1、PE/PP 塑料 UV 丝印技术指导UV 油墨丝印瓶子技术指导核心资料-如何用 UV 油墨丝印 PE/PP 塑料-PE/PP 塑料 UV丝印技术指导瓶子表面印刷屬于容器印刷，用曲面絲網印刷機就可以完成。而對于用無極性的 PE、PP材料所加工成的瓶子，如洗發水、沐浴露、化妝品、殺蟲劑等瓶子的印刷，壹般皆選用光固化油墨，所以絲印前必須對 PE、PP 表面處理方能解決油墨在其上的附著牢固。那麽，光固化油墨的最佳固化條件是什麽？ PE、PP 瓶子如何極化處理才能達到好的著墨效果，就此問題，敘述于下。一、UV 油墨的基本知識1.UV 油墨的組成及在油墨中的作用反應性稀釋劑(又稱稀釋劑單體)：是壹種分子量
2、較小(低分子量)化學物，它可降低粘度，起分散顔料和稀釋樹脂的作用，決定油墨的表面特性，如粘度、硬度、柔軟性。它不揮發，並且參與 UV 樹脂固化交聯反應。助劑：包括顔料、潤滑劑、增厚劑、填充料、促固劑等，它影響到油墨的顔色、固化速度、墨層厚度以及印刷適性和油墨的耐候性等。 光固樹脂：它是 UV 油墨成膜的主要部分，即 UV 油墨的連接料，決定 UV 油墨的光澤、附著力。不同的油墨用不同的樹脂來適應不同材質的承印物。引發劑：它是激發交聯反應的化學物質。在光化學反應中，引發劑壹經光激發吸收光子後便變得非常興奮活躍，産生自由基，將能量傳遞到其它感 光性高分子，使其連鎖反應，把單分子物、添加劑、光固樹脂
3、結合起來，形成網狀穩定結構，油墨結膜牢固地附著在承印物上。2.UV 油墨固化及對固化系統的要求反射罩的類型：聚焦型，非聚焦型和多面反射型。壹般使用聚焦型，非聚焦型和多面反射型常用來固化光油(沒有著色料的油墨)。UV 燈：UV 燈的功率要滿足能穿透 UV 油墨達到固化的要求。 UV 燈的最長使用壽命不能超過 1200 小時，壹般建議使用 l000 小時就應更換下來。每隔壹定時間清潔燈管，清潔後將燈管逆時針旋轉 1/4 周(可重複三次)。在安裝和清洗 UV 燈時要小心。化系統的檢測：可用能量計測量 UV 燈的輸出能量。用 UV，IMAP 波形顯示器繪制出UV 圖，根據 UV 圖，檢測固化系統；若繪
4、制出的能量圖很尖，說明固化系統無問題；若頂端爲駝峰，說明反射罩有灰塵；若頂端爲圓的，說明燈管老化，根據老化的程度該更換的應換掉。光固化的要素：UV 燈的功率：即 UV 光的輻射量，也稱穿透力，壹定要滿足紫外固化油墨 的要求，若 UV 燈的功率不夠，即使光照時間再長，或者重複固化次數，也不能使油墨完全固化。所以當 UV燈的功率不夠時，就需通過高功率的燈使油墨固化，這是因爲低功率的燈發出的 UV 光不能穿透到墨層底部，使底部不固化。固化速度：固化速度要從兩方面來考慮。壹是充分固化；二是以最佳固化速度固化。最佳固化速度的選擇方法是：先以某壹速度通過 UV 機固化，如果固化了，再加快速度，直到通過固化
5、機出來的墨層不能固化爲止，這時，就能確定最佳固化速度，即開始不固化的速度0.8=最佳固化速度。UV 燈的光譜波長範圍：即 UV 燈的分光感度範圍壹定要與 UV 油墨相匹配。 壹般要求 UV 燈的波長範圍爲 l80-420nm 之間。附著力的測試：將印件通過 UV 機後冷卻至室溫，可將印件劃格 66mm，注意，只能劃穿墨膜而不能損傷，用 3M-600#膠帶測試附著力，通過測試附著力可說明下列問題：若膠帶上沒有墨層，則說明固化良好，附著力好。 若印迹全部轉移到膠帶上，則說明有四個問題：油墨系列沒選對(即與承印物材質不匹配)；承印物中含有大量的增塑劑或表面脫模劑；承印物表面張力太低，須進行處理或已處
6、理而沒有處理好；油墨固化不良。印迹邊緣不轉移，而中間部分轉移到膠帶上，則說明是沒有完全固化，這是因爲燈的功率不夠或是燈的功率滿足了，但固化速度太快。印迹成爲鬼影，表明油墨沒完全固化。疊印時，若第二個顔色附著力不好，膠帶測試時，僅第二層掉，說明第壹個顔色過度固化了；若疊印後測試兩層都掉了，說明第壹層固化不足。疊色印時 UV 固化的規則爲7030RULE，即 70固化，30未固化，最後墨層應 100%固化。影響油墨厚度的因素的比較例舉(表壹)添加劑的影響。加入添加劑會影響油墨的壹些性能，如加入引發劑，可提高附著力，但會影響油墨的柔軟性，並且加入的量過多，會立即引起交聯而不能印刷。工藝條件：UV 油
7、墨印刷中的絲網壹般選用高張力，低延伸率，S 級平紋絲網或單雙面壓平絲網。網框強度好。網版上的張力壹致，誤差2N/cm，張力不壹致，油墨層不均勻，並能産生位置偏差。網距壹般在 2-4mm 之間，應根據張力大小調整網距。刮板硬度在 6090選用，壹般手工用 70，機印 80。承印物的預處理。由于承印物材料表面狀況不同，要對承印物進行表面處 理，這對 UV 油墨的附著力是極其重要的。對于塑料軟片，可用蘸酒精或異丙醇的清潔布清擦，以除去浮在承印物表面的增塑劑及不純的化學物質，如灰塵，油脂；對于表面張力低的 PP 、PE、PU、PET 等材料，可根據印件的厚、薄，分別進行火焰處理或電暈處理，以增加其表面
8、活性從而改善其附著力。經表面處理後使承印物表面張力達到45 達因/厘米爲佳。油墨在使用前要充分攪拌，特別是加入添加劑後壹定要攪拌均勻，否則就會産生有的固化附著力強，有的沒有固化或未充分固化附著力差，印件還會産生粘連。UV 燈的功率壹定要滿足要求，並調整好固化速度。固化後冷卻至室溫，用 3M-600#膠帶進行劃格測試，固化後 24 小時，附 著力和耐溶劑性達到最佳。洗網，普通洗網水洗網，但不能夠用酒精，因爲酒精能損壞網模版。氣候對 UV 油墨的影響。溫度的影響：溫度高，UV 油墨的粘度變低，印刷後易産生毛牙和糊版現象。溫度低，粘度高，易産生不完全固化現象。因此要求夏天油墨要冷藏，絲印車間溫度不能
9、過高；冬天在冷凍環境中拿來時，應提前放置于印刷環境的溫度下，並適當放慢固化速度。濕度的影響：濕度影響承印物的表面狀態及油墨對承印物的絲印性能。 顔色的影響。因爲各種顔色對光的反射不同，故 UV 油墨隨顔色的不同對油墨的 UV 固化是有影響的，七色對光的反射波長與光固化快慢的關系見表 2白、黑色反射波長爲 575-490nm二、瓶子(塑料 PE、PP、PET 等)印前處理要求及參數目前光固化油墨還沒有直接用于未處理的 PE、PP 瓶子上，所以，要印 PE 、PP 瓶子，在印前必須對 PE、PP 進行極化處理，否則 UV 墨不能牢固地附著。那麽如何極化處理？極化處理的方法有多種，在 PE、PP 塑
10、料及其瓶子行業大多數用火焰處理 的方法，這種火焰處理的結果是利用火焰中含有 O、N0、OH 和 NH 等自由基，它 能把高聚物如PE、PP 等表面氧抽取出來，隨後按自由基機理進行表面氧化， 並引入了壹些極性的含氧基團發生斷鏈反應，對無極性 PE、PP 達到極化來改變其表面的潤濕性，保證了油墨的附著牢度。水表面張力爲 72.5 達因厘米，油表面張力爲 25-50 達因厘米。火焰處理的參數：目前有火焰處理的單位大多數使用煤氣作燃燒源，應控制空氣：煤氣=7：1 才能達到藍紫火焰，這時火焰溫度可達 1270。C 左右，火焰內芯長度控制在 6-19mm，火焰芯頂端至表面爲 l 0-15mm，接觸時間爲
11、l-4 秒(LDPE 爲 1-2 秒，HDPE 爲 3-4 秒)，旋轉速度 100-150 轉/分，可處理的表面深度在 40-90A，使 PE、PP 表面能達到 45 達因厘米來滿足油墨附著的牢度要求。對 PE、PP 塑料瓶子火焰處理後的極化效果的檢測：當 PE、PP 經火焰處理後，必須達到45 達因原來的表面張力值才能確保 UV 墨牢固地附著，因此火焰處理效果的檢測是很重要的，其方法有達因測試筆(用乙二醇 35+甲酰胺 65混合液)檢測和浸水檢測。目前普遍應用浸水來檢測，即將火焰處理過的 PE、PP 瓶子全部浸沒在淨水中，然後將瓶子從水中取出稍停片刻(約10 秒鍾左右)讓多余的水流掉，然後觀
12、看瓶子被處理部位表面是否布滿了壹層均勻的水膜，若是布滿了並持續 l5 秒鍾以上的親水，則說明該火焰處理已達到可印刷的要求，若瓶子表面水膜不連續，甚至像雨後荷葉上水珠況，這時就必須調整火焰處理參數來滿足要求，例如空氣與燃氣的燃燒比例，火焰有效成份與 PE、 PP 接觸的時間和距離等等。三、絲印工藝參數1.油墨在印刷前要徹底攪拌，並將濺在盛墨罐蓋上物質全部刮入油墨內攪拌均勻。2.絲網及網版。絲網：目數355 目英寸的黃色，高強度，低延伸網。網版：張力18-25N/cm，用直接感光漿或毛細菲林，膜層厚度 15-25 微米。3.膠刮：硬度爲 80聚氨酯尖刮。4.網版清洗用普通洗網水。5.固化條件：中/
13、高壓水銀燈，波長：280-380nm，峰值在 365nm 較好。功率：80-120W/cm 左右。過 UV 速度：調整光固化能量的需求。四、目前塑料瓶子印刷較好的 UV 油墨1.金甲 UV 光固化絲印油墨深圳金甲油墨公司生产 UV 光固化絲印油墨：專業爲瓶子 UV 印刷而研發，可絲印處理過的 PE、PP 瓶子上，同時更可以絲印在免處理的 PET 瓶子上，能得高附著力的效果，高光澤、耐水墨層，如果絲印深色等有色 PET 瓶子時，在該墨中加硬化劑，可使油墨的附著力更高。五、光固化油墨故障及處理意見1.無附著力油墨與承印物不相容的處理建議：光照處理：絲印前選波長 170-200nm 的紫外光照射承印
14、物表面； 火焰處理：大于 0.6mm 厚度的承印物的極化處理方法；電暈處理：承印物厚度薄或薄膜的極化處理方法；選錯了油墨：油墨中的粘接樹脂與承印物材質不相匹配。 承印物表面受汙染的處理建議：去除承印物表面的汙物；酒精揩洗承印物上的增塑劑，脫模劑等柔潤劑； 添加油墨的專用附著力增強劑。2.疊印過程中，油墨的層間附著力差前壹層油墨過度固化而阻塞的處理意見：減少前壹次油墨的光固化程度，只要達 70固化即可，使 UV 油墨表面潤濕性好；在油墨中添加專用的層間附著力增強劑。添加的助劑過量：控制助劑的加入量，將助劑減少 l/2；控制 UV 固化的參數如 UV 功率，提高過 UV 的速度等等。3.不能固化或
15、表面發粘因油墨層太厚而不能固化處理建議：改變網版參數，如選用平紋網或壓平絲網，降低網距，減薄網版感光層厚度； 提高膠刮的硬度75及銳利膠刮；提高印刷速度，改變刮壓力和刮印角度等； 加入少量專用稀釋劑，適當降低油墨的粘度； 在油墨中加入固化增強(促固)劑。UV 燈功率(能量)不足原因的建議：擦淨 UV 燈管和燈罩，改善 UV 光的反射效果；UV 燈的老化應更換，壹般 UV 燈使用壽命 1200 小時就應更換； 提高 UV 燈管的單位長度內的功率，保證達 80-120Wcw；UV 燈管使用 25100-30100 時間後，燈管應旋轉 14 再用。黑色、白色、黃色或這些顔色的混合色所導致光固不足原因
16、及建議： 調整光固化參數，如 UV 燈功率，減慢過 UV 的時間；在油墨中添加固化增強劑，加快油墨的反應時間；在油墨中添加適當的光油，讓 UV 光較容易穿透。4.光澤度低油墨固化不完全的原因，處理的建議同“3“題；油墨使用前必須做到充分攪拌，若未攪拌均勻就會造成光澤低。5.油墨固化後成斑塊狀 墨膜固化不充分引起，處理建議同“3“中的“2“； 墨膜不平整所致，處理意見：膠刮刃口不平整；網版的張力及其張力的均勻性不好；UV 固化時所産生的受熱集中，因此，必須增加過 UV 機的速度。 6.絲印油墨在承印物上出現細小“魚眼“油墨與承印物不相容引起。此時應提高承印物表面性能，可以通過在油墨中添加適量的消泡劑控制氣泡的産生或者濕潤承印物表面改善其表面印刷狀態。表面有碎屑粉塵引起。這時就必須清潔承印物表面，可使用無水乙醇等溶劑揩洗，改善油墨與承印物的親和性。總之，在使用 UV 油墨的過程中，必須注意控制油墨與承印物的適印性以及控制好 UV油墨光固化的幾個要素和保證 PE、PP 材質瓶子表面良好的極化處理，PE、PP 塑料瓶子的絲網印壹定
