了解常用上光油的基本性质和特点,掌握上机前上光油的选用和准备方法,并能根据印品纸张要求选用上光油。
(1)看清印品样张选择上光油。
(2)从上光油储存罐中取出所需的上光油。
(3)调配上光油。按需要添加适量的辅助剂,调节上光油的上光适性。
1.上光的分类
印刷品上光的形式一般包括涂料上光和涂料压光两项。
(1)涂料上光。是将涂料(俗称上光油)涂敷于纸印刷品表面流平干燥的过程。其干燥的方式常用有红外线干燥、热风干燥、微波干燥等。涂料上光包括整体上光、局部上光,光泽型上光、亚光(或称平光、消光)型上光和特殊涂层(例如防潮、耐磨、滑爽等)的上光。
(2)涂料压光。是先用普通上光机在纸印刷品表面涂敷压光涂料,待干燥后再到压光机上借助不锈钢压光带热压,冷却后进行剥离,从而增加印刷品表面的光亮度和平滑度。
2.上光油的分类
上光油按其组分不同可以分为如下几种:
(1)挥发性上光油。纸张上光用的一般上光油多数由天然树脂制成,能够溶于乙醇,称之为挥发性上光油,这类上光油配制方便,成本低,其缺点是光泽保持的时间不长,耐摩擦性能也较差。
(2)涂层防护上光油。它是一种由硝化纤维混合而成的上光油。纸板上采用这类上光油,具有良好的耐摩擦性能及耐热性能。缺点是形成的亮光膜的光泽较差。
(3)流延上光油。它也是一种由硝化纤维混合而成的上光油。为了得到很好的光泽,需要增加一道辅助工序——压光。纸张上光后,再通过压光机加热、加压产生高光泽。流延上光油的重要特点是,在温度100℃左右时,虽呈黏滞状态,但不会粘在延压机上。
(4)双成分上光油。这是一种反应性产物,加工前使两种成分混合,溶剂挥发以后,两种成分开始反应,形成一种塑料层。这种上光油比流延上光油成本低,用量少,而且可以省去延压工艺。
(5)热胶合上光油。一种溶于快速挥发性溶剂里的特种上光油。这种上光油适用于皮货包装及漆器包装。
(6)浸渍上光油。它是一种特种上光油。它主要涂布在包装材料的背面,以提高包装填料的稳定性,特别适于防水包装。
(7)紫外线固化上光油。一种少用或者根本不用溶剂的上光油。这种上光油以液体状态涂敷于印刷品表面后,用紫外线进行烘干,在几秒钟之内形成光膜。紫外线固化上光油优于普通上光油之处是不需要专门的防火设施。
3.上光油的组成
上光油尽管种类很多但是基本组成大体相同。上光油的组成是决定上光印刷质量的重要基础,通常包括主剂(成膜树脂)、溶剂和助剂。
(1)主剂。主剂(成膜树脂)是涂料上光后的成膜物质。上光膜层的质量及理化性质,如光泽度、色泽、耐摩擦性、耐热性、耐寒性、耐旋光性、耐折性、耐酸性、耐碱性以及印后加工的适应性等,均为成膜树脂所决定。通常为各类天然树脂和合成树脂。过去上光常用的古巴胶树脂、松香树脂均为天然树脂。天然树脂的缺点是成膜后透明度差,时间长了容易泛黄,遇到高温潮湿的天气,容易发生回粘现象。现在,合成树脂已广泛用来配制上光涂料,有硝基树脂、乙烯树脂、苯乙烯、顺丁烯二酸共聚树脂、失水苹果酸改性树脂、氨基醇酸树脂、丙烯酸树脂、脲基树脂、过氯乙烯树脂、有机硅树脂等。据国内外有关数据介绍并经使用比较,以选用丙烯酸树脂为佳。它不但具有成膜性能好、高光泽、高透明度、耐摩擦、耐水、耐热、耐老化等一系列优良性能优点,实用性极强,适合配制各种高质量的上光涂料,而且适用面广。紫外固化型等不同类型的上光油均可用其作为主剂。
(2)助剂。助剂在上光涂料中起改善理化特性的作用,如为了改善中基树脂的成膜性,增加膜层内聚强度而加入固化剂。为降低上光油的表面张力,提高其流平性而加入的表面活性剂。为便于涂布操作及上光油的合成而加入的消泡剂。为提高膜层弹性,增强耐水、耐折性而加入的增塑剂等。因此在涂料中应适当增加一些添加剂、消泡剂、表面活性剂、流平剂、增塑剂等助剂。助剂用量不宜多,约占总量的1%~5%。尽管助剂的用量比例小,但是上光油的各类性能受其影响很大。
(3)溶剂。溶剂的主要作用是:分散溶解主剂(成膜树脂)、助剂等。上光油对溶剂的溶解性、挥发性等各项指标要求较高。上光涂料的一些理化性能,如气味、毒性、流平性、干燥性均与溶剂的选用直接有关。上光涂料常用的溶剂有苯类、酯类、醇类和水。苯类(甲苯、二甲苯)、酯类(乙酸乙酯、乙酸丁酯)溶剂,所需的蒸发热量比较低,挥发速度快、溶解性能高、涂布过程中上光机干燥装置不需要过高的温度和过长的距离即可满足工艺要求,使印刷品表面的上光膜层干得快。但是,溶剂有毒易燃,长期使用会严重影响操作者的身体健康,且污染环境。醇类(乙醇、异丙醇、丁醇)溶剂在溶解性能、挥发速度上都不如芳香酯类,但是在无毒无味、无污染方面则有很大的优势。水是最廉价的溶剂来源,并可以减少对人体的危害及给环境带来的污染。水性上光涂料已在国内外企业广泛使用。使用醇类、水作溶剂的上光涂料,因挥发速度比苯、酯类的低,上光机的烘道应适当加长,烘道的温度也要高一些。否则,干燥不透,易发生粘连现象,同时影响到光泽效果。
理想的上光油除具备无色、无味、光泽感强、干燥迅速、耐化学药品等特性外,还应满足以下的基本要求和必须具备以下性能:
(1)膜层透明度高、不变色。为使上光加工后的印刷品获得满意上光的效果,要求干燥后的膜层不仅能够呈现出原有印刷图文的光泽而不变色,而且能够在印刷品表面形成透明度高的膜层,这就要求上光涂料成膜后透明度高、性能稳定,不能因日晒或使用时间长而变色、泛黄。
(2)膜层具有一定的韧性和耐磨性。大多数上光的印刷品要求表面膜层具有一定的耐磨型和韧性。例如:书籍装帧中的护封、封面就要求表面膜层柔韧性要好,使用中不致因翻折而出现破损或干裂。上光涂层还必须具有一定的耐磨性,以适应上光产品的使用条件和后工序加工的工艺要求。例如:各类包装纸盒采用高速糊盒机、各类书刊的封面的后工序加工一般由机械完成,在整个工艺加工中产品表面难免受到摩擦。因此,上光膜层必须具有耐磨性。
(3)具有一定的柔弹性。任何一种上光油在印刷品表面形成的亮膜必须保持较好的弹性,才能与纸张或纸板的柔韧性相适应,不致发生破损或干裂、脱落。
(4)膜层耐环境性能要好。上光后的印刷品有些用于制作各类包装纸盒,能够对被包装产品起到好的保护作用,要求上光膜层耐环境性一定要好。例如:食品、卷烟、化妆品、服装等商品的包装必须具备防潮、防霉的性能。另外,干燥后的膜层化学性能要稳定,不能因同环境中的弱酸或弱碱等化学物质接触而改变性能。
(5)对印刷品表面具有一定黏合力。印刷品由于受表面图文墨层积分密度值影响,表面黏合适性大大降低,为防干燥后膜层在使用中干裂、脱膜,要求膜层黏着力强,并且对油墨及调墨用各类辅料均有一定的黏合力。
(6)流平性好、膜面平滑。印刷品承印材料种类繁多,加之印刷图文的影响,表面吸收性、平滑度、润湿性等差别很大,为使上光涂料在不同的产品表面都能够形成平滑的膜层,要求涂料流平性好,成膜后膜面平滑。
(7)印后加工适性宽。印刷品上光后,一般还需经过后工序加工处理,例如:模压加工、烫印电化铝箔加工等。因此,要求上光膜层印后加工适性要宽。例如:耐热性要好,烫印电化铝箔后,不能产生粘搭现象;耐溶剂性高,干燥后的膜层,不能因受后加工中黏合剂的影响而出现起泡、起皱和发黏现象。
(1)水性上光油黏度偏高的在循环搅拌过度时会使水性上光过程中产生气泡,影响上光质量。
(2)UV上光时添加非反应性稀释剂不宜过多,否则会造成成品表面发黏。
(3)上光油的选择,必须视纸张表面的适性来选定。
(4)上光油的选择要与上光设备相匹配。
了解上光版材的结构、质量要求和使用方法,掌握根据不同印品上光要求选用版材的技能。
(1)橡皮布厚度为1.95mm。
(2)橡皮表面平整无砂眼。
(3)四边裁剪90°垂直。
(4)包衬的选材必须要平整。
上光版在脱机上光过程中基本多是用橡皮布、网纹辊、树脂版、胶辊。局部上光版常用的有橡皮布、感光性树脂版、丝网版。由于通过丝网印刷涂布UV上光油,可以将图层涂得厚一些,因此,用丝网版进行局部上光效果是最明显的。
脱机涂布上光既可以使用普通橡皮布,也有专用橡皮布可供选择,而精细的局部上光则可以选择感光树脂版。生成独立的图案或精细的图文等轮廓细微的局部进行上光处理,建议使用感光树脂版来制作局部上光版。
感光树脂局部上光版一般可利用平台式曝光装置来制作。当考虑到上光版弯曲时的变形因素,或是在制作对精度要求较高的局部上光版时,可利用专用的曲面曝光装置来制作。这种专用的曝光装置上所使用的滚筒与上光机的滚筒直径是相同的。
用橡皮布涂布上光,既可以使用普通橡皮布,也有专用的橡皮布可供选择,而橡皮布都能以不同方式裁切成上光印张的尺寸。
裁切方法之一是,先按橡皮布包衬尺寸裁切好标准幅面的纸张,然后以标准幅面的纸张为基准裁切橡皮布。
另一个裁切方法是,将橡皮布上多余的部分裁掉。这样做是必要的,因为它可以防止上光时将上光油传送到压印滚筒上导致上光机粘脏。采用上述橡皮布裁切方法还可以裁切出简单的局部上光用橡皮布(上光部分为规矩的几何图形)在计算上光版和橡皮布的费用时,应该同时考虑到手工裁切橡皮布造成的停机时间和裁切不当等情况。用橡皮布进行上光涂布,其使用寿命与感光树脂版相比要短得多。当印品对局部上光的套准精度要求非常严格时,使用感光树脂版,以保证其尺寸稳定性。用于制作局部上光版的感光树脂版应具备以下特性:
① 版材厚度均匀。
② 上光图文清晰质量稳定,而且侧面无毛刺。
③ 能够保证长时间稳定运转。
④ 能够均匀地传递上光油。
⑤ 产生光油堆积的倾向较小。
国内印刷厂上光时使用的橡皮布基本上都是普通胶印橡皮布,这种橡皮布在满版上光时还能行,但在局部上光时效果相对较差,无法实现精致的局部上光,而选择局部上光的图案越来越精细,因此必须有专用的版材。目前国外有三种适用于局部上光的版材,一种是美国杜邦公司的柔性版上光版材,另外两种是美国Techomplast公司开发的新型橡皮布。
美国杜邦公司的柔性版上光版材有涤纶版基和金属版基两种选择。在使用时按照柔性版的制版方法进行制版,可得到精细的上光图案,而且耐印力高,由于上光效果精细,可用于防伪。
美国Techomplast公司开发的橡皮布,有绘图雕刻型橡皮布与重氮感光型橡皮布。前者利用计算机与绘图雕刻机进行雕刻,从而得到精细的上光图案。后者在制版时首先要将胶片附着在揭去保护层的橡皮布的重氮感光层上,然后进行曝光,而后用水显影,其制版过程类似于一般的胶印制版。这两种新型橡皮布可同其他印刷一样,在装版夹上固定,其耐印力约为十万印。
(1)橡皮布在收藏时不宜折叠。
(2)树脂版材使用时要认清生产日期,不要使用过期变质的版材。
(3)清洁树脂版时,用力要均匀,毛刷不要过硬,防止划伤板面。
了解橡皮布的结构、质量要求及使用方法,掌握橡皮布的裁切、抠挖方法。
(1)看清橡皮布上的标记线。为避免橡皮布因裁剪偏斜而导致使用期限缩短、上光质量下降,应注意使橡皮布上的标记线与滚筒轴线相垂直。
(2)裁剪。裁剪后橡皮布必须呈直角状态,可以用直角三角形或对角线相等来测量,不是矩形的橡皮布在印刷时会产生扭转变形。
(3)抠挖。根据需要上光的图案要求进行。
1.橡皮布的质量要求
上光过程中,橡皮布周而复始地与印版滚筒、压印滚筒相对滚压,橡皮布的表面与上光油和纸张相接触。因此,橡皮布的性能必须满足上光油转递过程的工艺技术要求。上光对橡皮布的质量要求包括四个方面:
(1)外观质量。外观质量是指橡皮布表面胶层和织布表面平整、光洁的程度。橡皮布的胶层表面不允许有凹陷、气泡、印痕、微孔、摩擦痕、杂质等。织布表面也不允许有凹坑、凸块、褶皱、撕裂、伤痕、纱结等影响上光质量的弊病。特别是在橡皮布的有效使用面积内,要求有较高的外观质量。
(2)机械性能。橡皮布在印刷过程中产生压缩→变形→弹性回复这样周期性的变化。所以橡皮布必须具备一定的机械性能,主要包括强度、硬度、弹性、伸长率等,才能满足上光的要求,顺利完成图文的转移。
(3)化学性能。上光橡皮布既要具备上光油的传递功能,又应具备不与它们发生化学反应并具有耐酸、耐碱、耐溶剂等性能。
(4)织布层的性能。织布层决定了橡皮布的强度、伸长率等机械性能。用于橡皮布中的织布必须平整、光洁、无折印、无线结,并具有一定强度,布层与布层间要有足够的黏附力,织布组织要有一定的疏密度。
2.上光橡皮布的结构
(1)橡皮布主要由织布层和表面橡胶两层构成。织布层是橡皮布的主体部分,通常由多层织物构成,各层通过橡胶黏结在一起。如果是气垫压缩型橡皮布,还包含有一层气垫压缩层。织布层内含有大量的天然合成纤维,层数可根据厚度要求分2~5层。
(2)表面层包括橡胶混合物和橡胶表面处理层,当前对橡皮布表面处理的主要方式有涂铸、研磨以及化学处理三种。常用橡皮布的表面,均经过涂铸、研磨以及化学处理,外观平滑有光泽。
3.橡皮布的使用方法
正确使用和维护橡皮布能保证上光质量、延长橡皮布使用寿命。
上光橡皮布的使用,要根据上光机型、纸张及上光质量的要求进行。包括裁切、安装和检测等几个方面。
(1)裁切。更换橡皮布时,必须正确地裁切印刷橡皮布。裁切符合规格对于方便使用和延长使用期限具有重要作用。裁切时注意橡皮布上的标记线(色线或箭头)应与滚筒轴线呈垂直方向。如果橡皮布裁切偏斜,会因受力不匀而加大橡皮布的伸长率,产生扭曲,厚度发生变化,严重时出现脱层、起泡等现象,降低橡皮布的使用期限,影响印刷质量。裁切后的橡皮布必须呈直角状态,即橡皮布的叼口与拖梢的裁切线必须平行。
(2)安装与使用要求。橡皮布固定在夹板上后,在橡皮布的下面放置衬垫包衬,衬垫包衬时要注意橡皮布的厚度与包衬厚度的要求,即要求与上光印品尺寸相对应。然后正确使用扳手安装橡皮布,张紧时应从中间开始,向两端拧紧每个螺丝,拧紧力应保持均衡一致的力度。然后在合压的情况下运转机器2~5圈,然后离开压力之后再用扭矩扳手绷紧橡皮布。把橡皮布的反面润湿,置于上光机上,橡皮布的下面放置衬垫层,用扳手将橡皮布张紧。张紧时应从中间开始,再向两端拧紧,每个螺丝的拧紧力应一致,以保证橡皮布张紧力的均衡和表面平整,如果绷得太紧(体积不可压缩特性)导致胶层减薄、弹性降低,夹板拉力较大、张力较大。中间因为还要承受滚筒体的压力,圆周方向存在的张力不均匀会导致压印不均匀,上光痕迹不均匀。
(1)为避免橡皮布因裁剪偏斜而导致使用期限缩短、上光质量下降的情况,应注意使橡皮布上的标记线与滚筒轴线成垂直方向。
(2)裁剪后橡皮布必须呈直角状态,可以用直角三角形或对角线相等来测量,如果是矩形的橡皮布在上光时会产生扭转变形。
(3)橡皮布的日常使用要注意以下几个方面:
①上光机三滚筒之间的上光压力要适中。
②安装橡皮布时松紧适中,不要绷得太紧,导致胶层减薄、弹性降低。
③清洗橡皮布必须按操作规程点动机器操作,以防发生人身事故。
④下班前及在生产中途有较长时间的停机时,应清洗好橡皮布。
⑤清洗橡皮布最好双手同时进行操作。右手用抹布蘸取清洗剂清洗橡皮布,左手用干抹布立刻把它抹干,以防溶剂渗透到橡皮布中。
⑥自行配制的清洗剂要现配现用,否则超过一周后其清洗效果会有所下降。
⑦更换后拆下的还需待用的橡皮布放平堆放时,应先将橡皮布胶面涂上滑石粉,或在下面另一张橡皮布胶面间放置纸张隔开,要防止橡皮布胶面受环境影响和阳光直射而损坏。
了解稀释剂的使用要求,掌握稀释上光油的操作技能。
(1)准备光油及对应的溶剂。
(2)依据作业要求采用流速测量仪测定光油稀释的程度。
(3)光油内注入溶剂后要将光油搅拌均匀。
(4)流速测试。
(5)重复进行上述操作,直至达到流速要求。
稀释剂的主要作用是分散溶解助剂和主剂。上光油对稀释剂的溶解性、挥发性等各项指标要求较高。上光油的毒性、干燥流平性等一些理化性能与稀释剂有关。部分稀释剂会刺激皮肤,具有可燃性;储存库房要通风、低温、干燥,与气化剂分开,储存库房的温度控制在35℃以下,并有相应的防火措施。
防曝晒,加盖,密封;容器上应该有明显的关于品种、代号、批号、生产日期等的标识,使用时远离红外加热器。生产现场保持清洁、整齐,及时清洁机组周围的废料油渣。
(1)依据产品的上光纸张数量调配光油。
(2)采用多次溶剂注入法稀释光油。
了解上光辊、版材、橡皮布的表面特性,掌握上光版上机前质量检验的操作过程,了解质量检验的要求。
(1)放松涂胶辊松紧装置。
(2)点动涂胶装置。
(3)用抹布蘸上清洗液对上光辊及橡皮布进行擦洗。
(4)在擦洗过程中检查上光辊及橡皮布表面是否有残余油迹。
(1)橡皮布。表面外观质量要平整,没有小洞、划损、气泡、压痕印,反面棉布层表面不能有褶皱撕裂、硬质杂物和线头、接缝等缺陷。
(2)胶辊。保持胶辊表面平整度、光滑度和同心度的质量要求。
(3)树脂版。文字线条图案的线条不宜过细、过小,不要有小字和独立的点脱落的情况。细小线条不得弯曲,不可有严重卷曲等情况。
(4)网纹辊。表面硬度要高,表面不得有碰伤。网穴内不得有污物堵塞,钢辊没有腐蚀和生锈的现象。
(1)擦洗上光辊及橡皮布时必须按操作规程点动操作,严防人身和设备事故发生。
(2)网纹辊严禁使用松香树脂类上光油,否则会造成网纹辊严重堵塞而报废。
(3)当使用剩余的光油时,必须用过滤网进行过滤才能达到使用效果。
(4)树脂版上机上光时,严禁压力过大。