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UV LED油墨組成和固化判定標準

2024-06-06

  油墨固化在整個印刷工藝過程中是一個極其重要的環(huán)節(jié),對于產(chǎn)品的質(zhì)量起著決定性作用。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。以下將從幾個方面對UV油墨及其固化的判定方法進行闡述,供大家參考。

  UV油墨相對于如溶劑型油墨、水性油墨、氧化結(jié)膜型油墨等傳統(tǒng)油墨來說,具有環(huán)保、印刷效果好、生產(chǎn)效率高、使用成本低等優(yōu)點。尤其是近幾年,隨著紫外線干燥技術(shù)的迅速發(fā)展和成熟,UV油墨越來越廣泛地被應用在印刷行業(yè),特別是煙包、塑料薄膜、標簽等高檔印品上。


  UV油墨的基本組成

  UV油墨根據(jù)印刷方式來分,可以分為UV凸印油墨、UV膠印油墨、UV柔印油墨和UV網(wǎng)印油墨,其主要由以下幾個部分組成。

  1、預聚物相當于普通油墨中的樹脂,決定了UV油墨的印刷性能以及各種測試性能,比如摩擦性能、抗溶劑性能等。

  2、單體主要是調(diào)節(jié)UV油墨的黏度,改善UV油墨的流動性,相當于普通油墨中的稀釋劑。在UV油墨干燥過程中,單體提供自由基使預聚物發(fā)生交聯(lián)反應,不同的單體會影響UV油墨干燥速度、墨膜的性能。

  3、光引發(fā)劑主要作用是吸收紫外光能量形成自由基,激發(fā)單體和預聚物發(fā)生交聯(lián)反應,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定聚合物。在UV油墨配方中,根據(jù)光引發(fā)劑的不同吸收性能,油墨制造商會在一種油墨中選擇多種光引發(fā)劑配合使用。

  4、顏料主要決定UV油墨的顏色,光油不需要添加顏料。

  5、助劑包括流平劑、表面活性劑、消泡劑等一些改善UV油墨性能的添加劑。


  UV油墨固化的基本原理

  UV油墨通過紫外線的作用固化。在紫外線的照射下,UV油墨中的光聚合引發(fā)劑吸收一定波長的光子后轉(zhuǎn)為游離態(tài)分子,成為自由基,然后通過分子間能量的傳遞,使聚合性預聚物和感光性單體變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài),產(chǎn)生電荷轉(zhuǎn)移絡合體,絡合體間不斷交聯(lián)聚合,固化成膜。

  UV油墨的固化過程是一個光化學反應的過程,即在紫外線能量的作用下,預聚物在極短的時間內(nèi)固化成膜。紫外線除了造成UV油墨的表面固化外,更能滲透深入液態(tài)的UV油墨中,并刺激深層墨膜的進一步固化。

  傳統(tǒng)油墨中以油為基礎的油墨是在氧化作用下干燥的,而以溶劑或水為基礎的油墨主要是靠水或溶劑的蒸發(fā)而干燥,部分油墨能滲入紙張。因此與傳統(tǒng)油墨相比,UV油墨的聚合固化要更為徹底,沒有任何蒸發(fā)或溶劑性的污染物,墨膜100%固化。


  判定其固化的基本方法

  結(jié)合UV油墨本身的特性,借鑒傳統(tǒng)油墨干燥的判定方法,以下幾種方法可以來判定UV油墨的固化情況。

  1、檢查印品堆積或纏繞后油墨的黏結(jié)情況

  傳統(tǒng)的氧化結(jié)膜型油墨,如果干燥不徹底,印品堆積或者纏繞后就會出現(xiàn)相互黏結(jié)的情況。同樣,采用UV油墨印刷的印品,如果固化不徹底同樣也會產(chǎn)生這個問題。所以可以采用這種方法來判斷油墨的固化效果。

  2、拇指按壓法

  這種方法是最方便、最快速的測試方法,基本過程就是使用大拇指用力按壓已固化的印品表面,然后左右來回擠動多次,如果按壓處變得粗糙或有磨損,而且大拇指表面有油墨印跡,就說明油墨固化不充分。

  3、指甲測試法

  這種方法類似拇指按壓法,基本依據(jù)就是UV油墨是從表面開始固化然后逐漸進入內(nèi)部。如果油墨沒有完全固化,經(jīng)過指甲刮擦后會出現(xiàn)刮花的情況,而完全固化的UV油墨不會被刮花,以此來判定油墨是否已經(jīng)固化。

  4、膠帶剝離測試

  由于目前UV油墨被廣泛應用在薄膜材料或者非吸收性承印物上(如鍍鋁紙),所以膠帶測試方法被應用在測試油墨結(jié)合力性能上。考慮到如果UV油墨沒有完全固化,會導致油墨與印刷材料結(jié)合力變差,那么經(jīng)過膠帶測試后,油墨會被膠帶從印品表面剝落下來。油墨剝落量的多少與膠帶型號、剝離速度、油墨固化情況等有關(guān)。

  5、化學測試方法

  很多最終用戶把印刷油墨抗化學溶劑(酒精)性能作為評價產(chǎn)品印刷性能的一個重要方面。

  完全固化的UV油墨具有良好的抗化學溶劑性,而未固化完全的UV油墨的抗化學溶劑性能較差。因為固化不充分的UV油墨會出現(xiàn)剛性的表面,而實際上其墨層內(nèi)部仍沒有固化,是柔軟的,所以抗化學溶劑性能差。

  另外,丙酮也十分適合用來測試UV油墨的固化程度,方法是用浸透丙酮的布塊在涂層上面擦拭,若固化不良,涂層就會被溶解。

  6、其他方法

  德國印刷協(xié)會(FOGRA)推薦一些測試裝置,用以檢查UV油墨抗剝離以及抗黏結(jié)成塊的能力,可以依據(jù)德國工業(yè)標準DIN16524以及DIN16525所提供的方法進行測試。

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