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UV油墨使用中疑難雜癥較多？這些"良藥配方"你該用用......

時間：2021-01-05 來源：

 

UV（紫外光固化）油墨是指在紫外線照射下，利用不同波長和能量的紫外光使油墨連接料中的單體聚合成聚合物，然后固化成膜和干燥的一種成像物質。在印刷過程中，我們經常會碰到UV油墨沒有完全固化、附著力不牢、堆輥、干輥以及飛墨等不良現象，影響印刷品表面圖像的階調、色彩、清晰度等。本文，筆者根據多年工作經驗，和大家一起分析下UV油墨在印刷過程中常見質量問題的原因和解決方案，供讀者參考。
 
UV油墨固化不良
 

 

UV油墨是否徹底固化，決定了印刷墨層的附著牢度、印刷色彩的再現，以及印刷墨層的光澤度等，因此在生產現場快速對UV油墨是否固化做出準確判斷十分重要。
 
 
 
 
 
常見固化不良問題
 

 

UV油墨固化不徹底，墨層的附著力就比較差，印刷過程中會造成印刷墨層反粘在相鄰印品背面，出現印品粘臟；同時，墨層表面不耐摩擦，在后續加工及印刷品的使用中容易被刮花，嚴重影響印刷品質。
 
在大面積實地印刷過程中，由于給墨量太大，油墨層太厚，印刷品在過UV燈干燥時油墨不能完全干燥徹底，會出現油墨的表層干燥而底層未完全干燥的現象，我們稱之為油墨的假干現象。尤其是在印刷白色和黑色等深顏色實地時（如圖1所示），由于固化速度較慢，很容易產生假干現象，導致油墨固化不良。這一方面是因為白色對所有的可見光都能全反射角，固化時需要較高的能量，所以白墨固化比較難；另一方面黑色和深色盡管在理論上對所有的光線都能吸收，但是由于顏料顆粒對于光線的遮擋作用，也阻礙了油墨的深層固化，也需要較高的能量，所以黑色等深顏色油墨固化速度較慢。
 

 

圖1 顏色對UV油墨固化速度的影響 
 

 

 

圖2 白油墨和黑油墨對可見光的吸收和反射情況
 
 
 
 
 
固化不良判斷方法
 

 

經過多年生產實踐，我們總結出了多種判斷方法，大體可以歸結為外觀觀測法、物理測試法和化學測試法。
 
（1）外觀觀測法。外觀觀測法無需借助任何外部工具，直接通過觀察UV油墨墨層是否具有光亮的表面來判定。一般來說，完全固化的UV油墨墨層有光亮的表面。
 
（2）物理測試法。常用的物理測試法有兩種，方法一：在印刷品表面的UV墨層上鋪一張紙，用手壓住該紙張并在UV墨層上來回多蹭幾下，如果發現印刷品表面的UV墨層表面發生了破壞現象，那么UV墨層沒有完全固化。方法二：用大頭針劃破印刷品表面UV墨層的表層，然后將其放在200倍放大鏡下觀察劃痕，如果在放大將下發現UB墨層的劃痕呈現鋸齒狀，那么表明UV墨層已經完全固化。
 
（3）化學測試法。化學測試法需要借助丙酮（CH3COCH3）溶劑來進行測試，具體方法為將丙酮溶劑滴在UV墨層的上面，如果發現UV墨層能夠被溶解，那么說明UV墨層還沒有被完全固化。
 
 
 
 
 
固化不良解決方法
 

 

有印刷經驗的人都知道，其實印刷過程中UV油墨固化不良主要發生在印刷薄膜類產品的時候，印刷紙張類產品油墨干燥不良比較少。這主要是由于薄膜類產品表面張力比較低，油墨在這類產品的表面不容易牢固附著。
 
解決UV油墨固化不良的問題，最徹底的方法是換用固化速度更快的UV油墨；也可以換用色濃度更高的油墨，以較薄的墨層實現預期的色彩再現，即通過減薄墨層，提高油墨的固化效率，使油墨完全固化。有些情況下也可以不更換油墨，通過添加適量的表面滑爽助劑或適量的固化助劑來提高UV油墨的固化效率，實現墨層的徹底固化。但是一般情況下，不推薦加入助劑的方法，以防止發生化學反應。
 
UV油墨附著力不牢
 

 

印刷墨層附著力不牢并不都是由油墨本身造成的，與承印材料的表面性能也密切相關。當更換或調節油墨不能解決問題，又不能更換承印材料時，有兩種解決方案可以供印刷企業選擇。
 
方法1：在印刷色墨之前，先用印刷的方式涂布一層透明性良好、附著力優異的介質來改善承印材料的表面性能，使UV油墨能夠很好地附著在上面。該方案是在印刷機的第一機組印刷這種墨斗底油，采用UV固化。如海中輝的UV-112系列和UV-114系列可用于這種情況。
 
方法2：印刷前在承印材料表面涂布水性清漆打底，來解決爆墨、爆邊等墨層附著力不牢的問題。水性清漆以輥涂法涂布，采用紅外干燥。該方法是針對金銀卡紙、鐳射卡紙等承印材料對UV油墨的附著力不太穩定而制定的，如海中輝的WP-2101E水性清漆可供選擇。
 
UV油墨轉移不良、堆輥、干輥
 

 

堆墨是指油墨堆積在橡皮布、印版和墨輥上，導致油墨傳遞轉移性不良，進而使印刷品墨色模糊的一種印刷故障（如圖3所示）。生產過程中產生堆墨的原因有很多，如油墨流動性差、油墨轉移性不良、油墨與潤版液容易發生乳化、紙粉剝落混入油墨中、油墨細度不夠等均會導致堆墨問題的產生。
 
 
 
 
 
 
圖3  印刷過程中常見的堆墨問題
 
解決堆墨問題，常見的方法有：（1）使用抗水性好的油墨；（2）使用調墨油或者減粘劑調節油墨的粘性和黏度；（3）在生產過程中控制好水量，不宜過大。
 
UV油墨出現飛墨
 

 

印刷過程中出現飛墨現象，即污染環境，又損害操作人員的身體健康，還會對產品質量造成不良的影響，如油墨飛散到印刷品的表面，就會使印刷品表面產生一定程度的臟污，使印刷品的清晰度等受到影響，嚴重時還會導致印刷品作廢。
 
 
 
 
 
飛墨產生的原因
 

 

究其原因，產生飛墨的原因是由于UV油墨在轉移時，在兩個相戶接觸的墨輥處，纖維物在兩處或兩處以上被切斷或拉長時產生斷片，因表面張力成為球狀。此時，纖維物與斷片界面存在的雙電層被破壞，一部分留存在UV油墨中，另一部分以相反的電荷逸向大氣中。當纖維物縮短時，印刷機中的電荷會逐漸堆積在墨輥及紙張的表面，而斷片因為帶有和油墨相同的電荷，在靠近墨輥或紙張時，會被排斥于空氣中，從而形成飛墨。
 
 
 
 
 
影響飛墨的因素
 

 

在印刷生產過程中，影響飛墨現象產生的因素有很多，如：
 
(1) UV油墨的黏度。如果UV油墨的黏度過大，在墨輥出口處被拉長，很容易產生飛墨現象，同時還會造成傳墨不均勻、紙張拔毛脫粉、紙張從橡皮布上剝離困難、易花版、掉版等問題；如果UV油墨的黏度過小，墨層分裂不佳，也很容易產生飛墨現象，同時使油墨乳化，起浮臟、糊版、網點擴大，進而影響印刷品的承印質量。
 
(2) UV油墨的厚度。墨輥上UV油墨的墨層越厚，產生飛墨的幾率就越大。如在銅版紙上進行打樣，墨層厚度要求在1.2μm時，版上油墨只要達到2.8g/m2就可以，而用膠版紙印刷時，版上油墨最少也要達到4g/m2。此外，一旦遇到紙張性能對油墨附著力不好的情況時，就會很容易造成墨輥堆墨，從而產生飛墨現象。
 
(3)墨輥。當墨輥表面凹凸不平或者表面出現干結龜裂時，部分油墨層加厚，墨霧量增大，很容易產生飛墨現象。
 
(4)印刷速度。生產過程中，如果印刷速度增加，飛墨現象產生的幾率也會增大。
 
(5)空氣濕度。如果生產車間的空氣濕度相對較小，會促進飛墨現象的產生；如果濕度相對增大，空氣中的電荷量減少，飛墨量也會隨之變小。
 
(6)潤版液。如果UV油墨中潤版液過多，會形成嚴重的W／O型乳化油墨，黏度急劇下降，墨絲變短，從而產生嚴重的飛墨現象。同時，浸入油墨的潤版液還會腐蝕金屬墨輥，在墨輥表面形成親水層而排斥油墨，造成金屬墨輥脫墨。
 
 
 
 
 
飛墨解決方法
 

 

生產過程中一旦遇到飛墨問題，常用的解決方法有：（1）調整UV油墨的黏度，因為印刷機不同的印刷速度適應不同的油墨黏度；（2）定期清洗膠輥，使墨輥的墨層分布均勻，傳墨性能提高；（3）控制印刷速度，過高的印刷速度會增加飛墨產生的可能性；（4）墨輥上墨層越厚，飛墨產生的幾率越大；（5）適當增加生產車間的空氣濕度，因為空氣濕度相對較高時，飛墨的可能性越低；（6）膠印過程中要注意油墨的水墨平衡控制。
 
總之，飛墨現象在印刷過程中因為兩輥的接觸旋轉隨時可能發生，這就要求操作人員不僅要有高技能的操作水平，還要對印刷涉及到的數據、規范了如指掌，盡可能把飛墨現象產生的幾率降到最低。
 
一般來說，UV油墨的固化速度越快，印刷墨層表面硬度越高，柔韌性越低，在承印材料表面的附著力越差，印刷品光澤度會越低?？傊?，影響UV油墨使用的各種因素之間是緊密相連并相互影響的，印刷企業在應用UV油墨的過程中一定要多角度考慮、排除棘手問題，充分發揮UV油墨的優勢。
 
 

 

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