)間里固化成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物。目前大部分都是自由基聚合體系。
二、UV上光油的組成成分
UV上光油主要由齊聚物、活性稀釋劑。光引發(fā)劑及其他助劑組成。
1、齊聚物
齊聚物又稱預(yù)聚物,是UV上光油中最基本的組份。它是成膜物質(zhì),其性能對(duì)固化過(guò)程和固化膜的性質(zhì)起著重要作用。從結(jié)構(gòu)上看,齊聚物都為含有C=C不飽和雙鍵的低分子樹(shù)脂,大都為丙烯酸樹(shù)脂。
目前常用于UV上光油中的齊聚物有環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯丙烯酸樹(shù)脂和聚酯丙烯酸樹(shù)脂等。環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂具有固化速度快、價(jià)格便宜等特點(diǎn),制成的上光油涂布于紙或紙板上,能使其具有良好的耐化學(xué)藥品性和較高的機(jī)械強(qiáng)度。聚氨酯丙烯酸樹(shù)脂具有柔韌性好、彈性強(qiáng)、光澤度高等特點(diǎn).但價(jià)格較貴,常與環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂混合使用。聚酯丙烯酸樹(shù)脂黏度低,柔韌性好,價(jià)格較便宜。由于它對(duì)非吸收性承印物如塑料、金屬等的附著力好,因此常用作這類材料的上光油,一般與其他樹(shù)脂混合使用,有時(shí)可作上光油的稀釋劑,用來(lái)調(diào)節(jié)環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂和聚氨酯丙烯酸樹(shù)脂的黏度。
2、活性稀釋劑
活性稀釋劑也叫交聯(lián)單體,是一種功能性單體。它在上光油中的作用是調(diào)節(jié)黏度、固化速度和固化膜性能?;钚韵♂寗┙Y(jié)構(gòu)上也含有C=C不飽和雙鍵,目前使用的大多呈丙烯酸酯類單體。由于含有丙烯酸基的數(shù)量不同,可分為單官能度、雙官能度和多官能度三類。官能度不同的活性稀釋劑,稀釋效果和固化速度都不同。一般來(lái)說(shuō),官能度愈多固化速度愈快,但稀釋效果愈差。常用的雙官能度上光油活性稀釋劑有:己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、新戊二醇二丙烯酸酶(NPGDA)、二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)等;三官能度的有 三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)等。
3、光引發(fā)劑
光引發(fā)劑是能吸收輻射能,經(jīng)過(guò)化學(xué)變化產(chǎn)生具有引發(fā)聚合能力的活性中間體的物質(zhì),是任何UV固化體系都需要的主要成分。
光引發(fā)劑可分為奪氫型和裂解型-奪氫型光引發(fā)劑需要和含活潑氫的化合物(一般稱助引發(fā)劑,通常為胺類化合物)相配合,通過(guò)奪氫反應(yīng)形成自由基。它是雙分子光引發(fā)劑。裂解型光引發(fā)劑受光激發(fā)后,分子內(nèi)分解出自由基,是單分子光引發(fā)劑。在上光油中常用的有。一羥基異丙基苯甲酮和一羥基環(huán)已基苯甲酮等。
4、助劑
助劑主要用來(lái)改善油墨的性能,UV上光油中常用的助劑有穩(wěn)定劑、流平劑、消泡劑等。
穩(wěn)定劑
穩(wěn)定劑用來(lái)減少存放時(shí)發(fā)生熱聚合反應(yīng),提高UV上光油儲(chǔ)存穩(wěn)定性。常用的穩(wěn)定劑有對(duì)苯二酚、對(duì)甲氧基苯酚、對(duì)苯醌、2,6一二叔丁基甲苯酚等。
流平劑
流平劑用來(lái)改善上光膜面的流平性,防止縮孔的產(chǎn)生。同時(shí)也增加了上光涂層的光澤度。
消泡劑
消泡劑用來(lái)防止和消除上光油在制造和使用過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡。
普通的UV上光油雖然不含有溶劑,但由于所用的齊聚物一般黏度都較大為了涂布需要,必須加入低分子的活性稀釋劑,它們一般都具有一定的揮發(fā)性或刺激性,對(duì)環(huán)境仍有危害。因此,目前已研制開(kāi)發(fā)出水性UV上光油,它不必借助活性稀釋劑來(lái)調(diào)節(jié)黏度.而是用水或增稠劑來(lái)控制上光油的流變性能,解決了揮發(fā)性和刺激性問(wèn)題,是一種理想的環(huán)保型產(chǎn)品,是上光油今后的發(fā)展方向。
三、優(yōu)點(diǎn)
上光工藝按上光油的干燥方式,可分為氧化聚合型上光、溶劑揮發(fā)型上光、UV上光和熱固化上光等。UV上光即紫外線固化上光,它是采用UV上光油,涂布在印刷品表面后,紫外光照射光油,可以在很短的時(shí)間內(nèi)固化。與其他上光方式相比,UV上光具有以下優(yōu)點(diǎn)
1.上光油為100%的固含量,無(wú)溶劑揮發(fā)。既安全又有利于環(huán)保。
2.干燥速度快,生產(chǎn)效率高。一般干燥速度可達(dá)100—300米/分鐘,最快超過(guò)500米/分鐘。
3.不受承印物種類的限制,不僅可以在紙張,鋁板、塑料材料等表面上光,而且還可用于聚合板、家具、金屬材料、無(wú)線材料等的表面上光。
4.能耗低,節(jié)省能源。
5.在低溫下工作,可用于熱敏型承印物的印刷(如塑料)。
6.質(zhì)量好。UV上光后的印刷品表面平整光亮,無(wú)翹邊、起皺、起泡等現(xiàn)象.并且表面硬度高,耐摩擦,不易出現(xiàn)劃痕,耐化學(xué)藥品腐蝕性也好。
7.經(jīng)上光后的承印物,可以立即加工,不必再硬化,在裁切、成型、折疊等方面有較高的適應(yīng)性。
四、上光方式
1、按上光機(jī)與印刷機(jī)的關(guān)系
上光可分為脫機(jī)上光和聯(lián)機(jī)上光兩種方式。
脫機(jī)上光采用專用的上光機(jī)對(duì)印刷品進(jìn)行上光,即印刷、上光分別在各自的專用設(shè)備上進(jìn)行。這種上光方式比較靈活方便,上光發(fā)備投資?。^適合專業(yè)印后加工生產(chǎn)廠家使用。但這種上光方式增加了印刷與上光工序之間的運(yùn)輸轉(zhuǎn)移工作,生產(chǎn)效率低。
聯(lián)機(jī)上光則直接將上光機(jī)組連接于印刷機(jī)組之后,即印刷、上光在同一機(jī)器上進(jìn)行 速度快,生產(chǎn)效率高,加工成本低,減少了印刷品的搬運(yùn),克服了由噴粉所引起的各類質(zhì)量故障,是今后的發(fā)展方向。但聯(lián)機(jī)上光中上光技術(shù)、上光油。干燥裝置以及上光設(shè)備的要求很高。
2、按上光方法
上光可分為輥涂上光和印刷上光兩種。
輥涂上光是最普通的上光方式.由涂布輥將上光油在印刷品表面進(jìn)行全幅面均勻涂布。
印刷上光通過(guò)上光版將上光油涂布在印刷品上,因此可進(jìn)行局部上光。目前常采用的有凹版上光、柔性版上光、膠印方式上光以及絲網(wǎng)上光。
3、按上光產(chǎn)品類型分
上光可分為全幅面上光、局部上光、消光上光以及藝術(shù)上光等。
全幅面上光的主要作用是對(duì)印刷品進(jìn)行保護(hù),并提高印刷品的表面光澤。全幅面上光一般采用輥涂上光的方法進(jìn)行。
局部上光一般是在印刷品上對(duì)需強(qiáng)調(diào)的圖文部分進(jìn)行上光。利用上光部分的高光澤畫面與沒(méi)有上光部分的低光澤畫面相對(duì)比,產(chǎn)生奇妙的藝術(shù)效果。局部上光采用印刷上光的方法進(jìn)行,其中采用絲網(wǎng)印刷方式上光得到的膜層較厚.效果較其他方式明顯,且成本較低.目前在國(guó)內(nèi)使用得較多,但其生產(chǎn)效率一般較低。
消光上光采用的是UV啞光油.與普通上光的效果正相反。它是降低印刷品表面的光澤度,從而產(chǎn)生一種特殊效果。由于光澤度過(guò)高對(duì)人眼有一定程度的刺激.因此消光上光是目前較流行的一種上光方式。
藝術(shù)上光的作用是使上光產(chǎn)品表面獲得特殊的藝術(shù)效果.如使用UV珠光上光油在印刷品表面進(jìn)行上光.會(huì)使印刷品表面產(chǎn)生珠光效果.使印刷品顯得富麗堂皇、高貴典雅。
五、UV光油紙質(zhì)包裝表面UV上光處理的工藝流程
UV上光工藝過(guò)程一般是:除粉——電暈處理——打底油UV上光——冷卻。影響其工藝過(guò)程的因素很多,如:油墨、印刷品的上光適應(yīng)性、工藝中相關(guān)條件(涂布量、干燥溫度及涂布車速等)的選定,以及外部環(huán)境條件的影響等。
油墨層的潤(rùn)濕作用和它的顆粒度,以及墨層干燥情況等都會(huì)直接影響上光油的涂布質(zhì)量和流變性。紙張的平滑度和吸收性對(duì)上光質(zhì)量的影響尤為顯著。在其他因素相同的情況下,紙張平滑度越高,上光效果就越好;反之亦然,容易產(chǎn)生局部凹陷現(xiàn)象。為獲得高平滑度的紙張,往往在上光之前先涂布一層底膠層。不同的紙張對(duì)上光油的吸收是不同的。吸收過(guò)強(qiáng),會(huì)使上光油很難形成較平滑的膜層,易出現(xiàn)與紙面凹凸?fàn)顟B(tài)相似的膜層。吸收過(guò)弱,會(huì)使流平中的滲透、凝固和結(jié)膜作用明顯降低,同樣不能形成高質(zhì)量的膜層。因此要選擇適宜的吸收性。
六、注意事項(xiàng)
1、氣味揮發(fā)較濃,UV機(jī)的油輥上面加抽汽裝置
2、如果整個(gè)彩盒連粘口都做處理了,糊盒很困難,因?yàn)橐话隳z水會(huì)粘不住,建議用局部UV機(jī),對(duì)粘口做局部UV
七、一般檢驗(yàn)方法
1、兩張上過(guò)UV的紙張施加一定壓力來(lái)回多次磨檫,不花的OK
2、用膠性強(qiáng)的膠帶可用透明膠帶代替,粘住UV面,快速撕,不掉UV的為OK。
紙制包裝品經(jīng)過(guò)UV光油紙質(zhì)包裝表面UV上光處理,能提高其外觀效果,使印刷質(zhì)量厚實(shí)飽滿、光澤豐滿滋潤(rùn),提高紙制品的裝潢效果,并可明顯提高耐折性和耐化學(xué)性,改善其使用性能,減少產(chǎn)品在運(yùn)輸、儲(chǔ)存過(guò)程中的損失。對(duì)于防潮要求高的產(chǎn)品,其紙制包裝品通過(guò)UV上光處理,可提高包裝件的防潮能力。