¿Qué factores afectarán el efecto de impresión de la tinta UV en el papel?

 

1. El papel decisivo de las propiedades del papel en los efectos de impresión

2. Control de los parámetros centrales de la fórmula de tinta UV

3. Optimización coordinada de equipos y procesos de impresión

4. Control preciso de las condiciones de curado UV

5. Influencia sistemática de los factores ambientales

 

 

1. El papel decisivo de las propiedades del papel en los efectos de impresión

 

Absorción de tinta: la estructura de poros y la polaridad de la superficie del papel determinan la capacidad de absorción de la tinta. Para el papel suelto (como el papel de periódico), tiene poros más grandes y más en el interior, que forman una estructura de forma capilar. Cuando la tinta UV contacta con la superficie del papel de periódico, la carpeta en la tinta penetrará rápidamente en el papel impulsado por la acción capilar. Este proceso de absorción rápida puede acelerar la fijación de la tinta, para que la tinta pueda alcanzar un cierto grado de sequedad en la superficie del papel más rápidamente. Sin embargo, debido a la gran cantidad de absorción rápida de la carpeta, las partículas de pigmento en la tinta están relativamente más retenidas en la superficie del papel, y no pueden formar una disposición uniforme y ajustada, lo que puede hacer que el brillo de la capa de tinta disminuya, presentando un efecto visual más opaco.

Sin embargo, el papel compacto (como el papel recubierto) tiene una superficie recubierta con poros pequeños y distribuidos uniformemente. Durante el proceso de impresión, los poros finos de papel recubierto permiten que los aglutinantes de baja molecularidad penetren en el papel, mientras que los componentes de alta molecular son difíciles de ingresar a los poros debido a su mayor tamaño molecular y, por lo tanto, permanecen más en la superficie del papel. Estos componentes de polímero retenidos en la superficie experimentan una reacción de curado bajo la acción de la luz UV para formar una película de tinta suave, continua y densa, lo que hace que las impresiones de papel recubiertas tengan un alto rendimiento de color brillante y de color brillante.

Además, para algunos sustratos de películas no absorbentes (como películas de plástico), debido a su baja polaridad de la superficie, es difícil que la tinta se moje y se adhiera a sus superficies. El tratamiento con corona es un método de mejora efectivo. Al aplicar un alto voltaje a la superficie de la película, se genera un fenómeno de descarga de corona, se introduce la estructura molecular de la superficie de la película y los grupos polares se introducen para aumentar la polaridad de la superficie de la película. De esta manera, la tinta puede mojarse y extenderse mejor en la superficie de la película tratada con corona, mejorar la fuerza de unión entre la tinta y el sustrato, y mejorar la calidad de la impresión.

Rugosidad de la superficie:
La rugosidad de la superficie del papel tiene un efecto significativo en el efecto de impresión de la tinta UV. La superficie rugosa tiene más protuberancias y depresiones microscópicas. Cuando la tinta contacta con el papel, estas protuberancias pueden morder mecánicamente con la tinta, de modo que la adhesión de la tinta en la superficie del papel mejore. Sin embargo, esta superficie rugosa también tiene ciertas desventajas. Al imprimir puntos, la tinta se llenará más en la parte cóncava, lo que hace que los puntos se expandan durante el proceso de impresión, haciendo que los detalles de las imágenes impresas sean borrosas y afectando la claridad de los productos impresos. Al imprimir en el campo, debido a la rugosidad de la superficie desigual, la distribución de tinta en la superficie del papel también será desigual, y la capa de tinta local puede ser demasiado gruesa o demasiado delgada, lo que resulta en colores inconsistentes de la impresión de campo, afectando el efecto de impresión general.

Tomando papel sin recubrimiento como ejemplo, su superficie es relativamente áspera. En el proceso de impresión, para equilibrar la eficiencia de transferencia y la restauración de detalles, la presión de impresión y la viscosidad de la tinta deben ajustarse razonablemente. Aumentar adecuadamente la presión de impresión puede hacer que la tinta llene mejor la parte cóncava de la superficie del papel y mejorar la eficiencia de transferencia de la tinta, pero la presión excesiva puede causar una expansión excesiva de los puntos. Al mismo tiempo, ajustar la viscosidad de la tinta también es muy crítica. Una mayor viscosidad de la tinta puede reducir la difusión de tinta en la superficie del papel y ayudar a mantener la forma y el tamaño de los puntos, pero la viscosidad demasiado alta puede causar dificultades en la transferencia de tinta y la capa de tinta desigual.

Valor de pH:
El valor de pH del papel es una de sus importantes propiedades químicas, que tiene muchos efectos sobre el efecto de impresión de la tinta UV. El papel ácido (pH <7) contiene una cierta cantidad de sustancias ácidas, lo que inhibirá el proceso de filmación de oxidación de la tinta. En el proceso de secado de las tintas tradicionales, la filmación de oxidación es un mecanismo de secado importante, y el entorno ácido ralentizará este proceso, prolongando así el tiempo de secado de la tinta. Para las tintas UV, aunque su método principal de secado es el curado de la luz UV, el entorno ácido aún puede interferir con la reacción de curado de la tinta y afectar el efecto de curado.

El papel alcalino (pH> 7) puede causar decoloración de tinta o fragilidad de papel. Las sustancias alcalinas pueden reaccionar químicamente con ciertos componentes en la tinta, lo que hace que el color de la tinta cambie, afectando la precisión del color del producto impreso. Al mismo tiempo, el entorno alcalino actuará en el papel durante mucho tiempo, lo que destruirá la estructura de la fibra de papel, hará el papel quebradizo y reducirá la resistencia física y la durabilidad del papel.

En el proceso de impresión de compensación, el valor de pH del documento también tendrá un impacto importante en el equilibrio de la solución Fuente. La solución Fuente juega un papel importante en la impresión de compensación. Puede mantener la parte en blanco de la placa de impresión hidrofílica y evitar que la tinta se adhiera a la parte en blanco. Sin embargo, el valor de pH del documento afectará el balance de pH de la solución Fuente. Si el papel es ácido, puede aumentar la acidez de la solución de la fuente y causar la emulsificación de la tinta. La emulsificación de la tinta se refiere a la mezcla de tinta y solución de fuente para formar una emulsión, lo que reducirá la viscosidad y la transferibilidad de la tinta, afectará la calidad de la impresión y causará problemas como el color de la tinta ligera y los puntos borrosos. Si el papel es alcalino, puede hacer que aumente la alcalinidad de la solución de la fuente, lo que empeora la adhesión de tinta en la placa de impresión, y causa una suciedad adhesiva, es decir, rastros de tinta que aparecen en la parte en blanco del producto impreso.

Rigidez y grosor:
La rigidez y el grosor del papel también son factores importantes que afectan el efecto de impresión de la tinta UV. El papel delgado es fácil de deformarse durante el proceso de impresión debido a su grosor delgado y una resistencia física relativamente baja. Por ejemplo, en el proceso de sobreimpresión multicolor, el papel delgado puede doblarse, la deformación y otras deformaciones debido a factores como la presión de impresión y la contracción del secado de tinta, lo que causará sobreimpresión inexacta de los colores posteriores y la desviación sobreimpresión, lo que hace que sea imposible alinear con precisión los gráficos del producto impreso, que afectan la calidad del producto impreso.

El papel grueso, debido a su grosor, absorbe la luz UV con más fuerza. Durante el proceso de curado UV, la luz UV necesita penetrar la capa de tinta y la superficie del papel para transferir energía al fotoiniciador en la tinta, iniciando así la reacción de curado. Cuando el papel es más grueso, la luz UV se absorberá y se dispersa en el proceso de penetrar el papel, lo que resulta en una disminución en la energía de la luz UV que alcanza la tinta inferior. Si la energía de curado no se incrementa en consecuencia, la tinta inferior puede no curarse por completo, lo que afecta la adhesión de la tinta, la resistencia al desgaste y otras propiedades. Por lo tanto, al imprimir en papel grueso, generalmente es necesario aumentar la potencia de la lámpara UV o aumentar el tiempo de curado para garantizar que la tinta inferior pueda obtener suficiente energía para curar y obtener un buen efecto de impresión.

 

2. Control de parámetros centrales deTinta UVfórmula

 

La composición química y las propiedades reológicas de la tinta determinan directamente la imprimabilidad y el efecto de curado.

 

2.1. Viscosidad y tixotropía:
La viscosidad afecta la eficiencia de transferencia de tinta y la claridad del punto. Las tintas de baja viscosidad (como las tintas UV compensadas) son adecuadas para la impresión de alta velocidad, pero pueden causar marcas de agua o colores claros; Las tintas de alta viscosidad (como las tintas UV de pantalla) conducen a la acumulación de capa de tinta gruesa, pero necesitan coincidir con raspadores de alta duración para evitar la adhesión de las placas. Las tintas tixotrópicas se espesan cuando están de pie, lo que puede reducir el goteo de la tinta durante la impresión.

 

2.2. Concentración y dispersión de pigmento:
Los pigmentos de alta concentración (como el blanco y el negro) absorben más luz UV, lo que resulta en un curado incompleto. Por ejemplo, la tinta blanca opaca es más difícil de curar que el negro, y la energía UV debe aumentar o el grosor de la capa de tinta debe reducirse. La mala dispersión del pigmento puede causar líneas de cuchillo o desviaciones de tono, que deben ser optimizadas por dispersantes.

 

2.3. Fotoiniciador y sistema de resina:
El espectro de absorción del fotoiniciador debe coincidir con la fuente de luz UV. El tipo de resina determina la flexibilidad y la resistencia química de la capa de tinta. Las resinas acrílicas se curan rápidamente pero son más frágiles, mientras que las resinas modificadas por poliuretano pueden mejorar la adhesión.

 

2.4. Adición de aditivos:
Los agentes de nivelación mejoran la planitud de la película de tinta y los inhibidores evitan que la tinta se cure prematuramente durante el almacenamiento. Los promotores de adhesión (como los agentes de acoplamiento de silano) pueden mejorar el enlace químico entre la tinta y el papel.

 

3. Optimización coordinada de equipos de impresión y proceso

 

El rendimiento del equipo y los parámetros operativos afectan directamente la precisión de la transferencia y la eficiencia de curado de la tinta.

3.1. Adaptación del método de impresión:
Impresión de compensación: adecuada para gráficos de alta precisión, es necesario controlar el equilibrio de tinta de agua para evitar la emulsificación de la tinta UV.
Impresión flexo: suministro de tinta cuantitativa a través de Anilox Roller, adecuado para la impresión sólida de área grande, pero se debe prestar atención a la coincidencia de la potencia de la lámpara UV y la velocidad de impresión.
Impresión de pantalla:Se puede lograr una capa de tinta gruesa (10-12 μm), pero la tinta de alta viscosidad debe precalentarse para mejorar la fluidez.

3.2. Sistema de suministro de tinta:
En la impresión de gravedad, el número de líneas del rodillo anilox y la forma del orificio de tinta determinan la cantidad de transferencia de tinta. Los rodillos Anilox de línea alta (como 1200LPI) son adecuados para la impresión pequeña, y los rodillos de baja línea (como 300LPI) se utilizan para bloques de color sólidos.

3.3. Presión y velocidad:
La presión de impresión insuficiente conducirá a una transferencia de tinta insuficiente, y la presión excesiva puede aplastar las fibras de papel. Cuando la velocidad de impresión es demasiado rápida, es necesario aumentar la potencia de la lámpara UV o aumentar el número de unidades de curado para garantizar el curado completo.

 

 

4. Control preciso de las condiciones de curado UV

 

El proceso de curado es un enlace clave para determinar el rendimiento de las tintas, y debe optimizarse a partir de tres aspectos: energía, longitud de onda y entorno.

 

1. Selección de fuente de luz UV:
Lámpara de mercurio: salida de espectro completo, adecuado para tintas multicolor, pero consumo de alta energía y vida corta (aproximadamente 1000 horas).

LED UV: espectro estrecho (como 395 nm), bajo consumo de energía, vida larga (20, 000 horas), pero necesita coincidir con el fotoiniciador de tinta y puede hacer que la adhesión disminuya debido a las características de la fuente de luz fría.

 

2. Gestión de energía:
La energía UV debe ajustarse de acuerdo con el tipo de tinta y el grosor de la capa de tinta. Por ejemplo, la impresión en papel generalmente requiere 800-1200 MJ\/cm², mientras que la impresión de películas puede requerir más de 1500MJ\/cm². La energía insuficiente conduce a un curado incompleto, y la energía excesiva puede causar fragilidad de tinta o deformación del sustrato.

 

3. Entorno de curado:
Oxygen inhibits free radical polymerization, and the curing efficiency can be improved by nitrogen purging or reducing the oxygen content in the environment. In addition, high temperature environment (>30 grados) puede acelerar el curado de tinta, pero se debe prevenir la deformación del papel.

 

5. Impacto sistemático de los factores ambientales 

 

Las variables ambientales como la temperatura, la humedad, el polvo y la electricidad estática deben incluirse en todo el control del proceso de impresión.

 

5.1. Control de temperatura y humedad:
Temperatura: la viscosidad de la tinta disminuye con el aumento de la temperatura, y 20-25 grado es el rango de trabajo ideal. La temperatura demasiado alta puede hacer que la tinta fluya, y la temperatura demasiado baja puede causar gelificación.

Humidity: High humidity (>70% HR) puede hacer que el papel absorba la humedad y la deformación, lo que afecta la precisión de la sobreimpresión; baja humedad (<30% RH) is prone to static electricity, adsorbing dust and interfering with ink transfer.

 

5.2. Gestión de la limpieza:
El taller de impresión debe mantener un bajo nivel de polvo para evitar la incrustación de polvo en la capa de tinta para formar manchas blancas. La contaminación se puede reducir a través de sistemas de filtración de aire y limpieza regular.

 

5.3. Eliminación de electricidad estática:
La electricidad estática puede causar salpicaduras de tinta o adhesión de papel. Los ventiladores de iones o la humidificación (humedad> 50% HR) se pueden usar para reducir el riesgo de electricidad estática.