Nor-Cote光固油墨的選擇和應用 (2007/01/24 06:45)

一、UV光照射前的油墨

二、UV光激勵光敏
引發劑產生游離

三、鏈反應開始，所有組成成分，吸引到游離基上

四、反應繼續進行，化學
連接稱為“聚合作用”

五、化學反應完成，形成
穩固的網狀結構

圖1　光化學交聯過程
^.光敏引發劑，樹脂　活性稀釋劑或添加劑　游離基（　　）

　　一、UV油墨的組成及固化

　　(一)單分子物(反應性稀釋劑)　是一種簡單的分子量較小的化合物，可降低粘度，起分散作用，能分散所有物質于油墨之中，并決定油墨的固化速度和附著力。能參與UV固化反應交聯。
　　(二)添加劑　它包括顏料、潤滑劑、增厚劑、填充劑、促固劑等。它影響到油墨的光澤度、粘度、附著力和柔韌性等性質。
　　(三)光固樹脂　它是UV油墨的連結料，對UV油墨的固化速度、光澤、清晰度、附著力、韌性、耐磨擦性都有很大影響，不同的油墨用不同的樹脂。
　　(四)引發劑　作為光化學反應，光引發劑是一種受光激發的化合物，一經受光激發吸收光子后便變得非常活躍，產生自由基，能量傳遞到其它感光性高分子，產生連鎖反應，把單分子物、添加劑、光固樹脂活化起來，使油墨發生固化反應，這就是光引發劑的光敏引發光化學機理。

　　二、UV光固的要素和注意事項

　　紫外光固油墨必須經UV光固化否則無法使用。在UV油墨使用中，附著力問題就是UV油墨沒有深度固化。就光固設備而言，原因可能是UV固化設備出了故障，所買的UV固化設備分化感度范圍或者說是波長范圍同UV光固油墨不匹配，UV輻射量或者說是光固機功率不夠，光固速度不恰當，UV光固必須具備三要素。
　　(一)立固油墨要求UV光固燈分光感度范圍波長在180～420nm之間。
　　(二)立固油墨最低要求UV燈功率為80W/cm，有的為120W/cm。如果燈管長度為50cm，油墨要求功率為80W/cm，則UV固化機功率應在4 000W以上。如果油墨要求固化燈功率為120W/cm，則固化機總的功率就在6 000W以上，一般采用聚焦型，平光型則只能用作光油固化。如果UV固化機上有2～3支燈管，而且都是80W/cm，如果此功率固化某產品不夠，可開啟2支以上燈來固化或采用二次通過UV機的方法進行。
　　(三)固化速度：固化速度要照顧兩方面，一是充分固化﹔二是以最佳速度固化(即達到速度與效果的統一)，最佳速度固化的選擇方法是：先以某一速度通過UV固化機固化，如果墨層固化了，再調整加快速度，如果墨層亦固化了，再加快，直至通過固化機出來的墨層不能固化為止，這時就能確定最佳固化速度，即：
　　開始不能固化的速度×0.8=最佳固化速度
　　(四)除上述固化三要求要掌握外，還要注意以下問題。
　　1.冷卻通風設備良好，以保証固化機內溫度在允許溫度范圍內。否則會引起承印物的熱變形。
　　2.檢查光源有二種方法。
　　(1)用UV IMAP波形顯示器，UV光照射后，有波形則說明有能量，燈良好。
　　(2)用試管(綠色)UV光照射后變紅色說明有能量，燈良好。
　　3.每周檢查燈及反射鏡。
　　4.每周用酒精和清潔布擦洗反射鏡，以保証UV燈管的幅射量。
　　5.每周轉動燈管，保証接觸良好。
　　6.每工作1 000小時后，需更換燈管，超過5 000小時的燈管則無紫外線光。
　　7.燈管到承印物的距離調整到25cm以下，超過此距離不易固化干燥。

　　三、工藝條件

　　(一)光固油墨印刷用絲網分別選用120、140、150、165、180目/cm，結構1︰1，絲徑為31、34μm的高張力、低延伸率、S級PET絲網或UV印刷用絲網，網框最好選用自繃網框。
　　(二)張力一致，＜±2N/cm，如張力不一致，油墨層則不均勻。張力高，墨層薄﹔張力低，墨層厚。普通印刷，張力在20～25N/cm，四色印刷張力在23～27N/cm。
　　(三)網距在1.6～3mm之間調整。
　　(四)刮板在60°、70°、80°、90°之間根據需要選用，大多用70°，刮印角一般在75°。
　　(五)承印件的預處理對UV油墨的附著力是極其重要的，如塑料軟片要用蘸酒精的清潔布加以擦拭，以去除浮在表面的增塑劑及不純的化學物質，清除任何承印件表面的灰土和油膩，要根據印件是塑料成品件還是薄膜，分別進行電暈處理、火焰處理，以增加其表面活力，從而改善油墨附著力。
　　(六)、印前打開油墨罐，必須充分攪拌均勻，特別是加入引發劑，如不均勻，則有的固化附著力強，有的沒有固化或未充分固化，附著力差，印件間還會發生粘連。
　　(七)將印件冷卻至室溫，用3M-600^#膠帶紙測試牢度，如固化后放置24小時，附著力最佳。

　　四、立固UV光固油墨的選擇和應用

　　現在還沒有任何一種油墨可用在任何承印基材上，亦就是說，應根據不同的承印基材，選擇與之相對應的油墨。當前我公司經營的油墨有五個系列，即CD/CDG、80(XL/80/80G)系列、09系列、02系列、04系列。我們要針對不同承印基材及用途、特點來選擇，首先要知道是什么材料、顏色、黑白色差、色序以及印刷材料厚度和光滑度，因這些都涉及速度及固化時間和耐氣候性。具體見表1。

表1　立固UV油墨的選擇和應用

　　五、選擇油墨若干問題

　　1.80系列印PP、PE時除必須經前處理外，還必須加800引發劑，否則易掉墨，加入量<1%，加后當天用完。
　　2.09系列印PP、PE容器除要前處理外，一般用單組分(即不加助劑)，加0.5%～1% 800引發劑，亦可用80系列代替，要求成本低則用09系列，但80系列效果好。
　　3.80系列用于PVC(硬)，不及用04系列，但04系列設備不能再調快，本身速度15m/min，如客戶要求加快到20m/min，可加049光油10%～15%、20%～25%。
　　4.印PP、PE容器推荐80系列，加800引發劑，但印刷時不能印太厚，否則不易干。
　　5.乙烯基包括PVC、AS、乙烯薄膜、乙烯基箔、苯乙烯基聚合體(MMA)、甲基苯乙烯共聚體(MAA)。
　　 印前處理要用酒精擦去乙烯基料制造中薄膜表面的增塑劑。
　　 如附著力不理想可加075牢固劑(<5%)。
　　 推荐02系列用于乙烯基。
　　 若要啞光使用02系列，加900啞光粉。
　　 04系列用于乙烯基難沖壓時，可改用02系列。
　　 用02系列沖切性、彎曲性更好。
　　 使用04系列印硬塑時，先印紅色效果好，再印黃色，若黃色油墨附著力不好，可加074附著力增強劑(<1%)。
　　6.關于PET薄膜及片材。
　　 04、02、80、09、MS五個系列均可用在PET薄膜及片材上，但必須要根據油墨系列做印前處理，用干淨布蘸酒精擦去表面的增塑劑以增加附著力，并注意以下几點。
　　a.采用Autotype的經涂層處理的PET片，不需前處理。
　　b.用電暈處理表面。
　　經表面處理后要立即進行印刷，否則會降低處理效果。
　　 若用于薄膜開關面板上，則用MS，但沖壓前需用3M-600膠帶紙做附著力試驗。
　　 如要沖壓可用02系列油墨。
　　7.調色時，如四種以上顏色調成一種色，則不易固化。
　　8.02系列如是高顏料質量分數及高遮蓋力的油墨，則熱封性能較差。
　　9.02系列如與04系列油墨混合使用，可得到更長的壽命﹔02系列如與09系列啞光油墨混合，可得到各種不同的光澤表面。
　　10.立固油墨調金粉油墨時：金粉25%～30%+70%～75%光油。
　　11.立固油墨調銀粉油墨時：銀粉15%～20%+80%～85%光油。
　　12.墨膜較軟，是固化問題，可調整傳送帶速度，增加UV光光照時間，也可加強化劑。承印件在UV固化機中過得慢，固化快﹔過得快，固化慢。
　　13.當天調的油墨用不完，不要倒入原罐，因加入的引發劑容易引起污染。

　　六、印刷加工試驗

　　在任何印刷加工前，都要用實際印刷及UV光固設備做嚴格試驗，所提供的技朮資料和經驗僅供參考，因為印墨的厚度、顏色，UV光固設備的功率大小及承印件的種類等因素都會影響效果。

　　七、固化

　　按各種油墨要求的功率(見表1)及速度進行。

　　八、附著力

　　各UV光固油墨在印刷固化后，無法用視覺檢測，應在UV光固后承印件降至室溫，然后用“划格膠帶”(美國3M600^#膠帶)法進行試驗，放置24小時后可達最大耐化學性和耐磨性。

　　九、混合

　　各系列油墨在本系列范圍內都可混合，具體看說明書。

　　十、洗網

　　用普通洗網水洗網，但不能用酒精，酒精容易損壞網版。

　　十一、注意事項

　　使用時最好戴上手套、眼鏡，穿上工作服。如油墨沾上了皮膚要用干淨的布擦洗，不能用酒精擦，因為油墨被溶解后易被皮膚吸收。