涂料與UV固化油墨使用過程中20經典問題答案

作者：精顏化工日期： 2021-05-12 點擊量：文字大小：大中小

1、當油墨固化過度的時候會發生什么？

有一種理論認為當油墨表面被過多紫外光照射時，就會變得越來越硬。而當人們在這層變硬的墨膜上再印刷一種油墨，并進行第二次干燥的時候，上層油墨與下層油墨之間的附著力就會變得很差。

而另外一種理論認為固化過度會造成油墨表面的光氧化。光氧化的發生會破壞墨膜表面的化學鍵，如果墨膜表面的分子鍵出現退化或損壞，那它與另外一個墨層之間的附著力就會降低。固化過度的墨膜不但靈活性差，而且還容易發生表面脆化。

2、為什么有些UV油墨的固化速度要比其他油墨快？

UV油墨一般是根據某些承印物的特點和某些應用的特殊要求而配制的。從化學的角度來看，油墨的固化速度越快，它在固化后的靈活性就越差。大家可以想象一下，當油墨發生固化時，油墨分子都會發生交聯反應，如果這些分子形成的分子鏈非常多而且有很多分叉，那油墨的固化速度就會很快，但靈活性不高；如果這些分子形成的分子鏈比較少，而且沒有分叉，那這種油墨的固化速度可能會很慢，但一定會非常靈活。

大多數油墨都是根據應用需求而設計的。舉例來說，對于專為生產薄膜開關而設計的油墨，固化的墨膜必須要能與復合膠粘劑相兼容，而且還要有足夠的靈活性，以適應模切和壓花等后續加工。值得注意的是，油墨中所使用的化學原料不能與承印物表面發生反應，否則就會引起開裂破碎或脫層等現象。這種油墨的固化速度通常都比較慢。而那些專為生產卡片或硬塑料展板而設計的油墨則不需要具有如此高的靈活性，而且根據應用需要，它們的干燥速度也比較快。

無論油墨的干燥速度是快還是慢，我們都要以最終的應用為出發點。另外一個值得注意的問題是固化設備。有些油墨原本可以很快固化，但由于固化設備的工作效率不高，也有可能導致油墨的固化速度減慢，或者固化不完全。

3、為什么當我使用UV油墨的時候聚碳酸酯（PC）薄膜會發黃？

聚碳酸酯對波長小于320納米的紫外線比較敏感。薄膜表面的泛黃是由光氧化引起的分子鏈的斷裂造成的。塑料分子鍵吸收紫外光能，并產生自由基，這些自由基與空氣中的氧氣發生反應，就會改變塑料的外觀和物理特性。

4、如何避免或消除聚碳酸酯表面的泛黃？

如果用UV油墨在聚碳酸酯薄膜上進行印刷，那它表面的泛黃可以減少，但不能完全消除。使用添加了鐵或鎵的固化燈泡能有效減少這種泛黃的出現，這些燈泡會減少對短波長紫外線的發射，以免對聚碳酸酯產生破壞。此外，恰當地對每一種墨色進行固化也有助減少承印物在紫外光下的曝光時間，并降低聚碳酸酯薄膜發生變色的可能性。

5、UV固化燈上的設置參數(瓦/英寸)與我們從輻射計上看到的讀數（瓦/平方厘米或毫瓦/平方厘米）之間有什么關系？

瓦/英寸是固化燈的功率單位，它是根據歐姆定律伏特（電壓）x安培（電流）=瓦（功率）得出的；而瓦/平方厘米或毫瓦/平方厘米表示的是輻射計通過固化燈下時，每一個單位區域內的峰值照度（UV能量）。

峰值照度主要取決于固化燈的功率。我們之所以用瓦特來衡量峰值照度，主要是因為它代表了固化燈消耗的電能。除了固化單元接收的電量以外，其他影響峰值照度的因素還包括反光鏡的條件和幾何形狀、固化燈的使用年限以及固化燈與固化表面之間的距離。

6、毫焦與毫瓦之間有什么區別？

在一定時期內照射到某一特定表面的總能量通常用焦/平放厘米或毫焦/平方厘米來表示。它主要與傳送帶的速度、固化燈的功率、數量、使用年限、狀態以及固化系統中反光鏡的形狀和條件有關。

而照射到某一特定表面的UV能活輻射能的功率主要用瓦/平方厘米或毫瓦/平方厘米來表示。照射到承印物表面的UV能越高，滲透到墨膜中的能量就越多。無論是毫瓦還是毫焦，都要在輻射計的波長靈敏度達到一定要求的情況下才能進行測量。

7、我們如何確保UV油墨的恰當固化？

墨膜在第一次通過固化單元時的固化是非常重要的。恰當的固化能最大限度地避免承印物的變形、固化過度、重新濕潤和固化不足等問題，并能對油墨與幽默或涂層與涂層之間的粘性進行優化。

絲網印刷廠必須要在生產開始之前確定生產參數。為了測試UV油墨的固化效率，我們可以先以承印物所能允許的最低速度開機印刷，并對先印刷好的樣張進行固化。隨后，將固化燈的功率設置到油墨制造商規定的數值上。而在對黑色和白色等不易固化的顏色進行處理的時候，我們還可以適當地調高固化燈的參數。

等印張冷卻之后，我們可以用雙向影線法來測定墨膜的附著力。如果樣張能夠順利通過測試，那就可以將紙張的傳送速度提高10英尺/分鐘，然后再進行印刷和測試，直到墨膜失去對承印物的附著力為止，并記錄下這時的傳送帶速度和固化燈參數。接著，可以根據油墨系統的特點或油墨供應商的建議，將傳送帶的速度降低20-30%。

8、如果色彩沒有重疊，我是否應該關心固化過度的問題？

當一個墨膜的表面吸收了過多的紫外光時就會出現固化過度的問題。如果不能及時發現個解決這個問題，墨膜表面就會變得變得越來越硬。當然，只要我們不進行彩色疊印，就不必過于關心這個問題。

但是，我們需要考慮到另外一個重要的因素，那就是被印刷的薄膜或承印物。紫外光能影響大多數承印物表面和某些對特定波長的紫外光敏感的塑料。這種對特定波長的敏感性加上空氣中的氧氣可能導致塑料表面的退化。承印物表面的分子鍵可能會被破壞，并導致UV油墨與承印物之間的附著力失效。承印物表面功能的退化是一個循序漸進的過程，而且與其接收到的紫外光能有著直接的關系。

9、UV油墨是綠色油墨嗎，為什么？

與溶劑型油墨相比，UV油墨的確比較環保。UV固化油墨能夠100%地變成固體，這意味著油墨中的所有組份都會變成最終的墨膜。而溶劑型油墨則會隨著墨膜的干燥，將溶劑排放到大氣中。由于溶劑屬于揮發性有機化合物，因此會對環境產生危害。

10、密度計上顯示的密度數據的測量單位是什么？

光學密度是沒有單位的。密度計測量的是從一個印刷表面反射或透射的光線數量。連接在密度計上的光電眼能將反射或透射光線的百分比轉換成密度值。

11、密度會受到哪些因素的影響？

在絲網印刷中，影響密度值的變量主要有墨膜厚度、顏色、顏料顆粒的尺寸和數量以及承印物的顏色。光學密度主要由墨膜的不透明度和厚度決定，而不透明度又要受到顏料顆粒的尺寸和數量及其吸光和散射特性的影響。

12、什么是達因水平？

達因/厘米是用來測量表面張力的單位。這種張力是由一個特定液體（表面張力）或固體（表面能）的分子間引力引起的。為了便于實際使用，我們通常會把這個參數稱為達因水平。

一個特定承印物的達因水平或表面能代表著它的潤濕性和油墨附著力。表面能是一種物質的物理特性。印刷中使用的很多薄膜和承印物都具有較低的打印水平，例如31達因/厘米的聚乙烯和29達因/厘米的聚丙烯等，因此需要得到特殊處理。

恰當的處理能夠提高某些承印物的達因水平，但這只是暫時的。當你準備印刷的時候，還有一些其他因素會影響承印物的達因水平，例如：處理的時間和次數、存儲條件、環境濕度和粉塵多少等。由于達因水平會隨著時間的推移而改變，所以大多數印刷廠都認為有必要在印刷之前對這些薄膜進行處理或重新處理。

13、火焰處理是如何進行的？

從本質上來說，塑料都是無孔的，而且具有惰性表面（表面能較低）。火焰處理是一種對塑料進行預處理的方法，能提高承印物表面的達因水平。除了塑料瓶印刷領域以外，這種方法也被廣泛地應用于汽車和薄膜加工行業。火焰處理不僅能提高表面能，而且還能消除表面污染。

火焰處理包含著一系列復雜的物理、化學反應。火焰處理的物理機理在于：高溫的火焰將能量傳遞給承印物表面的油污和雜質，使其受熱蒸發，起到清潔作用；而它的化學機理在于：火焰中含有大量的離子，具有很強的氧化性，在高溫狀態下與被處理物表面發生氧化反應，使被處理物表面形成一層帶電的極性功能團，提高了其表面能，從而也提高了其吸附液體的能力。

14、什么是電暈處理？

電暈放電是另外一種增加達因水平的方法。通過給介質輥施加高壓，能使周圍的空氣發生電離，當承印物通過這個電離區域的時候，材料表面的分子鍵就會發生斷裂。這種方法通常被用在薄膜材料的輪轉印刷中。

15、增塑劑是如何影響油墨在PVC上的附著力的？

增塑劑是一種能使印刷材料變得更加柔軟和靈活的化學品，它在PVC（聚氯乙烯）中的使用非常普遍。添加到柔性PVC或其他塑料中的增塑劑的類型和數量主要取決于人們對印刷材料的機械、散熱和電學性能的要求。

增塑劑有可能遷移到承印物表面，并影響油墨的附著。殘留在承印物表面的增塑劑是一種污染，會降低承印物的表面能。表面上的污染越多，表面能就越低，它對油墨的附著力也就會越小。要想避免這種情況，人們可以在印刷之前用溫和的清洗溶劑清潔承印物，以提高它們的印刷適性。

16、我需要用多少盞燈來進行固化？

盡管油墨系統和承印物的種類有所不同，但在一般情況下，用一個燈固化系統就足夠了。當然，如果你有足夠的預算，也可以選擇一個雙燈固化單元，以提高固化速度。兩個固化燈之所以好于一個，是因為雙燈系統能在相同的傳送速度和參數設置下，為承印物提供更多的能量。我們需要重點考慮的一個問題是固化單元能否足以使在正常速度下印刷的油墨干燥。

17、油墨的粘度是如何影響印刷適性的？

大多數油墨都有觸變性，這意味著它們的粘度會隨著剪切力、時間和溫度的變化而變化。此外，剪切速率越高，油墨的粘度就會越低；環境溫度越高，油墨的年度也會越低。絲網印刷油墨一般都能在印刷機上達到良好的效果，但根據印刷機設置和印前調整的不同，偶爾也會出現印刷適性的問題。而且油墨在印刷機上的粘度與它在墨盒里的粘度也是不同的。

油墨制造商會為自己的產品設定一個特定的粘度范圍。對于過稀或粘度過低的油墨，用戶還可以適當添加增稠劑；而對于過稠或粘度過高的油墨，用戶也可以添加稀釋劑。此外，你還可以聯系油墨供應商，索要產品信息。

18、影響UV油墨的穩定性或保質期的因素有哪些？

影響油墨穩定性的一個重要因素就是對油墨的存儲。UV油墨通常都是儲存在塑料墨盒而不是金屬墨盒里的，因為塑料容器具有一定的透氧性，能確保油墨表面與容器蓋之間存在一定的空氣間隙。這種空氣間隙特別是空氣中的氧氣有助于最大限度地減少油墨的提前交聯。除了包裝以外，油墨容器的溫度也對于保持它們的穩定性有著至關重要的作用。高溫會引起油墨的提前反應和交聯。

對原有油墨配方的調整也有可能會影響油墨在貨架上的穩定性。添加劑，特別是催化劑和光引發劑，可能會縮短油墨的保質期。此外，當紫外光通過窗戶照射到開封的墨盒上時，

19、模內貼標（IML）與模內裝飾（IMD）之間有什么區別？

模內貼標與模內裝飾的基本含義是一樣的，那就是將標簽或裝飾薄膜（預制的、未預制的）放進模具內，制件成型時熔融塑料將其支撐住。前者使用的標簽是用不同的印刷技術生產的，例如凹印、膠印、柔印或絲網印刷。這些標簽通常只在材料上表面進行印刷，而未被印刷的那面則與注塑模具相連。

模內裝飾大多被用來生產耐用零件，而且通常是在透明薄膜的第二個表面進行印刷的。模內裝飾一般采用絲網印刷機印刷，它所采用的薄膜和UV油墨必須要與注塑模具相兼容。

20、如果用氮固化單元來固化彩色UV油墨，會發生什么？

用氮氣來固化印刷品的固化系統早在十年前就已經出現了。這些系統主要被用在紡織品和薄膜開關的固化過程中。人們之所以要用氮氣來取代氧氣，主要是因為氧氣會抑制油墨的固化。但是，由于這類系統中燈泡的光照非常有限，所以對顏料或彩色油墨的固化效果也不是很好。

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