自从第一台个人电脑发布以来,我们一直生活在“数字时代”。
热升华和 UV 印刷
几乎改变了我们日常生活的方方面面,数字印刷行业也不例外。当谈到我们可以打印的内容以及如何更有效地打印时,数字打印技术正在推动边缘发展。 “我可以打印出来吗?”随着个性化已超越批量生产成为新常态,“个性化”已成为新的座右铭。
以一个简单的手机壳为例。这块普通的塑料没什么特别的。然而,一旦涂漆,产品的感知价值就会大幅增长。虽然案例的性能没有提升,但仅仅因为它实现了个性化,客户就愿意支付更多费用。以下是升华和升华的一些介绍
紫外线印刷
方法。
热升华打印
是装饰塑料制品最常见的方法之一。虽然大多数人将热升华与纺织品和服装联系在一起,但事实并非如此。该工艺还可用于装饰各种塑料或刚性基材。
到底什么是染料升华?升华被定义为“物质从固体到气体的相变,而不通过中间液相。”当染料热升华打印到刚性基材上时,分散染料墨水被打印到涂层介质上,该介质最常见的是“转印纸”,但也可以是“转印膜”。随着水溶液蒸发,这些不溶于水的染料会干燥并固化。热量(通常为 400°F)、压力和时间将这些固体染料转化为气体,然后从转印纸或薄膜上释放后渗透到塑料或聚酯涂层中。
除了对塑料或刚性基材进行染色之外,热升华过程还将最初印刷在转印纸上的暗淡颜色转变为令人难以置信的鲜艳色调。
在许多方面,
紫外线印刷
不同于热升华或传统印刷方法,如传统颜料、溶剂喷墨和商业胶印。虽然它仍然是“纸”上的墨水,但墨水以完全不同的方式固化,“纸”变成了纸以外的东西。 UV墨水通过墨水中的光引发剂干燥并通过紫外线灯固化,而不是墨水中的溶剂蒸发到空气中并吸收到纸张中。当暴露在紫外线能量下时,墨水从液体或糊状物变成固体。因此,紫外线固化油墨在暴露于紫外线能量波长后会“固化”。
由于多种原因,这种固化过程是有益的。 UV 印刷最显着的优点之一是它减少了挥发性有机化合物向环境中的排放,因为溶剂不像传统油墨那样蒸发。 UV印刷还具有在塑料和其他无孔基材上固化油墨的优点。由于油墨通过照相制版工艺干燥,因此油墨溶剂不需要吸收到原料中。 UV 工艺几乎可以在任何表面上进行印刷。如果介质或产品可以穿过打印机或在打印机下方,则可以进行打印。
但是——这是我的“但是因素”——附着力仍然是 UV 印刷中的一个问题。重要的是要了解,虽然 UV 打印机几乎可以在任何表面上打印,但粘附力和耐用性问题可能仍然存在。
UV 打印机可以在各种不寻常的基材上进行打印,从木材和木质单板、玻璃和金属板到各种形状和尺寸的织物和塑料。
UV油墨
当暴露于紫外线能量时干燥或固化得非常快,以至于它们没有时间浸入介质中。作为一个更清洁、污染更少的点,墨点位于未涂层纸张的顶部,从而实现更加鲜艳和“清晰”的颜色外观。
使用 UV 油墨进行印刷需要能够将油墨暴露在足够的紫外线能量下进行固化,同时又不会使基材太脆,同时还要确保对基材的附着力达到可接受的水平。这可能非常困难,因为每种类型的基材具有不同的表面张力或达因水平。
在 UV 印刷中,染料水平或表面张力是 UV 油墨的特性,会在表面或表面附近形成不平衡的分子力。如果这大于材料的表面能,则液体倾向于形成液滴而不是扩散开。塑料材料的表面能根据其成分和形成方式的不同而有很大差异。表面张力通常以称为达因/厘米的能量单位来测量。
如果墨水的达因水平低于材料的表面能,它就会在整个表面上铺展出均匀的湿层。如果墨水的达因水平等于或大于材料的达因水平,墨水就会变得有粘性并倾向于保留在液滴中,从而更好地粘附到塑料上。
那么,我们如何调节塑料原料或预成型塑料制品中的达因水平呢?附着力促进剂显着提高了UV油墨对塑料制品的附着力。附着力促进剂,也称为偶联剂,是增强涂层和基材之间结合的双功能材料。与底漆系统不同,粘合促进剂通常以较薄的膜厚施用。粘合促进剂的有效性取决于基材和所使用的粘合剂。表面预处理(例如溶剂清洗、机械蚀刻和电晕处理)可用作附着力促进剂预处理方法的一部分。分子表面主链上的功能将根据所使用的树脂系统及其在一类材料中所附着的基材而变化。
许多油墨制造商已经开发出附着力促进剂来帮助印刷过程。聚丙烯(PP促进剂)和聚乙烯(PE促进剂)是UV印刷中常用的两种附着力促进剂。这两种促进剂都有助于与各种类型的塑料形成化学键。虽然这些促进剂广泛应用于 UV 印刷行业,但它们确实具有不同的成功因素,必须进行测试。
有两种有用的测试可用于评估 UV 印刷工艺的附着力:传统的“划痕”测试和“划格”测试。这些测试中的每一项都以不同的方式评估塑料产品与附着力促进剂和印刷在物体或原材料上的紫外线固化油墨之间的结合力。