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UV油墨的正确选择是良好UV印刷效果的重要保证


      紫外光英文名称为 Ultraviolet,简称 UV,是指波长为200~400nm的,低于可见光的光线。采用紫外光固化工艺的主要产品有光固化(UV)涂料、油墨、黏合剂等。光固化产品体系的固化本质上是基于光化学理论的光化学反应过程。简单来说就是油墨中的光引发剂吸收特定波长的紫外光,并将其激发成激发态,形成了参与反应的活性基团。这些活性基团引发聚合预聚物和稀释单体经历电荷转移形成络合物,在很短的时间内交联和聚合,形成具有三维网状结构的聚合物,从而使固化产物具有一定的硬度和耐磨性。

      UV油墨是环保、绿色、可持续发展的油墨,它常用于包装和标签印刷领域。UV印刷的成品也时有发生光泽度不高、遮盖力不足等问题,那么要保证良好的UV印刷效果,油墨配方的确定过程中应该怎么选择呢?

       一、UV光源性能参数的特点。

       印刷油墨固化性能参数是影响UV印刷质量的重要的因素,挑选UV印刷油墨时首要要考虑印刷机械设备所使用UV灯的发射波长与印刷油墨配方中光引发剂的触发波长是否匹配;不同厂商的不同型号规格的UV印刷油墨固化效率和粘合力等重要性能参数也各有不同,通常情况下如果白墨和黑墨可符合要求,其他色系的印刷油墨基本上不会产生太大问题,因此对黑墨、白墨的性能指标要着重检查。

       UV光的波长范围为200~600nm,但在波长达到254nm时会出现臭氧,波长在400nm以上会产生热量。臭氧污染环境,危害工作人员身体健康;热量不但造成印刷品规格尺寸不稳定,甚至产生严重的变形,还造成了能源浪费,这两者都是我们不想要在UV印刷中出现的。现在市场上低能耗UV(HUV/LEC)灯发射波长在280~600nm之间,虽避免了臭氧波段,但仍含有了较多的发热波段,因此LED灯近些年成为UV光源新的发展趋势。单波长LED灯可用的波长为365nm、385nm和395nm,避免了臭氧波段和发热波段,并且单波长光源的光能集中,印刷油墨固化效率高,使用也更安全可靠。

       二、按照与UV光源的匹配性选择UV印刷油墨。

       UV印刷油墨固化的前提条件是在UV光的照射下,印刷油墨中的光引发剂正好能吸收其能量,并产生自由基。在自由基的攻击下,印刷油墨中的不饱和树脂和反应型单分子才可以出现快速交联反应,使印刷油墨固化成膜。

       传统的UV印刷油墨中的光引发剂敏感波长为220~580nm,低能耗UV印刷油墨的光引发剂触发波长为280~400nm,LED-UV印刷油墨的光引发剂首先吸收波长为365~405nm的UV光。选择UV印刷油墨时,首先要考虑该印刷油墨敏感的波长范围是否与本企业使用的UV灯的发射波长范围相匹配,同时也要考虑UV固化系统的真实固化能量高低,结合这两者来判断UV印刷油墨的型号规格。

       三、光引发剂敏感波长与UV灯发射波长对比。

       配方中的颜料对UV印刷油墨的固化效率会有影响,不同颜色的印刷油墨固化效率不同的,这主要是因为各色颜料对不同的波长的UV光有着不同的的吸收率。品红墨是整个色系中最易于固化的,而黑墨则是最难固化的。黑色在理论上对整个的光线都能吸收,理当固化效率很高,但因为颜料颗粒对光线有遮蔽影响,妨碍了深层印刷油墨的固化,因此黑色UV印刷油墨需用较高的固化能量,因此黑色及各类深颜色印刷油墨的固化效率都较慢。白墨固化也需用较高的能量,因为白色颜料对整个的可见光都可以进行全反射,白色UV印刷油墨完全固化很难,固化很慢。

       依实际经验来看,一个印刷油墨系列固化效率的高低和白墨、黑墨直接关联,如果白墨和黑墨一切正常,其他色墨基本上都可以正常使用。

       四、紫外线吸收剂、光稳定剂对UV油墨固化性能的影响。

       一些户外应用的有耐候性要求UV油墨配方中,工程师在确定配方时会考虑添加紫外线吸收剂或光稳定剂。紫外线吸收剂会屏蔽某些波段的UV光,这会造成某些波段UV能量不足,从而不能有效激发光引发剂,造成UV油墨固化不完全。对于这种情况,需选择合适的紫外线吸收剂或适当调整光引发剂类型和添加量。

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