UVグレージング - 材料と工程指標
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近年、ＵＶ（紫外線）グレージング技術が印刷分野で人気を集めている。 それで、紫外線は何ですか？ 印刷のためのUVの使用は何ですか？ 印刷にUV技術を使用する利点は何ですか？ などなど。 以下でこれらの質問をしてUVに近づきます。
UVは英語の紫外線紫外線の略語です。 紫外線は電磁スペクトルの帯です。 １００ｎｍ〜４００ｎｍの波長を有する波は紫外線と呼ばれる。 私たちが一般的にUVと呼んでいるのは、実際には印刷におけるUV硬化の略、つまり印刷後に紫外線を照射しながら印刷物を乾燥させるプロセスです。
まず、UVグレージングの長所と短所は次のとおりです。
利点
1式には溶媒が含まれていないので、溶媒の蒸発による問題はありません。
２は室温で素早く硬化することができる。
3エネルギー消費量を減らす。 硬化速度が速いので、単位面積当たりに必要なエネルギーは減少する。
４は感熱性基材で被覆することができる。
5コーティングプロセスはシンプルで簡単です。
6つは赤外線熱い乾燥オーブンより大いにスペースを節約します;
7完成品はすぐに積み重ねることができます。
8優れたコーティング性能
不利益
危険なモノマーを使用せずに非常に低粘度のコーティングを調合するのは困難です。
2高価です。
3皮膚を刺激する。
4紫外線光源はオゾンを生成します。
5コーティングの接着力と収縮率が低い。
第二に、UVコーティング油の化学組成。
ＵＶコーティングの化学組成は、主に放射線プレポリマー、希釈剤および光開始剤を含む。
放射線プレポリマー。 プレポリマーは、残留不飽和分子を含む化学系である。 そのような分子は、特定の条件下では、他の不飽和分子と架橋して液体から固体コーティングに変化する。 これらの不飽和分子は架橋前に安定であることが必要であり、互いに反応しない。
プレポリマータイプ：
１）エポキシアクリレート。
２）アクリル化油。
３）アクリルウレタン。
４）不飽和ポリエステル。
５）ポリエステルアクリレート。
６）ポリエーテルアクリレート等。
より薄い。 希釈剤はまた、不飽和分子を含有する化学系でもある。 それはフィルム形成物質でありながら粘度を調整するために使用することができる。 場合によっては、プレポリマーは置換されていてもよい。 粘度範囲を達成するために、少量の揮発性有機溶媒をプレポリマーと希釈剤との混合物に添加することが一般的であるが、５％〜１０％以下である。
希釈剤は活性および不活性である。 非反応性希釈剤は２種類の溶媒と可塑剤を有する。 溶媒は主に揮発性物質です。 可塑剤は、硬化したコーティングにある程度の柔軟性を付与し、これは粘度を低下させるだけでなく、コーティングおよびレベリングを容易にする。 プレポリマーへの反応性希釈剤の添加は、粘度、粘着性、柔軟性および硬度を変えることができる。 反応性希釈剤は、単官能基と多官能基とに分類することができる。
2-エチルエチルアクリレートのような単官能性反応性希釈剤は、引火性、揮発性でありそして皮膚を刺激する。 多官能性反応性希釈剤は、低い揮発性、高い引火点および低い皮膚刺激性を有する。
反応性希釈剤の役割は以下の通りです。
1粘度とレベリングを調整します。
２と光開始剤系が硬化速度を決定する。
３は高分子量プレポリマー分子と結合して硬化を促進する。
4硬化したコーティングの性能を向上させ、向上させます。
光開始剤。 光開始剤は、放射エネルギーを吸収し、化学変化を起こして重合を開始する活性中間体を生成する分子として定義される。
光開始剤は硬化に関与しないので、光開始剤の濃度は低く、そして必要な量：開始剤自体またはその光化学生成物は硬化後のポリマーの化学的および物理的性質に悪影響を与えてはならない。 通常ベンゾフェノンが使用される。
光開始剤も重合の開始に不可欠である。 感光性タイプは、光エネルギーの吸収後にエネルギーを光開始剤分子に移動させて重合を開始させ、光増感剤がその元の不活性状態に戻る化学反応を指す。 光活性剤または光増強剤（通常アミン）として知られる他のものは、主としてそれ自体が放射線を吸収せず、重合を開始しない光開始剤の活性化速度を増強するが、硬化速度を増大させる。
第三に、UVグレージングの化学プロセス。
光硬化性材料の基本組成は、プレポリマー、希釈剤、光開始剤、助剤、および顔料である。 光の硬化化学は、光開始剤が光子エネルギーを吸収して励起し、プレポリマーと希釈剤の重合を開始する（分子鎖成長を開始する）フリーラジカルを形成することである。
第四に、印刷物の表面にUVワニスのプロセス：
1.粉を取り除きます。 一般に、印刷機には粉体除去装置があります。 印刷インキが大きいときは、粉末は汚れの問題を解決するために通常使用される。 しかし、サンドペーパーのようにインクの表面に粉体が付着し、UVニスを塗った後は光沢がありません。 したがって、粉末を除去する必要があります。 除去方法：最初にブラシを使用して掃除します。ブラシの回転方向は用紙の移動方向と反対です。 粉体を一掃してから、吸引ダクトを通してそれを吸い出します。 粉末とインクが粒状形態に混合されて掃き落とすことができないときは、紙の表面を２つの光ローラーでプレスしてトナー粒子を平らにすることができる。
コロナ処理。 ＰＰまたはＰＥＴなどのいくつかの印刷材料は、ＵＶニスに対する親和性が低い。 いくつかのインクはワックスを含み、UVオイルとは相溶性がありません。 それらは親和性を改善するために高圧放電で処理することができ、そしてＵＶ油と均一に混合することができる。 添付しました。
基油。 油ブリード紙の場合は、最初に乳白色の基油を塗布して紙の細孔をシールし、白色度を向上させる必要があります。その後、UV油が最適です。 たとえば、表面コーティング層が薄い場合は、UVニスを直接塗ります。 オイルはすぐに最下層に浸透し、光は出ません。 代わりに、一番下のグレー色が反射されるため、紙はグレイジング後は青になります。 あなたが最初に底の層を塗るならば、この問題を解決するためにUV油を塗ってください。 基油は一般に熱乾燥型のものである。
紫外線グレージング。 UVニスを塗ります。
5.冷やす。 表面温度を下げるために、ＵＶ硬化印刷物にファンを吹き付ける。 目的は、用紙の変形を防ぎ、後硬化が継続しないようにすることです。
第五に、私たちが現在UVガラスを使っている4つの主な方法があります。
三本ロールコーティングの原理
三本ロールコーティングの原理を図に示す。 ＵＶニスはロールＭおよびＲによって形成された酢タンクに流れ込み、ＭＲによって均一に押し出され、ニスはＲに付着され、ＲおよびＭプレスはＲ上の油を紙に塗布する。 スクレーパーは、プラテンローラーMの余分なニスを下部のオイルサンプに掻き取り、再利用します。 コーティングの量はMとRの間の圧力によって決まります。この機械は速いグレージング速度、単純な機械構造、低価格および低い技術的操作を特徴としています。 欠点は、薄い紙がロールＲに付着してロールバックする傾向があるため、薄い紙には適していないことである。 いくつかのデザインもあります。 エアナイフはローラーＲから紙を剥がすことができるので、ティッシュはローラーＲによって巻き取られないが、使用には理想的ではない。 そして、コーティング量が制御しにくい、コーティングが厚すぎる、ワニスコーティングの量を調整するのが容易でない、そしてグレージングの厚さをオイルを加熱するかまたはシンナーを加えることによってのみ制御することができる。
エナメルグレージングメカニズムの原理
エナメルグレージングメカニズムの原理は図に示されています。 インクスティックＭはオイルタンクからプラテンローラＲにオイルを運び、Ｒはクレープ紙シリンダＬを押圧してニスを紙に転写してコーティングする。 長所：薄紙と厚紙が適しています。一般的に片面銅紙80 g / m 2から白紙450 g / m 2です。 操作が簡単、シンプルでメンテナンスが簡単。 ロールＲとロールＬとの間の圧力が大きいので、平準化効果は３つのロールのそれよりも優れている。 デメリット：低速、通常2500枚/時。 より多くのオペレータ、少なくとも4人。 塗布量を制御するのは簡単ではありません。
四本ロールアニロックスローラーグレージング構造
四本ロールアニロックスローラーグレージング機の構造を図に示す。 三本ロールコーターと比較すると、四本ローラータイプはアニロックスロール（計量ロール）を有し、対応するスクレーパーが追加されている。 アニロックスロールを追加する目的は、製品上のコーティング層の厚さの均一性を確実にするためにコーティング量を定量的に制御することである。 一般的に、長期包装では、製品の品質を定量的に管理し、製品の品質の一貫性を確保するために、タバコ、ワイン、石鹸、歯磨き粉、フィルム、その他の製品包装箱などのモデルが使用されます。 別の例は、あるブランドの石鹸箱が異なる期間に製造されるが、それは同じカウンターの上に置かれるということです。 三本ローラーグレージング機を使用した場合、箱の表面の明るさは異なり、アニロックスローラーグレージングでは、どのバッチが製品を製造したかを知ることは不可能である。
オフセット印刷機による光沢
オフセット印刷機によるニス塗りの方法と特徴は次のとおりです。
1ニスを水槽に入れ、ウォーターローラーでコーティングします。
2ウォーターローラーのウォーターベルベットカバーを取り外し、オイルの移動を減らすためにラバーローラーでオイルを移動します。
3ウォーターローラーの水量、つまりオイル量を調整します。
4すべてのローラーがシンクの上にくるようにシンクを広げます。 ニスの粘度が低いので、ウォーターローラーのオイルは下の紙の上に落ちます。
5カットブランケットの幅が印刷と同じか、印刷幅よりわずかに小さくなります。
6 UVオイル、水性ニスを塗ることはできますが、溶剤型熱乾燥ニスを塗ることはできません。
7通常のPSバージョン、通常の毛布を使用する。
8コーティングオイル層の厚さは厚すぎてはいけません、さもないとピッティングが起こります。
9 PS版の水性インクではUVオイルの分離特性があるため、部分的に艶をかけることはできません。
毛布をカットすることによって10単純な部分的なグレージング。
11コーティングを薄くする必要がある場合は、インクタンクをグレージングに使用できます。
工場の温度が20℃以下の場合、コーティングの厚さは希釈剤を加えることで調整できます。
第六に、UVコーティング油の正しい使用
UVオイルは結膜ではありません、空気の表面に置かれた食用オイルが乾いたフィルムを形成しないように。 UVオイルは、太陽光、電気アーク溶接、印刷光などの紫外線を見ます。 一般に、蛍光灯、白熱灯、およびナトリウム灯などの照明源は硬化を引き起こさない。 UVオイルには、光開始剤やシンナーが含まれており、これらは人の肌に刺激を与えます。
UVオイルの上記の特性を考慮すると、以下の点に注意してください。
1 UVオイルの通常の使用温度は50℃〜55℃です、粘性がレベリングと急速な硬化に資する設計要件を満たすように、恒温水槽を使用してオイルサイクルを加熱します。
2 UVオイルがUVランプ照射領域を通過します。 温度が50°C〜60°Cのとき、硬化は早く、接着は強い。 しかし、UVランプの温度が低いほど良くありません。
3窓ガラスを直射日光が当たらない位置に設置する。 さもなければ、ＵＶニスはコーティングローラー上で固化する。 直射日光を避けられない場合は、赤と黒のカーテンを使用して光を遮断します。
4グレイジングすると、UVオイルはグレイジング素材上のインクをUVオイルに分散させるため、グレイジングオイルは着色され、濾過して沈殿させた後に使用でき、廃棄する必要はありません。
5つや出し剤を塗ると、すぐに石鹸水でUVオイルを洗い流す必要があります。そうしないと、肌が赤く腫れます。
6 UVオイルの粘度はグレージングマシンの種類によって異なります。モデルに従って特別なニスを選択する必要があります。 グレージング機が必要とする粘度に達しない場合、それはシンナーで粘性になるかまたは粘着付与剤で粘着性になる可能性がある。 この方法は、ＵＶニス硬化速度、明るさ、接着性などを失う。
7 UVオイルはドライブシャフトの回転部分に流れ込み、高温でシャフトに付着してドライブに影響を与えるため、シャフトヘッドの清掃に注意してください。
基材表面の性質に応じて、金ボール紙油、ＰＥＴ特殊油などの特殊ワニスが選択される。
第七、紫外線硬化時間
理論的には、単位体積当たりの紫外線硬化性材料によってどれだけの光子が硬化される必要があるかを厳密に計算することが可能であり、そして光化学反応速度は多くの時間を必要としない。 しかしながら、ＵＶ油またはインクへの重合禁止剤の添加は、光化学反応後の分子重合時間（すなわち硬化時間）を遅らせることが光開始剤および重合禁止剤に直接関係している。
一般的なUVニスまたはインキ配合では、硬化時間は0.1〜0.2秒の範囲で選択されます。 しかしながら、配合が決定された後、特定の時間は以下の要因によって決定される。
1コーティング厚 コーティングの表面は急速に硬化するが、表面層は硬化後に紫外線を強く吸収し、紫外線強度は指数関数的に減衰し、硬化速度を低下させる。 したがって、コーティングは薄くて速く、そしてその逆もあります。
2紫外線強度。 強度が大きければ、硬化時間は短くなり、逆もまた同様です。
3溶剤を加えます。 ＵＶワニスへのエタノールのような希釈剤の添加は硬化速度を低下させる。
4周囲温度。 コーティング温度は、５０℃から７０℃の周囲温度に理想的である。ＵＶ水銀ランプは、コーティングの表面に周囲温度を与える大量の可視成分および赤外成分を含有する。 したがって、硬化機を設計するときは、材料の表面温度が低いほど優れています。
5酸素はあまり早く硬化しません。 酸素は紫外線を強く吸収し、コーティングの表面は窒素で満たされて硬化速度を速めます。
特定の硬化時間の選択は、以下の点に関連しています。
スクリーン印刷機などのコーティング機の特性によると、印刷速度は約600〜2000枚/時間であり、UVニスは350メッシュのネットでコーティングされ、80W / cmの出力密度を持つ1つのランプができます要件を満たしています。 ＵＶオフセット印刷インキを、８０Ｗ ／ ｃｍの出力密度および７，０００枚／時の印刷速度の３つのランプを備えた４色オフセット印刷機によって印刷した。 フレキソ印刷機とグラビア印刷機はUVニスでコーティングされています。 金網の数は１６５ワイヤアニロックスローラーであり、そして１２０Ｗ ／ ｃｍランプ管が使用され、そして硬化速度は８０Ｗ ／分である。 硬化速度は一般に、コーティング速度よりも速くなるように選択される。
印刷物の耐熱性によると。 プラスチックフィルムのような材料の変形を避けるために、耐熱性材料は急速には硬化せず、コーティングは表面が露光されるのと同じくらい速いが、温度は底部に伝達されずに残る。材料ベース層が変形しないように、 ホワイトペーパーは脱水しやすく、すぐに固める必要があります。
第八に、UVコーティング油の粘度の調整
ＵＶニス含有量は一般に９２％〜９８％であることが必要であり、溶媒はほとんどない。 式から不適切な粘度の問題を解決し、粘度は高くて達成が容易であり、単に粘着付与剤を添加するだけであり、逆もまた同様である。 粘度は周囲温度を変えることによっても調整できる。 一般に、粘度を下げるためにローラーと貯蔵タンクは５５度に加熱される。 別の方法は希釈剤を添加することであるが、この方法は理想的ではなく、希釈剤は硬化を妨げ、フィルムの明るさに影響を与え、そして中間体は硬化に関与せずそして最後に環境汚染を浪費する。
第9に、一般的なUVコーティングの厚さ：
膜厚は以下の点に関連しています。
それは紙の表面の光沢と密度に関係しています。 紙が明るく、緻密で、しみこまない場合は、フィルム層を薄くする必要があり、その逆も同様です。
顧客の要求に関連する。 あなたがインクをカバーする必要があるだけなら、それは薄くなければなりません。 あなたがステレオ効果を作りたいならば、あなたはより厚くなる必要があります。
グレージングマシンに関連する。 オフセットプレスとエンボス加工機によるコーティングは、圧力が大きいのであまり厚くならないかもしれず、そして圧力が小さいので三本ロールグレイジングマシンでコーティングすることは不可能であり、そしてグラビアプレスでコーティングすることによって厚さを調整することができるまたはフレキソプレス。 。
それはコーターの動作速度に関連しています。 例えば、フレキソ印刷機やグラビア印刷機を艶出しすると、スピードが速く、オイルが薄く、メッシュロールの本数が多く、塗膜層が薄い。 低メッシュが使用されている場合、粘性のあるオイルはレベリングせずに固化し、グレージング層は点状の層です。
膜厚は上記の要因に従って調整される。 一般に、銅紙のインキ表面は１〜４ｇ ／ ｍ 2であり、膜厚は１〜４μｍである。 白紙の表面は３〜１２ｇ ／ ｍ ２であり、厚さは３〜１２μｍである。
第十に、紫外線ガラスの燃料消費量
UVニスの量は、次の要因に従って決定できます。
グレージング機の構造。 例えば、最も単純な３本ローラーグレージング機は、小さいローラー圧力を有し、均一なインキローラーを有さない。 そのため、ワニス塗布量は比較的多く、塗布量が必要量をはるかに超えることが多く、一般的な塗布量は６ｇ ／ ｍ ２以上である。 グレージングはアニロックスロールで塗布され、塗布量は２ｇ ／ ｍ ２以下である。 エナメル塗工機の塗工量は、２〜８ｇ ／ ｍ ２である。 スクリーン機は５０ｇ ／ ｍ 2の量で適用することができる。 一般的に、部分的立体アートグレージング、グレージングフィルム層の厚さは約０．５ｍｍであり、そして立体感は手で触れる。 接着剤と凸面印刷機は1〜3 g / m 2のグレージングでコーティングされています。
紙の表面の明るさ。 ＵＶグレージングはケーキの上のアイシングであると言われるべきであるが、それは高い表面輝度を有する紙または劣った表面吸収特性を有する材料にのみ適している。 材料の表面が荒れていると、それが塗布された直後にワニスが下層に浸透し、表面に明るいフィルムがなくなり、艶出し感がなくなります。 紙の素材はコート紙のみで、ホワイトペーパーはUVオイルでコートすることができます。 銅カード（ガラスカード）オイルコーティング2〜3g / m 2の効果は非常に良いです。 一般に、コート紙コート油は約３〜５ｇ ／ ｍ 2であり、そして白色板紙は約５〜１２ｇ ／ ｍ 2で油をさされる。