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广州市万合纸制品印刷有限公司
培训资料
NOTE OF ENGINEERING (EN)
第四节 印后工艺
编号:EN-2010―0004 适用部门:工程、客服、计划、业务
适用产品范围: 印后工艺 生效日期有:2010年10月20日
是否有样板:有 □ 无□ 样板存放部门:无
印后工艺
一、表面处理工艺:
A、定义:是在印刷品表面覆盖一层透明膜或在表面涂(或喷、印)上一层无色透明的涂料(上光油),形成一种纸塑合的产品或形成一层薄且均匀的透明光亮层的产品加工技术。
B、分类:
1、过胶:包括哑胶、光胶、UV光胶、PET光胶、亮光胶、开窗膜、珠光膜、各种镭射膜;
2、过油:光油、UV光油、UV哑油、吸塑油、哑油;
3、印油:印普通光油、印普通哑油、印消光油、印UV光油、印UV哑油、印裂纹UV;
4、磨光:即光油+压光;(是把有涂层的印刷品通过加热的滚筒滚压增加光泽的过程);
C、过胶(覆膜)工艺:
1、覆膜的定义:覆膜工艺是印刷后的一种表面加工工艺,又被人们称为印刷过胶,印刷裱胶或印后贴膜,是指用覆膜机在印品的表面覆盖一层0.012—0.02mm厚的透明塑料薄膜而形成一种纸塑合的产品加工技术。
2、覆膜的厚度:(0.012~0.020mm)
3、覆膜的作用:
1、增加印品表面的光泽度、平滑度。 2、使印品图案更加鲜艳、光亮。
3、使印品防水、防污、耐折、耐磨、耐化学腐蚀。
4、覆膜的分类:
a、根据工艺不同分类:预涂膜与即涂膜
①预涂膜——指预先将塑料膜上胶复卷后再与纸张印品复合的工艺。它先由预涂膜加工厂根据规格幅面的不同将胶液涂布在薄膜上复卷后供使用厂家选择,而后再与印刷品进行复合。(污染小。覆膜质量好,在欧美与日本已得到完全的应用,但在中国,由于成本原因,预涂膜工艺极少被采用)。
②即涂膜——指在薄膜上涂布粘合剂之后再热压的涂膜方式(目前在国内普遍采用)。
b、根据覆膜材料不同分类:
①亮光膜,又叫光膜,即是透亮的胶膜
②亚光膜,又叫哑膜,即是哑亮的胶膜
c、根据塑料薄膜不同分类:
①聚氯乙烯(PVC); ②聚丙烯(BOPP); ③聚脂(PET);
④BOPP薄膜由于膜薄(只有15~20μm),柔韧、无毒性,而且平整度好,透明度高,光亮度好,并且有耐磨、耐水、耐热、耐化学腐蚀等性能,此外,它的价格便宜,是覆膜工艺中较理想的复合材料,目前国内大部分都使用BOPP薄膜。
d、根据所用粘合剂的不同分类:
①油性覆膜:它使用溶剂型粘合,经过热压与烘干,使薄膜与纸张紧密相连。
②水性覆膜:是于1996年问世的一种新型覆膜工艺,由于该工艺使用水性环保胶水,不需加热干燥装置,高速节能且光泽度高,近年发展速度极快。
5、水性覆膜与油性覆膜的区别:
1、水性覆膜对薄膜的电晕处理要求较低,覆膜后存放时间较长,而油性覆膜对薄膜的电晕处理要求较高。
2、水性覆膜对薄膜的复卷质量及表面平整度要求较高。因为水性覆膜时,水性胶初粘性极差,并且对薄膜的拉力、压力都很小,所以,覆膜上的皱褶及复卷松紧不一,都会对水性覆膜造成影响;油性覆膜因粘合剂粘性好,并有一定力量的拉伸及热压,会对上述薄膜质量的缺陷进行弥补。
3、水性覆膜粘合剂也被称为水性胶,生产工艺比较简单其主要原料酷比改为:醋酸乙烯—乙烯聚合乳液(VAE)80%,松香5%,乳化剂4%,水8%。
4、水性覆膜不需要经过加热干燥,没有加热烘道,直接胶卷,所以机速较快,最高速度可以达到80米/分钟(约7000张/小时)。
5、普通水性覆膜机不共烘道,胶液主要通过渗透干燥,所在不适合对金、银卡纸及烫印产品进行覆膜。而特殊的水性覆膜机加装了烘道,类似油性覆膜机,可对金、银卡纸进行覆膜,但速度较低。
6、水性覆膜机因没有加热烘道口,上胶部与合压部距离较近,上胶部较简单,合压部为常温,没有加压辊,压力也较小。水性覆膜机构 造较油性覆膜机简单,占地小。
6、覆膜的粘合剂:
1、目前使用的粘合剂的品种较多,主要有聚氨脂类、橡胶类以及热塑高分子树脂等。其中以热塑性高分子类胶粘剂使用效果最好。
2、溶剂型粘合剂应用较广泛,常用的溶剂有脂类(如醋酸乙酯)、醇类、萃类(职甲萃)。
3、溶剂型粘合剂有单组分和双组分之分。
4、单组分粘合剂使用方便,成本较低,虽粘结强度略低于双组分粘合剂,但可以采取其它工艺措施加以弥补,使用较普遍。
5、双组分粘合剂虽粘结强度较高,但成本高,使用较麻烦。
7、油性覆膜工艺的各工序的操作要点:
a、工艺准备阶段要点:
①印刷时需严格控制喷粉量,如喷粉过多,需至印机上空压或用抹布擦试,以免影响覆膜效果。
②印品油墨需充分干燥,但放置时间不能过长,否则油墨会因干燥过度而晶化造成覆膜不牢;油墨需严格控制干燥剂、去粘剂的投放量。
③印刷与覆膜两道工艺间隔时间不能太短,因纸张印刷时会吸水,而覆膜加热时会脱水,间隔时间太短易造成纸张变形大而影响覆膜质量。
④薄膜出厂时须经电晕处理以使薄膜表面对粘合剂有良好的粘附性,覆膜前须检查电晕处理是否有效,否则会覆膜不牢。
⑤如使用双组分或多组分粘合,需严格按照西文调配,否则会影响覆膜质量;且数量不能太多,应当天使用完毕,否则造成浪费。
b、薄膜安装要点:安装时要求薄膜平整无皱,张力均匀适中。如覆膜印刷品要做成纸盒,则须考虑留出接口空隙,否则粘按不牢。
c、涂布粘合剂要点:
①印品墨层厚、版面大,涂布量要相应增大,反之则减小;还应根据烘道温度及烘道长短、机器速度等因素灵活调整;
②纸张平滑度高、吸墨量小,粘合剂的粘度应稍小,反之则稍大;铜版纸粘合剂的粘度一般为25-27秒(#4杯),胶版纸、白板纸、白卡纸粘度一般为27-35秒(#4杯);
③不同的纸张,涂布量也有区别,铜版纸,涂布量一般为3~5g/m(厚约5μm);胶版纸、白板纸、白卡纸、涂布量为7-8 g/m(厚纸8μm)。
d、油性覆膜烘干要点:烘道的温度主要由过塑粘合剂中溶剂的挥发性快慢来确定,一般应掌握在40-60℃之间。胶层的干燥度一般控制在90~95%,此时粘结力大,纸塑复合最牢,涂层不平或过干,会使粘结力下降,造成覆膜起泡、脱层。
e、油性覆膜调整热压温度和辊间压力要点:
①热压温度根据印刷品墨层厚度,纸质好坏,气候变化等情况来调整,一般应控制在60-80℃。一般铜版纸的热压温度较低,胶版纸、白板纸、白卡纸及墨层厚的印刷品的热压温度偏高。
②一般覆膜表面光滑、平整结实的印刷品,压力为19~20mPa;覆膜粗糙松软的印刷品,压力为22~23 mPa。
f、机速控制要点:油性覆膜机速一般控制在6~10m/min为宜,机速过快或过慢都会影响覆膜质量。机速越快,热压时间也就越短,因此温度可调高些,压力可加大些,粘合剂的粘度应大些;反之亦然。
g、试样检测:试覆膜后抽出样张,按照产品标准,对抽样产品进行关键性能检测,要求达到表面光亮、平滑,以及无起皱、气泡、脱层等。
h、定型分割:覆膜后的产品如果是白板纸、白卡纸印刷品,应立即分割,膜面朝上放置;铜版纸、胶版纸印刷品,应先复卷并放置24h后,才能分割,这样既可提高粘结度,又可防止单张纸卷曲。
8、覆膜生产中常见故障及解决方法:
a、起泡的特征、现象、产生原因及解决方法:
1、起泡的特征及现象:
①有的呈条纹状,条纹有的规则,有的不规则,纵横交错。
②有的是块状泡,大的像“雪片”,小的像“小米”或者“虫子”。
③有的在覆膜时就很快起泡,有的产品交给客户很长一段时间后出现气泡。
2、产生的原因及解决方法:
①胶粘剂中的溶剂残留太多;
a.目前大部分印刷厂还在使用即涂覆膜机,在覆膜时先将胶粘剂在塑料薄膜上,经过烘干通道蒸发区,熟化区和溶剂排除区后和印刷品覆合。在烘干通道内必须把胶粘剂中的溶剂干燥到95%(少量残留的溶剂可以通过纸张扩散)。测试方法:用手在薄膜上滑动不粘手,不拉丝,用手用力挤压松开,有一定的粘性就可以了。如果上面残留的溶剂较多,会导致薄膜膨胀而伸长起泡,残留的溶剂越多,起的泡就越多、越大。
b.造成胶粘剂的溶剂残留过多的原因有:
Ⅰ、烘道的温度过低,溶剂挥发的速度慢;
Ⅱ、溶剂排除区的排风量太小,溶剂挥发的速度慢;
Ⅲ、涂胶层太厚,涂胶的厚度应依据纸张的种类而变化,表面平滑度高的纸张,如铜版纸、玻璃卡纸等的涂胶层厚度薄,象胶版纸、白纸板等涂布量要大。
Ⅳ、车速太快;
Ⅴ、胶粘剂与覆膜机的种类不相搭配。
c.由以上原因产生的起泡一般在覆膜后的1~2天或一周内就会发现。产生的起泡特征一般是:条纹状、纵模交错,无分布规律,一般来说,没有油墨层的地方起泡,大多是由这种原因造成的。
②印刷品的墨层厚度太厚或者墨层未完全干燥
a.墨层厚实的实地印刷品往往很难与薄膜粘合,因为厚实的墨层会改变纸张的多空隙的表面,例纸张纤维毛细孔封闭,阻碍粘合剂的渗透和扩散(在一定程度内的渗透对覆膜有利)。一般要求覆膜产品的墨层尽可能的薄。
b.目前,大部分印刷厂采用的油墨仍是普通油墨,墨层太厚,油墨中的连接料(含有高沸点溶剂)的挥发速度慢,像铜版纸和玻璃卡纸有时已经干燥,但是并没有完全干燥彻底。有的印刷厂为了赶生产周期,在印品未完全干燥的情况下马上就覆膜,很容易造成起泡,得不偿失。一般要求印刷后放置2天左右,对于表面比较粗糙,吸墨性比较大的白纸板类放置的时间更长。
C.由这种墨层太厚、油墨中的连接料未完全挥发造成的起泡发现的时间也较早,覆膜后的1-2天或者稍长的时间内,特征基本同①的特征,没有油墨的地方不起泡,有油墨的地方起泡大多是由于油墨层未完全干燥所致。
③油墨的助剂引起的起泡
a.为了调整油墨在印刷过程中适应性,有时需要在油墨中加入各种助剂来预防和消除印刷中的故障。在一般油墨助剂中均含有高沸点的溶剂,而且易软化涂胶层,导致薄膜润胀而起泡,另外,一些助剂(如燥油)会使印刷品表面晶化而阻碍胶粘剂向纸张中扩散,很不利于覆膜。
b.由这种原因产生的起泡,一般出现的时间比较晚,难以发现。特征是:“小米”状。如果在后工序中要覆膜的,在印刷时要严格控制助剂的加入量。
4、胶粘剂中的水分引起的起泡
做包装外箱的覆膜产品要与瓦楞进行覆合,在覆合时有的胶粘剂的浓度相对低,流动性好(适于与瓦楞覆合的产品),而由于胶粘剂的原料特征,覆合后可能由于存放造成霉变、起泡,对于印金或银墨的 产品在印金或银的地方容易变色。
5、纸张的含水量过高引起的起泡
纸张的含水量过高或者纸张印刷后受潮,在覆膜时,随着纸张内部水分的降低,纸张的纤维收缩导致凸起起泡,这种原因产生的起泡与①和②原因产生的起泡较难分辨,一般可从纸张质量的好坏和纸张的纵横向进行分辨,对于纸张排列较疏松的低档纸,在潮湿的季节(尤其在南方)容易吸潮而伸长,从而引起起泡,但是起泡一般较有规律。
b、船痕皱膜现象产生原因及解决方法:
a.船痕皱膜是指覆膜后薄膜扭曲,就像小船划过平静的湖水后产生的痕迹。由于薄膜在覆膜机的作用下都会被强制拉伸,不管是使用热敏式还是压敏式,都有可能产生薄膜扭曲的现象。
b.船痕皱膜事故分为三种类型:远离作用点、指向作用点、线条式的伸展。不管是哪种类型,都是因为把过大的压力施加在薄膜上。
C.解决方法:你会如何来对待覆膜设备的功能部件的结构序列呢?我们建议不要忽略冷却辊,我不主张覆膜后直接胶卷成品,冷却辊和冷却风扇是避免船痕皱膜的最好方法。当印刷品经过前部分的热压辊和后部分的加压辊时,施加压力的大小和加压辊在印刷品作用的强度关系甚大,外界强制力愈大,薄膜就非常容易被扭曲。
据有关权威人士解释,在后端的加压力辊或者离合器上使用冷却装置,比使用无数的调节装置更加容易。如果覆膜机上没有冷却辊或者冷却风扇,可以尝试以下的步骤。对于远离作用点的船痕皱膜,可以减小后端加压辊上的压力。对于指向作用点的船痕皱膜,可以增加加压辊上的压力,如果施加在薄膜的压强过高,那么薄膜就会伸长,导致出现长线条。这时,应该减少离合器施加在后端压力辊上的压力。
c、横向波纹的产生原因及解决方法
a.横向波纹印覆膜后薄膜形成一条条的小气泡,典型的原因是由于施加在压力辊上的压力过大。就是夹辊,压力越大,接触面积 越大。就是说覆膜机的上辊轮和下辊轮,施加压力越大,接触面积也越大。如果接触面积随宽度变化,那么印刷品会在不同的速度经过覆膜机。受到弯曲的印刷品会先接触到粘合剂,那么在未覆膜的区域上随即带的空气会导致形成条型小气泡。
b.在实际生产中,如果接触面积除宽度变化,很容易造成不平行,如果施加过大压力,就会造成辊轮的偏斜。也就是造成辊轮的弯曲,这样就会造成辊轮左右端的压力过大,中间的压力过小,导致压痕左右端宽而中间窄现象。这种不均匀的压痕使印刷品穿过速度不均匀机器时,引发横向波纹的质量事故。
C.解决方法:许多覆膜机是利用桶状的辊轮来补偿辊轮的弯曲度。在前端和后端的辊轮之间,有一个窗口状的区域。一般做法是,先利用窗口来判断印刷品上的压痕是否均匀。也许你要问,哪有这么神奇,神奇之处在于你可以亲眼观看到前面几英寸薄膜上压痕的情况。正确的压痕应该是平行的。如果压痕在两端宽,中间窄,那么应该减小压力,如果压痕两端窄中间宽,应该增加压力。
d、印品发翘的产生原因及解决方法
a.印品发翘的典型原因在于薄膜的张力,设备的路径,不当的结合力。许多操作者试图调整张力制动器来防止印品发翘。这是个很容易犯的错误,当立即调整张力制动器后,操作者通常会看到发翘程度减轻,但这并不是一个好的解决方法。过多的制动器调整会导致更多的印品发翘和其他一些问题。最好是减慢速度上薄膜充分接触热量。
b.解决方法:发生这种情况最好不要让薄膜直接从前端辊轮直接穿到后端的覆膜部分。可以通过改变设备的分布来改变薄膜的状态。设备的分布包括上薄膜穿过第一个冷即辊的上边和第二个冷却辊的下 边。或者是一个冷却辊的下边和第二个冷却辊的上边,或者都在下边。最佳的设置是随薄膜的结合力变化的,稍微减小薄膜的张力通常也是最佳的。
如果已经调整张力制动器和设备路线后,仍然有问题,可以考虑一下薄膜自身的问题。我建议三种考虑:粘合剂的种类,粘合剂的性能和薄膜的性能是否适合。壁如高光泽的薄膜在某种照明条件下会产生一些问题。
e、粘合不良的产生原因及解决方法
a.当空气进行覆膜的薄膜层中时,就会产生粘合不良。粘合不良产生的原因主要有三种:压力过小,导致粘合剂与印刷品之间的接触不良,不当的辊轮温度和速度,粘合剂量小。
b.解决方法:增加压力会解决一部分问题,但不能增加太多以免导致皱膜。估计一下薄膜的温度,粘合剂在进入辊轮压合装置前应该是柔韧的。使粘合剂变湿润对于得到良好的流动速度非常关健,最终,粘合剂流动速度压合装置更加决定印刷品表面与粘合剂之间接触是否良好。厚的薄膜比薄的需要更多的处理时间。
最后,考虑一下薄膜的构造。热敏薄膜分为三部分:基层,薄膜本身和粘合剂层。聚脂薄膜有千分之三寸聚脂层和千分之二寸粘剂层。在要覆膜的表面,粘合剂量不足无法充满表面,导致了空气进入产生了粘合不良。
冷薄膜(压力敏感)也许已经有空气进入其中。空气在薄膜下面和印刷品的表面很难流动,建议增加一小部分的热量来改变粘合剂的粘度。
f、折皱现象的产生原因及解决方法
a.产生的原因
①复膜时,膜张力过大或强力不均。②贴合压力太大,贴合温度太高。
③薄膜运行过程中严重变形。 ④印品在输送过程中,起纸不平或损伤。
⑤复膜所用的胶量太大,粘度过高,胶水干燥不良,导致纸张与薄膜粘合不良,容易错位产生折皱。 ⑥印刷品含水量偏高时,也易产生贴合折皱问题。
b.解决方法:
①调整张力控制器,确保薄膜张力大小适宜,稳定均一。
②降低贴合背辊压力及贴合温度。
③检查薄膜传递路线,保证薄膜在这行中保持一个清洁,良好的形态。
④检查印品输送环节,使印品输送连续稳定。
⑤严控制胶水的涂布量,适当增加干燥温度。
⑥保持工作环境及印刷品的干燥。
g、印品覆膜后卷曲现象产生的原因及解决方法
a.产生的原因:
①薄膜的张力过大,复膜后分切,薄膜收缩卷曲。
②纸张挺度较低,纸张吸湿后挺度严重下降或严重变形,无法抵抗薄膜的张力。
③复膜时贴合压力过大,辊筒温度过高,导致纸张严重伸缩变形。
b.解决的方法:
①适当降低复膜机的牵引力,降低贴合前薄膜的张力。
②复膜后24小时再进行截切,并将裁切好的成品堆放整齐,并在上方加压。
③适当降低贴合滚筒温度,并减少贴合压力。
9、过胶工艺注意事项:
◆看清工单及样稿,分清过什么胶,并注明后加工工艺,是否用压纹胶水。还有磨光满UV等表面处理工艺。还要识别工单与样稿是否冲突。
◆是精品盒 、毛板外壳的产品及有击凸,压纹等工艺,一定用压纹胶水。
◆产品是金、银卡纸,或其他深色大面积颜色的产品,要少拖、擦、磨,少搬动,就近作表面处理,并询问印刷机长是否已干透了,方可发外。
◆产品不是满色位的,而露纸的地方太多(即白的面积太多)在过胶时,注意过胶位。
◆过借咬口的产品,必须写清单并交待过胶厂,要过满位胶位,及划清地方,写明照此过胶。
◆在过胶时,要注意加工流程,是否先烫金、银,再过胶,还是先烫金、银,再磨光等特殊工艺。
◆在过精品盒面纸,毛板夹外封,圆罐面纸,毛板内页等产品时,注意咬口过胶位,如借咬口印刷的,一定要过满胶位,变成左右搭口过胶。毛板夹外壳、精品盒面纸,因纸较薄,一定要用油性胶且压纹胶水且胶水要厚点,且过完胶后一定要放置4小时以上再生产、否则易产生过胶起泡。
◆现在供应商、厂家基本上都是使用水性胶水,因为水性胶遇水会分解,故薄纸过胶后,再手工裱灰板或对裱类的产品生产时,胶水一定要控制好,里面胶水含水量尽量少,过胶水时,胶水一定要薄,能用灰板过胶水最好(水性胶水中一种特粘剂 )。
◆深颜色的产品一定要用压纹胶水。
10、 开窗膜注意事项:
◆过开窗膜的产品的工艺流程:印刷---啤窗口----过开窗膜----烫金、击凸、啤成品、糊盒等;
◆有反面内容的产品,必须先印刷反面(分胶印和丝印),再印刷正面;
◆过胶膜:
1、胶膜的厚度;2、胶膜不能花;3、胶膜抗耐磨、抗耐破;4、胶膜不能打皱、水波纹; 5、窗口边缘不能溢胶、擦花; 6、胶膜不能太紧;
◆啤:
1、窗口边缘不能有纸屑、爆色、爆底、锯齿等;
2、如果在窗口处有烫金工艺或是色带或白色带等,在啤窗口时,四边的宽度一样;
3、压线一定要饱满,折成品时,压线处不能打皱,故在成型时才不会使窗口出现打皱现象;
◆糊盒(手工):
1、粘盒时,不能刮花或刮破窗口胶膜; 2、靠近窗口的压线,在出菲林时,糊边刚好对齐靠近窗口的压线(B图),或糊盒时,先预折压线,再糊盒(A图);
D、过油(上光油、压光即磨光、UV上光)工艺:
1、上光的定义:是在印刷品表面涂(或喷、印)上一层无色透明的涂料(上光油),经流平、干燥、压光后,在印刷品表面形成一层薄且均匀的透明光亮层。纸印刷品的上光加工技术,包括涂料上光,涂料压光(磨光),UV涂料上光(紫外线干燥上光)。
2、上光油的成分(组成):上光涂料的组成是决定上光印刷品质量的重要基础,通常包括主剂成膜树脂,溶剂和助剂。
①成膜物质。它是涂料上光后的成膜物质。上光膜层的品质及理化性质,如光泽度、色泽、耐摩擦性,耐热性、耐寒性、耐光性、耐折性、耐酸性、耐碱性以及印后加工的适应性等,均为成膜树脂所决定。
②助剂。为改善上光涂料的理化性能及加工特性,还需加入一些助剂。
③溶剂。溶剂的主要作用是分散,溶解主剂、助剂。上光涂料对溶剂的溶解性,挥发性等项指标要求较高。上光涂料的毒性、气味、干燥、流平性等一些理化性能同溶剂的选用直接有关。
3、上光的方法和种类:
1、涂料上光作业,可以采用印刷机直接上光,专用上光机单独上光以及在多色印刷机组之后连接上光机组成。
2、涂料上光包括全面上光,局部上光、光泽型上光、亚光型上光(或称平光、消光)和特殊涂层(如防潮、耐磨、滑爽等)的上光。
光泽型
油性光罩涂料
印刷机直接上光用 亚光型
UV涂料 光泽型
光泽型
溶剂型涂料
特殊用途型
光泽型
上光涂料 专用上光机单独上光用 水型涂料 亚光型
耐磨、光泽兼用型
UV涂料 光泽型
光泽型
水型涂料 亚光泽
联机上光用 耐磨、光泽兼用型
UV涂料 光泽型
4、上光加工的目的和意义:
1、增强印刷品的外观效果; 2、改善印刷品的使用性能
3、增进印刷品的保护性能
5、上光涂料的选择原则:上光涂料的选择一定要符合科学、经济、实用等基本原则。
1、所谓科学,是指要研究上光涂料是否符合印刷品的上光和使用中的各项理化性能。例如:书刊、画册的封面或护封,要求上光涂料不仅透明度高,而且耐磨性、耐折性好;食品包装上光涂料,要求首先必须无毒并且应具有一定的防潮、防腐性能;各类包装纸盒上光涂料,要求化学稳定性高,不能因摆放环境(日光或灯光下)而变色、泛黄,或因叠放而发生黏搭等现象。
2、所谓经济,是指在选择上光油时,必须做到上光油与印刷品相称,避免出现用高档上光油加工中、低档印刷品。例如:高档次印刷品上光加工、可以选用成本较高、质量较好的压光、紫外光固化或以丙烯酸树脂为主剂的溶剂型上光油;相反,若印刷品是教科书等大宗产品以选用成本适中质量可以满足加工要求的一般溶剂型上光油为宜。
3、所谓实用,是指上光油的选择要与上光设备匹配,例如,溶剂型上光油只适用于普通上光机;紫外线固化型上光油,必须在装有紫外线干燥装置的机器上使用;醇溶型或水溶型上光油,上光机必须满足上光油的干燥要求(一般要求干燥道长6m以上,温度65℃以上)。另外,还要考虑既要省工省料,又要适合机械化批量生产,尽量做到降低生产成本,少投入,多产出。
6、对上光油的技术要求:理想的上光油除具备无色、无味、光泽感强、干燥迅速、耐化学药品等特性外,还必须具备有以下性能:
1、膜层透明度高、不变色。为使上光加工后的印刷品获得满意的效果,要求干燥后的膜层不仅能够呈现出原有印刷图文的光泽,而且能够在印刷品表面形成透明度高的膜层,这就要求上光涂料成膜后透明高、性能稳定,不能因日晒或使用时间长而变色、泛黄。
2、膜层具有一定的韧性和耐磨性。大多数上光的印刷品要求表面膜层具有一定的韧性。例如:书籍装帧中的护封、封面就要求表面膜层柔韧性要好,使用中不致因翻折而出现破损或干裂。上光涂层还必须具有一定的耐磨性,以适应上光产品的使用条件和后工序加工的工艺要求,例如:各类包装纸盒、各类书刊的封面的后工序加工一般由机械完成,在整个工艺加工中产品表面难免受到摩擦。因此,上光膜层必须具有耐磨性。
3、具有一定的柔弹性。任何一种上光油在印刷品表面形成的亮膜必须保持较好的弹性,才能与纸张或纸板的柔韧性相适应,不致发生破损或干裂、脱落。
4、膜层耐环境性能要好。上光后的印刷品有些用于制作各类包装纸盒,为能够对被包装产品起到好的保护作用,要求上光膜层耐环境性一定要好。例如:食品、卷烟、化妆品、服装等商品的包装必须具备防潮、防霉的性能,另外,干燥后的膜层化学性能要稳定,不能因同环境中的弱酸或弱碱等化学物质接触而改变性能。
5、对印刷品表面具有一定黏合力。印刷品由于受表面图文墨层积分密度值影响,表面黏合适性大大降低,为防干燥后膜层在使用中干裂、脱膜,要求膜层黏着力强,并且对油墨及调墨用各类辅料均有一定的黏合力。
6、流平性好、膜面平滑。印刷品承印材料种类繁多,加之印刷图文的影响,表面吸收性、平滑度、润湿性等差别很大,为使上光涂料在不同的产品表面都能够形成平滑的膜层,要求涂料流平性好,成膜后膜面平滑。
7、印后加工适性宽。印刷品上光后,一般还需经过后工序加工处理,例如:模压加工、烫印电化铝加工等。因此,要求上光膜层印后加工适性要宽。例如:耐热性好、烫印电化铝后,不能产生黏搭现象;耐溶剂性高、干燥后的膜层,不能因受后加工中黏合剂的影响而出现起泡、起皱和发黏现象。
7、上光常见的故障及排除方法:
故障现象
造成原因
解决办法
上光后的印刷品黏在一起
上光油干性慢,造成干燥不良
加快干燥速度,提高温度
涂布层太厚
调节涂布量
烘道温度低
提高温度
通风不畅
增加空气流通量
上光后的印品堆积太高
降低成品堆积高度
光泽差
纸质差,表面粗糙
上光前先涂干酷素,或上两遍光
上光油质量差
调换上光油
上光油黏度小,涂层薄
提高上光油黏度,增加涂布量
烘道温度低,干燥速度慢
提高温度
涂层不匀,发花
上光油对油墨的黏着力差
调换上光油
上光油黏度太低
增加上光油的黏度
印刷墨层表面已晶化
在上光油中加入5%的乳酸
涂层脆裂,干燥后不耐折
上光油耐挠性差
调换上光油
上光油与油墨不相适应,黏着力差
调换上光油
印后加工不当,如模切开刀不当等
改变印后加工条件
脱色
油墨未干,耐溶剂性差
增加印刷品干燥时间
上光油溶剂对油墨有侵蚀作用
调换上光油
8、影响上光质量的因素:
1、纸张性能对上光质量的影响;
纸张对上光质量的影响主要表现在纸张平滑度对上光质量的影响。高平滑度的纸张,经上光后效果显著,而平滑度低的纸张或纸板,上光后的效果就较差,因为上光油被粗糙表面的纸张或纸板几乎全部吸收了。为了解决这个问题,可在上光油前先上一次干酪素底料,或者上两遍光。
2、温度对上光质量的影响;
上光的温度在18-20℃之间,能够取得最理想的效果。冬季上光油很容易凝固,上光产品的表面亮膜不均匀。为了解决这个问题,上光油需要存放在保温的地方。如果上光油的温度过低(低于10℃),虽然将上光油搬运到室温20℃的房间里放一昼夜时间,仍不能使用,还必须对上光油原液适当地加溶剂进行稀释。
3、印刷油墨对上光质量的影响;
印刷后需上光的产品所使用的印刷油墨,必须具备耐溶剂性和耐热性,否则印刷品图文就会变色或产生起皱皮等故障。解决办法是在选择印刷用墨时注意以下几点:
①需选用耐醇类、酯类溶剂及耐酸碱的油墨;
②需选用经久不变而且光泽良好的油墨;
③需选择对纸张有良好的黏着性的油墨。
4、印刷品晶化对上光质量的影响。
印刷品晶化现象主要是由于印刷品放置过久,印件底墨面积过大,燥油加放过多的原因,墨膜在纸张表面产生晶化现象,往往会使上光油印不上去或者产生“花脸”、“麻点”等故障。为了解决这个问题,一般在上光油中加入5%的乳酸,经搅拌后即可使用,这种改性后的上光油涂到印刷品上,使印刷品表面玻璃化晶膜受到破坏,就能够使上光油均匀地涂布到印刷品的表面上,形成亮膜。
9、上光印刷品表面脏版现象:是指有小颗粒状的杂质出现在上光印刷品表面,其产生的主要原因是上光涂料中混入了杂质,应当过滤后使用。此外,上光前还应把上光机涂料斗和胶辊清洗干净,避免脏物混入。
10、上光后印刷品表面出现条纹或其他印痕:
主要是上光机的胶辊和压印滚筒间的压力不均匀所致。应调整压力,以排除条痕。
11、上光印刷品颜色发生变化的现象:
在线上光速度快,一般干燥装置只可达到上光涂料表层固化,尚未干燥固化的上光涂料层中的稀释溶剂不能进行激发反应或挥发,只有在干燥固化的表层下活动,沿着上光涂料的中部→底部→油墨印刷层→纸张施涂层→纸张的微孔,逐渐被纸张吸收。溶剂、稀释剂一旦被吸收渗入的分子便溶入油墨印刷层中,并对聚合物作用,使其中的连结料黏度降低并逐步化解,颜料粒子失去保护游离,改变了油墨印层平滑的结构,降低了油墨颜料在纸张表面的附着力,印品颜色发生变化,显得暗淡无光。
12、上光后“金银图文不翼而飞”的现象:
印金、银或烫印电化铝中的金属颗粒,比油墨中其他颜料颗粒大得多,与连结料的相溶性就差,在溶剂或稀释剂对连结料分解后,比其他资料更容易从连结料中游离出来,形成游离金属粉末附着在印品表面,上光涂层太薄或固化不完全时,游离的金属颗粒或其他较大的颜料颗粒易被摩擦脱落,造成印刷颜色的丢失或色相变化。游离的金属粉末与上光涂料、润版液纸张中的酸或碱发生化学反应而失去耀目的光泽,出现“金银图文不巽而飞”的现象。
13、上光印品带异味的故障:
未固化上光涂料层中的溶剂或稀释剂的气味,随着本身被纸张的吸收而存留于纸张基体之中,上光印品在再加工和运输、使用时,有了与空气和光接触的机会,存在于纸张纤维中的溶剂或稀释剂也得以挥发逸出,使上光制品有较明显的异味。
E、UV上光油工艺: uv是英语中紫外线ultraviolet的缩写。紫外线是电磁波谱中的一个波段。波长100nm到400nm的波均称为紫外线。我们一般所说的uv在印刷中实际上就是紫外线固化的简称,即印刷品在印刷结束后,在紫外线照射下干燥的过程。
1、uv上光的优缺点:
A、优点:①配方内无溶剂,故无溶剂挥发带来的问题; ②室温下能快速固化;
③降低能耗。固化速度快,使单位面积所需要能量减少;④可涂布热敏基材;
⑤涂布过程简单易行;⑥节省场地,比红外热干燥箱短得多;
⑦成品可立即堆放; ⑧涂层性能优异。
B、缺点 ①若不使用有害的单体,常很难配制粘度非常低的涂料;②价格昂贵;
③对皮肤有刺激; ④uv光源会产生臭氧; ⑤涂层附着力低,有收缩性。
2、uv上光油的化学构成。
uv上光油的化学成分主要有辐射预聚物、稀释剂和光引发剂:
1.辐射预聚物:预聚物是有剩余不饱和性分子的化学体系。这种分子当处于某种条件时能与其他不饱和分子交联,由液态变成固态涂层。要求这些不饱和分子在交联之前必须稳定,互相不起反应。
预聚物种类: 1)环氧丙烯酸酯; 2)丙烯酸酯化的油;
3)丙烯酸氨基甲酸酯; 4)不饱和聚酯;
5)聚酯丙烯酸酯; 6)聚醚丙烯酸酯等。
2.稀释剂:稀释剂也是含不饱和分子的化学体系。用它可调节粘度,同时又是成膜物质。有些情况可代替预聚物,为了使粘度达到需求范围,常要在预聚物和稀释剂的混合物中加入少量的挥发性有机溶剂,但最多不超过5%-10%。
稀释剂分活性和非活性两种。非活性稀释剂有溶剂和增塑剂两类。溶剂类主要是挥发物。增塑剂是使固化后的涂层产生一定的柔性,不但降低粘度而且还有利于涂布和流平。活性稀释剂加入到预聚物中可改变粘度、粘着性、柔性和硬度。活性稀释剂可分为单官能团和多官能团两种。
单官能团活性稀释剂,如:丙烯酸-2-乙基乙酯,易燃,易挥发,对皮肤有刺激。多官能活性稀释剂挥发性低,闪点高,对皮肤刺激性小。
活性稀释剂的作用如下: ①调节粘度和流平性; ②与光引发剂体系决定固化速度;
③与高分子量预聚物分子连接到一起,加速固化; ④增进和改善固化涂层的性能。
3.光引发剂:光引发剂的定义是吸收辐射能,经过化学变化产生具有引发聚合能力的活性中间体的分子。
光引发剂不参与固化,因此光引发剂浓度较低,其用量要求:引发剂其本身或其光化学产物,必须不对固化后聚合物的化学和物理性能产生不良影响。通常用二苯甲酮类。
光引发剂在引发聚合的过程中,还有两种物质是不可缺少的。光敏型,是指吸收光能后,将能量转移给光引发剂分子引发聚合的化学反应,而光敏剂恢复到其初始非活性状态。另一种称为光活性剂或光增效剂(通常为胺类),主要是增强光引发剂的活化速率,它本身不吸收辐射,也不引发聚合,但能提高固化速率。
3、uv上光固化的化学过程:
光固化材料的基本组成有预聚物、稀释剂、光引发剂、助剂、颜料。光的固化化学过程是光引发剂吸收光子能量而激发,形成游离基,这些游离基引发预聚物和稀释剂聚合(引发分子链增长)。
4、在印刷品表面的uv光油的工序:
1.除粉。一般印刷机上都有除粉装置,印刷墨色较大时常用喷粉来解决蹭脏问题。但是喷粉粘在油墨表面象砂纸一样,涂上uv光油以后并没有光泽。因此需除粉。清除方法:先用毛刷滚扫,毛刷滚动方向与纸张移动方向相反;将粉扫起来,再经吸风道吸到室外。当粉与油墨混在一起成颗粒状,扫不下来的时候,可用两个光辊对压纸表面,将粉墨颗粒压平。
2.电晕处理。有些印刷材料,如pp或pet对uv光油亲和性不好,有些油墨含蜡多对uv油也不亲和,可采用经高压放电处理改善亲和能力,就能很均匀地与uv油附着。
3.打底油。对渗油的纸张,应先上乳白色底油,将纸张毛孔封住,提高白度,再上uv油效果最佳。如表面涂布层较薄的白板纸,若直接涂uv光油。油会很快渗入底层,上不出光来,反而将底层灰底色反应出来,使上光后纸面发青。若先打一层底,再涂uv油就可解决此问题。底油一般是热干燥型的。
4.uv上光。涂布uv光油。
5.冷却。用风扇吹经uv固化后的印刷品,使其表面温度降低。其目的一是避免纸张变形,二是阻止后固化继续。
5、我们目前比较常见的uv上光的方式主要有以下四种:
A、三辊式涂布原理:三辊式涂布原理如图所示。uv光油流入辊m和r形成的醋槽内,经m一r挤压均匀,光油附着在r上,r与m挤压将r上的油涂布到纸上。刮刀将压印辊m上的多余光油刮入下面接油槽内,重新使用。涂布量由m与r之间的压力决定。此机特点是上光速度快,机器结构简单,价格便宜,操作技术性不高。缺点是不适宜薄纸,因为薄纸易粘在辊r上反卷回去。也有些设计,加气刀可使纸与辊r剥离,使薄纸不被辊r卷走,但使用起来都不理想。再有就是涂布量不易控制,涂层过厚,光油涂布量不易调节,只能靠加热油或添加稀释剂来控制上光厚度。
B、叼牙式上光机构原理:叼牙式上光机构原理如图所示。墨棍m从油槽中将油带到压印辊r上,r与叼纸压印筒l对压,将光油转移到纸上,实现涂布。优点:薄厚纸均适宜,一般80g/㎡单面铜纸至450g/㎡白板纸均可。操作简便,结构简单易维修。由于辊r和l之间压力大,因此匀墨效果好于三辊式。缺点:速度慢,一般2500张/时;操作人员多,最少需4人;涂布量不易控制。
C、四辊式网纹辊上光机结构: 四辊式网纹辊上光机结构如图所示。比较三辊式涂布机,四辊式多了一个网纹辊(计量辊),相
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