在印刷品表面整饰工艺中,UV光油以其高光泽、高耐磨、瞬时固化等优异特性,成为提升产品档次的关键。然而,“附着力不足”一直是困扰许多印刷企业的技术痛点。本文将深入剖析影响UV光油附着力的核心因素,并提供一套从基材、油墨、工艺到环境管理的系统性解决方案。
一、 为何附着力如此关键?
附着力,指的是UV光油涂层与印刷承印物(或底层油墨)之间结合的牢固程度。附着力不佳的直接表现包括:
百格测试时大面积剥落;
胶带测试后拉起光油层;
后道加工(如模切、压痕、折叠)时出现爆线、龟裂;
产品在日常使用中 出现划伤、掉光,严重影响美观和保护功能。
这不仅导致产品报废、成本上升,更可能引发客户投诉,损害企业声誉。因此,攻克附着力难题,是稳定生产高品质UV印刷品的前提。
二、 追根溯源:影响UV光油附着力的五大核心因素
(1)承印基材的特性
不同基材的表面能、孔隙率和化学极性差异巨大,是影响附着力的首要因素。
表面能过低: 如BOPP、PE、PET等非吸收性塑料薄膜,以及经过硅油处理的纸张,其表面能通常低于36达因/厘米,导致UV光油无法有效润湿和铺展,附着困难。
非极性材料: 材料的化学极性弱,与UV光油(通常为极性)难以形成化学键合或范德华力。
表面污染: 油脂、灰尘、脱模剂等污染物会形成隔离层。
(2)UV光油本身的性能
收缩率:UV光油在紫外线照射下从液态瞬间变为固态,会发生体积收缩。收缩应力过大,会克服其与基材的附着力,导致涂层卷曲、脱离。
配方相容性:光油中的单体、低聚物和光引发剂配方,若与底层油墨或基材不匹配,会直接导致附着力差。例如,光油渗透性太强或太弱都可能出问题。
(3)底层油墨的状况
油墨类型:普通胶印油墨的墨层厚实,干燥后表面光滑,不利于UV光油渗透锚定。特别是大面积实地印刷,附着力挑战最大。
油墨的“假性干燥”与晶化:这是导致附着力失败的常见原因。当油墨因干燥剂过量或环境不适,其表面过早氧化结膜,形成一层坚硬、光滑的封闭层(即“晶化”或“玻璃化”),而油墨内部可能并未完全干燥。这层“假性干燥”的硬膜会阻止UV光油的渗透和咬合,导致附着力丧失。
油墨添加剂: 过量使用撒粘剂、喷粉、干燥剂等,会在墨层表面形成一层物理隔离层。
(4)固化工艺参数
固化能量(UV剂量): 能量不足,固化不彻底,光油内聚力差,表现为发粘且附着力不佳;能量过高,则可能因过度交联导致收缩应力剧增,同样破坏附着力。这是一个需要精确平衡的“窗口”。
固化速度: 固化速度过快(如使用高强度灯管但传送带速度慢),会导致表面瞬间固化而底层仍在收缩,产生更大的内应力。
(5)环境与操作因素
车间温湿度: 温度过低会导致光油流平性差,无法充分润湿基材;湿度过高可能引起基材吸潮或光油本身性能变化。
涂布工艺: 涂布量不均匀、网纹辊选择不当(太粗或太细)都会影响最终效果。
三、 提升附着力的系统性解决方案
(1)源头把控——基材预处理
电晕处理: 对塑料薄膜等低表面能材料,电晕处理是提升附着力的最有效手段。它能通过高压放电,在材料表面引入极性基团,大幅提高表面能。处理后的表面能建议达到38达因/厘米以上,并需在线检测确保处理效果。
火焰处理/等离子处理: 适用于一些特殊容器或材料。
清洁: 使用酒精或专业清洁布去除表面灰尘和油脂。
(2)精准匹配——选择与调配UV光油
选择低收缩率配方: 咨询耗材供应商,选择专门为附着力难题设计的低收缩率UV光油。
使用附着力促进剂: 在光油中添加少量(通常为1%-3%)的附着力促进剂,能显著改善在非吸收性材料上的表现。(注意:需预先测试相容性!)
测试专用光油: 针对金卡纸、PET、PVC等特殊材料,有专用的UV光油可供选择。
(3)工艺优化——精细化管理印刷与固化过程
确保油墨彻底干燥: 给油墨充分的干燥时间,避免“假干”。对于UV油墨,确保其完全固化。
控制喷粉量: 在保证不背印的前提下,尽量减少喷粉用量。在上光前可采用“一扫”或“预上光”工序去除多余喷粉。
优化固化参数: 进行“固化窗口”测试。通过调整UV灯功率和传送带速度,找到附着力最佳的能量区间(例如,使用UV能量计进行精确测量)。
采用渐进式固化: 对于厚涂布或易出问题的产品,可使用两组UV灯,第一组以较低功率进行初步固化(表干),第二组全功率进行彻底固化,以释放内应力。
(4)建立标准——附着力测试流程
建立严格的来料和出厂检验标准,将附着力测试常态化。
百格测试(ASTM D3359): 最常用的方法,使用百格刀划格后,用专用胶带撕拉,根据剥落面积评级。
胶带测试: 对于简单快速判断,使用3M 610或同类胶带进行90度或180度快速撕拉。
弯折/摩擦测试: 模拟后加工和使用情况。
四、 一个典型的故障排除流程
当出现附着力问题时,建议按以下步骤排查:
(1)测试基础附着力:在油直接涂布在洁净基材上的区域进行测试。如果附着良好,问题可能出在油墨层;如果依然不好,问题可能在基材或光油本身。
(2)检查基材表面能: 使用达因笔测试。
(3)复核工艺参数: 检查UV灯是否老化、能量计读数是否准确、传送带速度是否稳定、涂布量是否正常。
(4)检查环境与辅料: 温湿度是否在合理范围(如温度23±2°C,湿度50%±10%),喷粉量是否过大。
五、 结语
UV光油的附着力是一个系统性问题,而非单一因素所致。从基材、耗材选择到工艺控制的每一个环节,都需要我们以科学、严谨的态度去对待。作为印刷企业值得信赖的耗材与服务伙伴,我们不仅提供高品质、适配性强的UV光油产品,更致力于为客户提供全面的技术解决方案和现场工艺支持。