轮转凹印生产线应用UV固化工艺的注意事项

轮转凹印生产线应用UV固化工艺的注意事项

目前，尚无成熟的UV凹印色墨投入印刷企业的实际生产中，一般是在轮转凹印生产线的最后一个色组上印刷UV光油。这是因为轮转凹印要求油墨的黏度较低，约在20秒左右（涂4#杯测量），而目前UV色墨用的连结料中的树脂加入色料后黏度会偏大，又不能添加溶剂来降低黏度。UV光油由于不需要添加色料，所以可达到轮转凹印的黏度要求。与采用普通辊涂布UV光油相比，采用凹印方式涂布UV光油，存在许多特殊工艺技术问题，应特别注意。

    （1）承印物与UV光油的附着力问题

    如果在塑料薄膜上涂布UV光油，要保证薄膜的表面张力为40～42mN/m，否则UV光油会附着不牢，在外力作用下光油层很容易脱落成小片状。另外，上光之前要保证油墨完全干燥，例如前端采用水性油墨印刷，承印物为纸张，虽然纸张表面的油墨似乎是干了，但其内部仍然可能有溶剂残留，若在此时涂布UV光油，当UV光油固化后，残留溶剂中的醇会反向润湿UV光油层，导致UV光油层在下道工序时脱落。

    （2）UV光油的流平问题

    轮转凹印机速度快，UV光油流动性差，经常导致光油未流平，因此常出现光亮度低、点状或波纹状UV光油层。影响UV光油流平的主要因素有网纹辊的目数、UV光油的黏度和温度等。

    （3）UV灯照射产生大量热量，易使承印物变形或脱水

    由于UV灯温度较高，导致承印物表面温度较高，UV固化一般采用灯罩水冷却方式，但只能防止灯具被烤坏，解决不了承印物表面温度高的问题。降低承印物表面温度可采用以下几种方法。

    ①使用高效UV灯。进口高功率UV灯的紫外光释放比例占30%左右，而大多国产UV灯只能达到15%～20%。

    ②在UV灯与承印物之间加隔热玻璃，一般3mm厚的进口石英玻璃能吸收10%的紫外光。加装隔热玻璃后虽然会降低印刷速度，但对耐高温性差的15μm以下的PVC薄膜印刷来说是必不可少的，印刷其他材料时则不必加装。

    ③减少UV灯数量，提高每支UV灯的功率。承印物吸收热量的过程是由表及里，这个过程较慢，因此快速通过高温区可防止热量传入承印物内部。根据这个原理，纸张在UV灯下通过的时间越短越好，这就要求UV灯的数量少，灯罩的开口宽度小，并提高每支灯管的功率。例如英国诺信UV灯罩的开口宽度只有70mm，北京埃士博UV灯罩的开口宽度为75mm，但这两种UV灯的功率都很高。目前，美国市场上已有功率密度为400W/cm的UV灯销售了。

    （4）UV灯的节能问题

    ①使用效率高的UV灯。

    ②正确匹配UV灯的功率、印刷速度和光油层厚度。

    ③用内耗低的电源，变压器电源的内耗一般均大于10%，而无变压器电源（如瑞士Pantoc产UVC电源）的内耗低于1%，而且由于可快速启动和具有无级调功率功能，又可节电30%。
    ④使用直径较小的UV灯。紫外光是从UV灯管中心发出的，通过分子碰撞逐渐向外传递热量，中心温度可达1700℃，但是UV灯内部分子碰撞消耗大量能量而且无用，所以应使用直径较小的UV灯，如直径只有6mm的高功率水冷毛细UV灯。

    当前，很多UV灯管无法将直径做小，其原因是UV灯管直径变小后，管壁负荷会增大，进而导致管壁鼓胀变形，灯管越长，变形越明显。因此，建议企业采取短且直径细的灯管对接后使用。

    ⑤减小UV光程。UV光程是UV灯辐射光线到达承印物表面的路程与折射率的乘积。要减少UV光程就要使反光罩尽量小，UV灯到承印物表面的距离尽量短。测量结果显示，紫外光衰减与UV光程的平方成正比，UV光程增加10mm，紫外光能减少5%左右。

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