光（UV）固化油墨如何絲印PE、PP瓶子
瓶子表面印刷屬于容器印刷，用曲面絲網(wǎng)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(fā)水、沐浴露、化妝品、殺蟲劑等瓶子的印刷，一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。那么，光固化油墨的*固化條件是什么？ 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
　?、俜磻韵♂寗ㄓ址Q稀釋劑單體）：是一種分子量較?。ǖ头肿恿浚┗瘜W物，它可降低粘度，起分散顏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(fā)，并且參與UV樹脂固化交聯(lián)反應。
　?、谥鷦喊伭?、潤滑劑、增厚劑、填充料、促固劑等，它影響到油墨的顏色、固化速度、墨層厚度以及印刷適性和油墨的耐候性等。   
　　③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(zhì)的承印物。
　?、芤l(fā)劑：它是激發(fā)交聯(lián)反應的化學物質(zhì)。在光化學反應中，引發(fā)劑一經(jīng)
　　光激發(fā)吸收光子后便變得非常興奮活躍，產(chǎn)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、光固樹脂結(jié)合起來，形成網(wǎng)狀穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，油墨結(jié)膜牢固地附著在承印物上。
　　2.UV油墨固化及對固化系統(tǒng)的要求
　?、俜瓷湔值念愋停壕劢剐?，非聚焦型和多面反射型。一般使用聚焦型，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）。
　　②UV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zui長使用壽命不能超過1200小時，一般建議使用l000小時就應更換下來。每隔一定時間清潔燈管，清潔后將燈管逆時針旋轉(zhuǎn)1/4周（可重復三次）。在安裝和清洗UV燈時要小心。
　?、刍到y(tǒng)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(jù)UV圖，檢測固化系統(tǒng)；若繪制出的能量圖很尖，說明固化系統(tǒng)無問題；若頂端為駝峰，說明反射罩有灰塵；若頂端為圓的，說明燈管老化，根據(jù)老化的程度該更換的應換掉。
　　④光固化的要素：
　　●UV燈的功率：即UV光的輻射量，也稱穿透力，一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，或者重復固化次數(shù)，也不能使油墨*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，這是因為低功率的燈發(fā)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。一是充分固化；二是以*固化速度固化。*固化速度的選擇方法是：先以某一速度通過UV機固化，如果固化了，再加快速度，直到通過固化機出來的墨層不能固化為止，這時，就能確定*固化速度，即開始不固化的速度×0.8=*固化速度。
　　●UV燈的光譜波長范圍：即UV燈的分光感度范圍一定要與UV油墨相匹配。    一般要求UV燈的波長范圍為l80-420nm之間。
　?、莞街Φ臏y試：
　　將印件通過UV機后冷卻至室溫，可將印件劃格6×6mm，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。    
　　●若印跡全部轉(zhuǎn)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(zhì)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，須進行處理或已處理而沒有處理好；油墨固化不良。
　　●印跡邊緣不轉(zhuǎn)移，而中間部分轉(zhuǎn)移到膠帶上，則說明是沒有*固化，這是因為燈的功率不夠或是燈的功率滿足了，但固化速度太快。
　　●印跡成為鬼影，表明油墨沒*固化。
　　●疊印時，若第二個顏色附著力不好，膠帶測試時，僅第二層掉，說明*個顏色過度固化了；若疊印后測試兩層都掉了，說明*層固化不足。疊色印時UV固化的規(guī)則為70／30RULE，即70％固化，30％未固化，zui后墨層應100%固化。
　?、抻绊懹湍穸鹊囊蛩氐谋容^例舉（表一）
　　⑦添加劑的影響。
　　加入添加劑會影響油墨的一些性能，如加入引發(fā)劑，可提高附著力，但會影響油墨的柔軟性，并且加入的量過多，會立即引起交聯(lián)而不能印刷。
　?、喙に嚄l件：
　　●UV油墨印刷中的絲網(wǎng)一般選用高張力，低延伸率，S級平紋絲網(wǎng)或單雙面壓平絲網(wǎng)。網(wǎng)框強度好。
　　●網(wǎng)版上的張力一致，誤差±2N/cm，張力不一致，油墨層不均勻，并能產(chǎn)生位置偏差。
　　●網(wǎng)距一般在2-4mm之間，應根據(jù)張力大小調(diào)整網(wǎng)距。
　　●刮板硬度在60°∽90°選用，一般手工用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(zhì)，如灰塵，油脂；對于表面張力低的PP 、PE、PU、PET等材料，可根據(jù)印件的厚、薄，分別進行火焰處理或電暈處理，以增加其表面活性從而改善其附著力。經(jīng)表面處理后使承印物表面張力達到≥45達因/厘米為佳。
　　●油墨在使用前要充分攪拌，特別是加入添加劑后一定要攪拌均勻，否則就會產(chǎn)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，印件還會產(chǎn)生粘連。
　　●UV燈的功率一定要滿足要求，并調(diào)整好固化速度。
　　●固化后冷卻至室溫，用3M-600#膠帶進行劃格測試，固化后24小時，附    著力和耐溶劑性達到*。
　　●洗網(wǎng)，普通洗網(wǎng)水洗網(wǎng)，但不能夠用酒精，因為酒精能損壞網(wǎng)模版。
　?、釟夂?qū)V油墨的影響。
　　●溫度的影響：溫度高，UV油墨的粘度變低，印刷后易產(chǎn)生毛牙和糊版現(xiàn)象。溫度低，粘度高，易產(chǎn)生不*固化現(xiàn)象。因此要求夏天油墨要冷藏，絲印車間溫度不能過高；冬天在冷凍環(huán)境中拿來時，應提前放置于印刷環(huán)境的溫度下，
　　并適當放慢固化速度。
　　●濕度的影響：濕度影響承印物的表面狀態(tài)及油墨對承印物的絲印性能。  ⑩顏色的影響。
　　因為各種顏色對光的反射不同，故UV油墨隨顏色的不同對油墨的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、黑色反射波長為575-490nm
　　二、瓶子（塑料PE、PP、PET等）印前處理要求及參數(shù)
　　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。那么如何極化處理？
　　極化處理的方法有多種，在PE、PP塑料及其瓶子行業(yè)大多數(shù)用火焰處理    的方法，這種火焰處理的結(jié)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，隨后按自由基機理進行表面氧化，    并引入了一些極性的含氧基團發(fā)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。    
　　表3 用于做塑料瓶子的幾種塑料表面張力值
　　水表面張力為72.5達因／厘米，油表面張力為25-50達因／厘米。
　　火焰處理的參數(shù)：目前有火焰處理的單位大多數(shù)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(nèi)芯長度控制在6-19mm，火焰芯頂端至表面為l 0-15mm，接觸時間為l-4秒（LDPE為1-2秒，HDPE為3-4秒），旋轉(zhuǎn)速度100-150轉(zhuǎn)/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塑料瓶子火焰處理后的極化效果的檢測：當PE、PP經(jīng)火焰處理后，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瓶子全部浸沒在凈水中，然后將瓶子從水中取出稍停片刻（約10秒鐘左右）讓多余的水流掉，然后觀看瓶子被處理部位表面是否布滿了一層均勻的水膜，若是布滿了并持續(xù)l5秒鐘以上的親水，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(xù)，甚至像雨后荷葉上水珠況，這時就必須調(diào)整火焰處理參數(shù)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(shù)
　　1.油墨在印刷前要*攪拌，并將濺在盛墨罐蓋上物質(zhì)全部刮入油墨內(nèi)攪拌均勻。
　　2.絲網(wǎng)及網(wǎng)版。絲網(wǎng)：目數(shù)>355目／英寸的黃色，高強度，低延伸網(wǎng)。網(wǎng)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：硬度為80°聚氨酯尖刮。
　　4.網(wǎng)版清洗用普通洗網(wǎng)水。
　　5.固化條件：中/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(diào)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.美國諾固光固化油墨
　?、貾PC系列：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，如果絲印琥珀色等有色PET瓶子時，在該墨中加硬化劑，可使油墨的附著力更高。
　?、赑CI系列：高光澤，可絲印已處理PE、PP瓶子油墨，附著強度高，耐水性好。    
　　2.德國迪高光固化油墨
　?、賁erit 985UV具有高度光澤及好的流動性，如加入固化劑更具有耐化學性，    適用于已處理的PE、PP和PVC。
　?、赟erie 988V，在不同質(zhì)料上有良好的粘性、流動性、抗化學性能，適用于已處理的PE、PP、PVC、PS和PET等。
　　3.日本十條光固化油墨
　　RCPERG/RCPEP-2（HV）具有可撓性，耐化學藥品性能，附著力好，用于已處理的PE、PP瓶子上。
　　4.法國杜比光固化油墨
　　POIYCOLOR/POLYPLUS系列，適用于已處理的PE、PP和PET瓶子上的高光澤UV 油墨，具有顆粒細膩，，色密度高，印刷適性好與處理的PE、PP附著力好，要增強耐水性，可添加硬化劑及溶劑型雙組份環(huán)氧樹脂絲印油墨（8500系列），該油墨適用于玻璃、金屬、噴版處理PE、PP等基材。
　　五、光固化油墨故障及處理意見 
　　1.無附著力
　　①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(zhì)不相匹配。   
　　②承印物表面受污染的處理建議：
　　去除承印物表面的污物；
　　酒精揩洗承印物上的增塑劑，脫模劑等柔潤劑；    
　　添加油墨的附著力增強劑。
　　2.疊印過程中，油墨的層間附著力差
　?、偾耙粚佑湍^度固化而阻塞的處理意見：
　　減少前一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；
　　在油墨中添加的層間附著力增強劑。
　　②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(shù)如UV功率，提高過UV的速度等等。
　　3.不能固化或表面發(fā)粘
　?、僖蛴湍珜犹穸荒芄袒幚斫ㄗh：
　　改變網(wǎng)版參數(shù)，如選用平紋網(wǎng)或壓平絲網(wǎng)，降低網(wǎng)距，減薄網(wǎng)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。
　  ②UV燈功率（能量）不足原因的建議：
　　擦凈UV燈管和燈罩，改善UV光的反射效果；
　　UV燈的老化應更換，一般UV燈使用壽命1200小時就應更換；   
　　提高UV燈管的單位長度內(nèi)的功率，保證達80-120W／cw；
　　UV燈管使用25／100-30／100時間后，燈管應旋轉(zhuǎn)1／4再用。
　?、酆谏?、白色、黃色或這些顏色的混合色所導致光固不足原因及建議：    
　　調(diào)整光固化參數(shù)，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?shù)墓庥停孶V光較容易穿透。
　　4.光澤度低
　　①油墨固化不*的原因，處理的建議同“3”題；
　?、谟湍褂们氨仨氉龅匠浞謹嚢瑁粑磾嚢杈鶆蚓蜁斐晒鉂傻?。
　　5.油墨固化后成斑塊狀       
　　①墨膜固化不充分引起，處理建議同“3”中的“2”；   
　?、谀げ黄秸?，處理意見：
　　膠刮刃口不平整；
　　網(wǎng)版的張力及其張力的均勻性不好；
　　UV固化時所產(chǎn)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(xiàn)細小“魚眼”
　?、儆湍c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產(chǎn)生或者濕潤承印物表面改善其表面印刷狀態(tài)。                                        
　?、诒砻嬗兴樾挤蹓m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(zhì)瓶子表面良好的極化處理，PE、PP塑料瓶子的絲網(wǎng)印一定會取得非常好的印刷效果！