UV LED油墨组成和固化判定标准

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楼主 2018-07-04 04:40:48
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油墨固化在整个印刷工艺过程中是一个极其重要的环节,对于产品的质量起着决定性作用。如何判定UV油墨是否完全固化是掌握UV油墨使用性能的基本技能。以下将从几个方面对UV油墨及其固化的判定方法进行阐述,供大家参考。




UV油墨相对于如溶剂型油墨、水性油墨、氧化结膜型油墨等传统油墨来说,具有环保、印刷效果好、生产效率高、使用成本低等优点。尤其是近几年,随着紫外线干燥技术的迅速发展和成熟,UV油墨越来越广泛地被应用在印刷行业,特别是烟包、塑料薄膜、标签等高档印品上。





UV油墨的基本组成



UV油墨根据印刷方式来分,可以分为UV凸印油墨、UV胶印油墨、UV柔印油墨和UV网印油墨,其主要由以下几个部分组成。



1、预聚物

相当于普通油墨中的树脂,决定了UV油墨的印刷性能以及各种测试性能,比如摩擦性能、抗溶剂性能等。




2、单体

主要是调节UV油墨的黏度,改善UV油墨的流动性,相当于普通油墨中的稀释剂。在UV油墨干燥过程中,单体提供自由基使预聚物发生交联反应,不同的单体会影响UV油墨干燥速度、墨膜的性能。




3、光引发剂

主要作用是吸收紫外光能量形成自由基,激发单体和预聚物发生交联反应,形成网状结构的稳定聚合物。在UV油墨配方中,根据光引发剂的不同吸收性能,油墨制造商会在一种油墨中选择多种光引发剂配合使用。




4、颜料

主要决定UV油墨的颜色,光油不需要添加颜料。




5、助剂

包括流平剂、表面活性剂、消泡剂等一些改善UV油墨性能的添加剂。





UV油墨固化的基本原理




UV油墨通过紫外线的作用固化。在紫外线的照射下,UV油墨中的光聚合引发剂吸收一定波长的光子后转为游离态分子,成为自由基,然后通过分子间能量的传递,使聚合性预聚物和感光性单体变为激发态,产生电荷转移络合体,络合体间不断交联聚合,固化成膜。


UV油墨的固化过程是一个光化学反应的过程,即在紫外线能量的作用下,预聚物在极短的时间内固化成膜。紫外线除了造成UV油墨的表面固化外,更能渗透深入液态的UV油墨中,并刺激深层墨膜的进一步固化。


传统油墨中以油为基础的油墨是在氧化作用下干燥的,而以溶剂或水为基础的油墨主要是靠水或溶剂的蒸发而干燥,部分油墨能渗入纸张。因此与传统油墨相比,UV油墨的聚合固化要更为彻底,没有任何蒸发或溶剂性的污染物,墨膜100%固化





判定其固化的基本方法



结合UV油墨本身的特性,借鉴传统油墨干燥的判定方法,以下几种方法可以来判定UV油墨的固化情况。



1

检查印品堆积或缠绕后油墨的黏结情况

传统的氧化结膜型油墨,如果干燥不彻底,印品堆积或者缠绕后就会出现相互黏结的情况。同样,采用UV油墨印刷的印品,如果固化不彻底同样也会产生这个问题。所以可以采用这种方法来判断油墨的固化效果。




2

拇指按压法

这种方法是最方便、最快速的测试方法,基本过程就是使用大拇指用力按压已固化的印品表面,然后左右来回挤动多次,如果按压处变得粗糙或有磨损,而且大拇指表面有油墨印迹,就说明油墨固化不充分。




3

指甲测试法

这种方法类似拇指按压法,基本依据就是UV油墨是从表面开始固化然后逐渐进入内部。如果油墨没有完全固化,经过指甲刮擦后会出现刮花的情况,而完全固化的UV油墨不会被刮花,以此来判定油墨是否已经固化。




4

胶带剥离测试

由于目前UV油墨被广泛应用在薄膜材料或者非吸收性承印物上(如镀铝纸),所以胶带测试方法被应用在测试油墨结合力性能上。考虑到如果UV油墨没有完全固化,会导致油墨与印刷材料结合力变差,那么经过胶带测试后,油墨会被胶带从印品表面剥落下来。油墨剥落量的多少与胶带型号、剥离速度、油墨固化情况等有关。




5

化学测试方法

很多最终用户把印刷油墨抗化学溶剂(酒精)性能作为评价产品印刷性能的一个重要方面。完全固化的UV油墨具有良好的抗化学溶剂性,而未固化完全的UV油墨的抗化学溶剂性能较差。因为固化不充分的UV油墨会出现刚性的表面,而实际上其墨层内部仍没有固化,是柔软的,所以抗化学溶剂性能差。另外,丙酮也十分适合用来测试UV油墨的固化程度,方法是用浸透丙酮的布块在涂层上面擦拭,若固化不良,涂层就会被溶解。




6

其他方法

德国印刷协会(FOGRA)推荐一些测试装置,用以检查UV油墨抗剥离以及抗黏结成块的能力,可以依据德国工业标准DIN16524以及DIN16525所提供的方法进行测试。


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