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干货!UV油墨固化的特点、固化设备及UV灯能量对固化的影响

       UV印刷以其生产效率和环保特性而得到快速发展。本文主要谈谈UV固化的特点、传统UV固化的一些设备,及UV灯能量对油墨固化的影响。

       一、UV固化的特点。

       1、UV油墨的干燥有别于传统油墨的氧化、渗透干燥模式,高效环保是其突出特点;

       2、 UV印刷必须使用UV油墨,配合UV光源,让油墨瞬间固化。过量的UV光照能量会导致过度固化,产生油墨脆化或容易剥离;UV能量不足直接影响油墨固化不充分,会产生附着不良的问题。

       3、 油墨颜色与墨层厚度(单色或叠色)会显著影响固化结果,油墨越暗或不透明墨,UV能量越不容易通过,固化结果越差。 不透明白墨印刷有时比黑墨更不容易固化,因为UV光不易透过或深入墨层。印刷速度直接影响油墨层接收UV能量的多少,印刷速度越快,所接收到的能量越少。

       4、 UV油墨固化的过程中,氧气对UV固化是有影响的,即氧的阻聚作用。在没有氧气的环境下,只需更少的UV能量即可达到相同的固化效果。 UV油墨在较高温环境下会比低温时更容易固化。

       5、UV油墨配方中的光引发剂需与UV灯光谱能量波段配合, 才能获得经济、高质量的干燥固化效果。

       二、了解下UV光源设备。

       1、UV灯源真正可用的光固化能量只有20-25%,其余能量是可见光和热。 UV固化可用光源通常分三个波段,即UV-A、UV-B、UV-C。

        

        2、 含汞UV灯光谱 (标准灯源),作用主要在UV-C波段,适用于有色UV油墨及无色上光油 。

       3、 含镓UV灯 (Gallium Doped Lamp) 光谱作用在UV-A波段,,频谱极宽;适用于不透明白墨和油墨深层固化解决方案;适用于中间干燥座。

        4、UV灯管正常工作时,光线是向四周辐射的,反射罩能将射向四周的UV能量反射集中射向需要干燥的被印材料表面,避免能量损失。

         


       5、UV灯管寿命与影响因素。

       5.1 所有UV灯都存在一个有效的使用寿命,一般情况下为800~1000小时左右。当UV灯的使用时间超过了其使用寿命,虽然UV灯还可以继续工作,但其功率已经大大下降。

       5.2 不注意UV灯的表面清洁,长时间使用后UV灯的反光罩太脏,造成UV灯的反射能量损失。

       5.3 UV灯功率配置不合理,如国内全轮转不干胶标签印刷机每组UV灯功率的合理配置基本在3000瓦以上,国外设备由于其印刷速度较快,每组UV灯的功率基本在7000瓦以上,而有些全轮转不干胶标签印刷机每组UV灯的功率只有2000瓦。

       三、UV固化程度的检验。

       1、UV油墨干燥过度会使墨层产生脆化现象,裁切压痕也会产生边缘墨层剥离、脱落等问题。干燥固化不足,同样会有墨层易脱落,不耐磨,附着力不够等问题。如何判断UV油墨是否彻底固化?

       UV油墨能否彻底固化决定了印刷墨层的附着牢度、印刷色彩的再现,以及印刷墨层的光泽度等,实践中总结出了多种固化程度的判断方法,可归类为外观观测法、物理测试法和化学测试法。

       外观观测法无需借助任何工具,通过观察UV墨层是否具有光亮的表面来判定,完全固化的UV墨层表面光亮;

       物理测试法有两种常用方法,一是在印刷品的UV墨层上铺一张纸,用手压住该纸张在UV墨层上蹭,若固化不完全,墨层表面会被破坏;二是用大头针划破UV墨层的表层,然后在200倍放大镜下观察划痕,若划痕呈锯齿状,表明UV墨层已完全固化。

       化学测试法要把丙酮溶剂滴在UV墨层上,若墨层能够被溶解,则说明尚未完全固化。

       2.、如何确定达到完全固化所需要的UV能量?

       如果已经能确认UV油墨已完全固化,无脆化,附着状态良好且符合要求,应记录当时的UV能量数据,后续遇到印刷类似产品时,就能设定到相同UV条件下进行印刷操作,快速有效地保证固化效果。UV能量的测试通常有两种方式。

       2.1 使用UV能量测试仪检测,通常有探针式与圆盘式两种主要类型。

        

       圆盘式的通常用于有输送带的UV固化装置,将圆盘式测量仪置于输送带上,在一定速度下通过UV灯下,量测所接收到的UV总能量。探针式的测量仪可将探针直接插入UV灯内,检查UV实际辐射能量。通常须有设计好的专用插孔,以维护检测者的安全。好的UV能量检测仪应说明或显示以下量测规格:

      · UV能量显示:xxx mj/cm2,  mW/cm2,  W/cm2;

     · 可检测的UV波段:如UV-A,UV-B,UV-C或UV-V;

     · 可检测的UV波长范围: 如280 - 400 nm;并 能显示不同波段所接收到的UV能量值。

       2.2 使用UV能量贴纸检测。

       UV能量测试条是利用在薄条纸片上涂布特殊感光涂层,通过UV灯照射后,根据颜色的变化,比对标准色块来判断所接收到的UV能量 (以mJ/cm2来表示)。此种方式适合用在印刷薄片材料的印刷设备上,测量材料面所接收到的UV总能量。将能量条贴于待测印刷材料上,印刷时通过UV灯照射后,即可得知接收能量的参数。通常能量测试条所能显示的只有所接收到所有波段能量的总和值。

        

      同样在选择UV能量测试条时,应注意可检测能量的范围与波段。

      · 可检测的UV波长: 如280 - 400 nm;

      · UV能量显示:xxx mj/cm2或mW/cm2;

      · UV能量检测和显示的范围:如10-200 mj/cm2或 200-600 mj/cm2;

      · 可检测的UV波段:如UV-A,UV-B,UV-C,UV-VIS

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