UV塑料印刷中要注意的4个问题

2020-08-01

网印工业 2020年7期

UV印刷，指通过紫外光干燥来固化印刷品表面含有光敏剂的油墨，从而在印刷品表面形成一层极富光感和艺术效果亮膜，表面凸起，并具有弹性，能够较好地突出图文部分的细微层次和图文轮廓。

UV的英语全称是ultroviolet（紫外线）的缩写，在印刷中属于一种特种油墨，也称为UV油墨。过UV的意思就是在印刷品的表面过一层UV油墨，印刷行业的标准术语称为UV上光。

在塑料承印物表面进行UV油墨印刷或UV上光日趋流行，而且这是项具有挑战性的工作。塑料承印材料应用在印刷行业中已有几十年历史，在塑料承印物上进行UV油墨印刷给印刷厂提出了新的挑战，关于UV塑料印刷，本文分享4个注意要点，供朋友们参考。

塑料承印物表面张力

塑料印刷时，塑料承印物的表面张力是首要考虑的因素。很多塑料薄膜在没有经过处理前，其表面张力很低，一般需要对其进行表面处理，以提高塑料承印物的表面张力，处理后一般要达到40达因/cm甚至更高一些。通常，塑料承印物供应厂家对塑料进行了表面处理，但是处理效果很快会丧失。

对印刷厂而言，联机处理是最佳的解决方案，以保证印刷时塑料承印物的表面张力还维持在可接受范围。电晕放电（氧化作用）处理是最常见的处理方法，它被应用在各种塑料薄膜的表面处理中，而且不会损坏那些对温度敏感的塑料承印物。电晕放电采用高频高压或中频高压放电，对塑料表面进行处理，使其表面活化，呈多孔型，以提高塑料薄膜表面对油墨的黏附力，改善薄膜的印刷适性。例如：常用的PE（聚乙烯）薄膜经过电晕放电处理后，在PE分子链上生成了羧基、羰基等不饱和键。表面经过氧化后，使PE分子转化为极性分子，增加了表面能。通常，PE的表面张力处理后从31达因/cm提高到39～40达因/cm，这样就增加了PE薄膜对UV油墨/光油的润湿性和黏附性，从而提高了印迹的牢固程度。

火焰法更多被用于耐高温的塑料制品表面处理中，使塑料在瞬间高温作用下，去除表面的油污并熔化表面薄层，以提高着墨能力；也使用化学处理法，但是这种方法通常与电晕放电处理法配合使用，化学处理法利用氧化剂对聚烯烃塑料的表面进行处理，使其表面生成极性基团，从而使塑料承印物表面对UV油墨/光油能够良好润湿的附着。为了检测塑料承印物表面的处理效果，塑料薄膜印刷厂家最好配备达因测试笔。

处理后的塑料薄膜，油墨的表面张力要低于塑料薄膜的表面张力。同样地，为了使光油在油墨表面良好润湿，并且牢固地黏附在油墨的表面，光油的表面张力要低于油墨的表面张力。因此，UV油墨配方对原材料的选用十分考究，这是为了能够获得可接受的表面张力。对多种油墨配方进行研究发现，溶剂型油墨的表面张力一般比其它类型的油墨低，故能够在多种塑料薄膜表面润湿铺展开。所以，塑料承印物表面处理，尤其是UV油墨印刷十分关键。

塑料承印物膨胀及渗透性能

与常用的很多印刷纸张和纸板不一样，塑料承印物的表面没有让油墨/光油渗透到其内部的微孔。然而，有一些塑料承印物在接触到一些UV油墨/光油的原材料时，会产生膨胀现象。因此，利用这个特性使塑料承印物与某些UV油墨配合使用，使油墨/光油能渗透到塑料承印物的内部。在固化时，由于存在油墨/光油的内部渗透，使油墨/光油与塑料承印物表面之间能够形成强而有力的黏附效果。此外，还可以通过提高车间温度来增强塑料承印物与油墨/光油间的渗透效果，这也是提高UV油墨/光油与塑料薄膜间附着力的途径之一。

油墨的玻璃转换温度（Tg）

在物理学中，当某些物质在低于或等于该物质的“玻璃转换温度”（Glass Transition Temperature）时，就会形成玻璃。与普通油墨/光油相比，UV油墨/光油的成分中一般含有一些分子量更小的材料，这些材料在固化时通过反应形成的墨层更厚实、交联程度更高。同时，UV油墨/光油固化后膜层的玻璃转换温度（Tg）更高，膜层更硬，因此具有良好的耐摩性和耐化学腐蚀性。

如果膜层的Tg高于烫金或覆膜工艺中的工作温度，那么成品中的UV膜层将无法牢固地黏附金箔或复合塑料薄膜。使用低Tg材料而制备的UV油墨/光油，在印后加工工艺中能够良好地黏附金箔和复合薄膜。有时候为了能够使烫金或覆膜顺利进行，只好降低工艺的工作温度。

固化程度

对任何一种UV油墨配方而言，必须选用恰当的光引发剂来优化墨层固化后的性能。每一种UV油墨/光油的配方与特定、足量的UV能量配合工作。若UV能量的光谱波段、功率出现变化，那么将影响到固化之后墨层的性能。

在塑料承印物表面，可能会感觉到UV油墨/光油已经固化完毕，但实际上，很可能在整个膜层的内部并没有完全固化。接近膜层底层的固化程度，对获得良好的黏附性十分关键。膜层内部和底层没有彻底固化，那么UV油墨/光油在塑料承印物内部的渗透是没意义的。一旦固化能量发生变化，膜层的表面张力也将发生变化，最终将影响后续的印后加工工艺的顺利完成。