常见的涂布方式课件.ppt

项目二 上光,任务一 认识上光,一、上光概念 它是在印刷品表面涂布（或喷雾、印刷）上一层无色透明涂料，经流平、干燥（压光）后在印刷品表面形成薄而匀的透明光亮层的加工工艺。,二、上光作用,1、增强印刷品的外观效果,2、改善印刷品的使用性能,3、增进印刷品和商品的保护性能,4、提升商品档次，增加附加值,1、使书籍封面不会卷曲上翘；2、没有二次污染；3、可进行连线操作，提高加工精度和速度；4、可突出显示印刷品所要传递的信息（局部上光）；5、用特殊上光材料能进行特殊效果的处理。,三、上光特点,四、上光应用 上光加工被广泛应用于包装装潢、画册、大幅装饰、招贴画等印刷品的表面加工。,任务二 掌握上光材料,一、上光涂料,1、上光涂料组成 主剂（成膜树脂） 助剂 溶剂,（1）主剂 主剂是上光涂料的成膜物质。通常有天然树脂和合成树脂。 作用：主剂影响着膜层的品质及理化性能，如光泽度、耐折性、后加工适性等。,（2）助剂 作用：改善上光涂料的性能。,助剂种类：固化剂：改善主剂树脂的成膜性及增加膜层内聚强度；表面活化剂：提高上光涂料的流平性及降低其表面张力；消泡剂：便于上光涂料的合成和涂布操作；增塑剂：为提高膜层弹性，增强耐水、耐折性能。,（3）溶剂 作用：分散、溶解、稀释主剂和助剂。,2、上光涂料基本要求,（1）无色、无味、光泽感强、干燥迅速、耐化学药品 ；（2）膜层透明度高、不变色；（3）膜层具有一定的韧性和耐磨性；（4）具有一定的柔弹性；（5）膜层耐环境性能要好；（6）对印刷品表面具有一定粘合力；（7）流平性好、膜面平滑；（8）印后加工适性宽。,二、UV上光涂料,1、概念 UV上光涂料指在一定波长的紫外光照射下，能够从液态转变为固态的上光油和油墨。 UV是Ultraviolet（紫外光）的缩写。,2、 UV上光涂料特点（1）空气污染小；（2）固化速度快；（3）上光质量好；（4）成本低； （5）可以避免塑料覆膜工艺经常出现的缺陷，如此翘边、起泡、起皱、脱层等；（6）可以再回收。,三、水性上光涂料,它是以水基性上光油为主体的各种水性树脂涂料。 组成： 成膜物质 溶剂 助剂,1、成膜物质 成膜物质影响和支配着深层的各种物理性能和膜层的上光品质。如光泽性、附着性、纸和油墨表面的保护耐磨性和抗水性等。,3、助剂 改善水性上光涂料的理化性能和涂布工艺适性。,四、压光涂料,1、组成：成膜树脂 溶剂 助剂,2、成膜树脂要求（1）要与纸张、油墨能很好地结合，同时又要能在不锈钢抛光带上很容易地剥离； （2）要有很好的热塑性 。,任务三 掌握上光工艺,一、上光工艺分类,二、通用上光工艺,（1）专用上光涂布机上光 它是用专业的上光涂布机进行上光的涂布设备。,（2）印刷上光 它是用印刷机进行上光油涂布的上光工艺,（3）喷刷上光 喷雾上光涂布和涂刷上光涂布两种。 它适用于表面粗糙或凹凸不平的印刷品(例如瓦楞纸板)或各类异形印刷品(包装纸盒)的上光涂布，涂布的速度比较慢、质量也不理想。,2、上光质量要求 要求做到增强印刷品的表面平滑度，又能起到保护印刷图文的作用。,三、涂料压光工艺,1、压光工艺过程： 涂布底胶 涂布压光涂料 垫压 冷却 成品,2、压光工艺 特点 经热压定型形成的镜面膜层，不仅提高了光泽，而且在耐化学物理性能方面亦有较大的提高。,3、压光工艺要求,（2）压光树脂的选择和涂布 选择要求流平性好，干燥迅速、不泛黄变色、无残留气味，要求与纸张及油墨的亲和附着力强，在热压冷却后从光带上容易剥离。从安全环保方面考虑，要求压光树脂还应该无污染和不含有害物质。 涂布需要根据产品要求、纸张情况和设备条件首先将涂布液调整到合适的粘度。纸张平滑度高吸收性小的印刷品，涂布液粘度可以稍低一些，纸张较粗吸收性大的印刷品，涂布粘度要高一些。,（3）压光温度的控制 温度太高，涂料层粘附强度下降，变形值加大；这对于上光和剥离过程是不利的，同时也给后加工带来不良影响。温度太低，压光效果差，压光后不易形成平滑的理想膜层。 控制要求：在印刷品能达到工艺质量要求的情况下，温度应适当高一些。,（4）压光的压力 压光压力的调整应根据不同的印刷品特性、压光涂料的种类、压光机的性能及压光时的温度和机速的不同合理确定。 要求：在能达到压光效果的情况下，尽量使用小的压力。,（5）压光的速度 速度太快，使冷却后膜层表面平滑度低，涂料层对油墨层的粘附强度差。,（6）光带的清洁 光带的平滑光亮程度决定着涂料压光(磨光)的镜面光泽效果和产品质量。光带的维护保洁主要有两个方面，一是光带背面的维护保洁，二是光带正面即光泽面的维护保洁。,四、水性上光工艺,水性上光是以水溶性树脂或不同类型的水分散性树脂作为成膜物质的上光方法。,2、水性上光工艺要求,（1）水性光油的固含量 水性上光油应该是低粘度高固含量的产品 。（2）水性光油的粘度和pH值 应保持水性光油粘度和pH值的稳定，水性光油的pH值一般应保持在85左右。,（3）印刷品的水性上光适性 水性上光对印刷品纸张上光适性的要求与其他上光方式的要求是一致的，表面粗糙、吸收性太强的纸张同样不适合水性上光。（4）水性上光的助剂使用 使用助剂可改善光油的使用性能和成膜性能，使上光涂布过程更加稳定和顺利。,五、UV上光工艺,1、UV上光固化机理 UV上光固化是在印刷品表面均匀地涂布一层UV光油，再经紫外线照射，上光油体系内光引发剂的游离基引发树脂中的不饱和双键，迅速发生链式聚合反应，使上光油交联结膜固化。,2、UV上光工艺要求,（1）对印刷品的要求 UV上光产品尽量不含金、银粉油墨。且油墨中应尽量少用或不用含金属的催干剂，同时，禁用聚乙烯蜡等防滑剂物质。,（2）UV上光油的选择 应根据产品的特点和要求、承印物的类型、上光设备和方式及印后加工要求选择上光油。,（4）上光速度的控制要求 应根据上光油的固化速度和涂布量决定。,任务四 影响上光质量的工艺因素,1、影响上光涂布质量的工艺因素,（1）印刷品的上光适性 它主要是指承印纸张及印刷图文性能对上光涂布的影响。,纸张 纸张表面平滑度越高，上光效果越好。 纸张表面的吸收性，会影响上光涂料从涂布开始至干燥一段时间内的流平性。吸收快，流平困难，不能形成连续膜层，光泽效果不好；吸收性较小时，上光涂料就就不能在一定的时间内凝固和结膜，光泽效果同样不理想。,油墨质量 油墨层的亲和性，油墨的颗粒大小会直接影响上光涂料的涂布质量和流平性。 油墨不能与上光涂料很好地柔和，上光涂料就不能很好地在纸张表面形成平滑的膜层；而油墨的颗粒较大，也就不能形成高质量的连续膜层。,印刷品晶化 晶化现象主要是由于印刷品放置时间过久、印件底墨面积过大、燥油加放过多等原因，墨膜在纸张表面产生晶化现象。 墨膜在纸张表面产生晶化，会使上光油印不上去或者产生“花脸”、“麻点”等现象。,（2）上光涂料本身的性质与性能, 涂料的粘度值越小，则涂料膜层干燥和压光后的平滑度和光亮度较差； 涂料表面张力值较小，则易形成光滑而均匀连续的膜层； 涂料溶剂挥发速度太快，会使膜面流平不易均匀；而溶剂挥发太慢，则硬化结膜受阻，抗污抗粘性不良。,（3）涂布工艺条件的选定, 涂布量 涂布量太小，则平滑度差；涂布量太大，则随干燥时间长，使纸纤维变脆，压光后印刷品表面容易折裂。 涂布速度 涂布机速度应根据上光涂料的固化时间和涂布量来决定。 温度 上光的温度在1820之间 。干燥温度 它与速度、干燥时间、相对湿度等工艺条件相互影响，应合理调节。,2、影响压光质量的工艺因素,（1）压光温度 适当的温度可使印刷品与上光带间形成良好的粘附作用。压光温度过高及纸张湿度过大，会出现起泡及纸张分层；压光温度太低则光泽不佳。压光温度选择的原则：在印刷品能达到工艺质量要求的情况下，温度适当调高。,（2）压光压力 在一定的温度和压力作用下，能使印刷品压光表面的平滑度大大提高。但压力过大不匀及纸张湿度过低、湿度不匀时，会出现印刷品折皱现象。同时过大压力，也易使印刷品因延伸性和可塑性降低而导致表面的断裂。 压光压力调整的原则：在能达到压光效果的情况下，尽量使用小的压力。,（3）压光速度 它是指上光涂料在压光中的固化时间。 固化时间短，干燥、冷却后膜层表面平滑度差，涂料层对纸张表面的粘附力差。 压光速度的确定：应考虑上光涂料的组成、印刷品的特性、压光机的性能及压力、温度等因素。,任务五 印刷品上光质量要求及检验,1、质量要求,（1） 外观要求 表面干净、平整、光滑、完好、无花斑、无皱折、无化油和化水现象。（2） 根据纸张和油墨性质的不同、光油涂层成膜物的含量不低于385gm2。（3） A级铜版纸印刷品上光后表面光泽度应比未经上光的增加30以上，纸张白度降低率不得高于20。（4） 印刷品上光后表面光层附着牢固。,（5） 印刷品上光后应经得起纸与纸的自然磨擦不掉光。（6） 在规格线内，不应有未上光部分，局部上光印刷品，上光范围应符合规定要求。（7）印刷品表面上光层和纸张无粘坏现象。（8）印刷品上光层经压痕后折叠应无断裂。,2、检验方法,（1） 外观 按标准要求，用目测检验。（2）光泽度 在印刷品上光前后的相同部位，成75角，用纸和纸板镜面光泽度测定法测试。（3） 白度 在印刷品无图文的空白部位，用纸和纸板白度测定法漫射垂直法，进行上光前后的白度对比测试。（4） 耐折性 上光后印刷品，经对折后用5kg重压辊与折痕处滚一次无断裂。,（5） 牢度 用国产普通粘胶带与印刷品成大于170角缓慢粘拉。（6） 耐粘连性 印刷品上光后，取不少于1000张纸张，在温度30、压力200kgfm2的条件下，经24小时叠放，进行耐粘性测试。,任务六 掌握上光设备,1、脱机上光设备 它是印刷、上光分别在各自的专用机械设备上进行加工的设备。 在脱机上光设备上只能完成上光涂布或压光的工作，而与上光涂布以外的工作无关。,3、联机上光设备 它是将上光机组连接于印刷机组之后， 组成整套印刷上光的设备。即当纸张完成印刷后，立即进入上光机组上光。,4、各类上光设备特点,（1）普通脱机上光设备 生产组织结构简单，设备投资少，使用灵活方便，但是增加了工序之间的运输转移工作，生产效率较低。,（2）组合式脱机上光设备 可根据被加工印刷品工艺性质的需要，形成不同的组合形式。使用灵活，操作方便，维修容易。,（3）联机上光设备 速度快、效率高、加工成本低，减少了印刷品的搬运，同时克服了由喷粉所引起的各类质量故障。但联机上光对上光技术、上光涂料、干燥源以及上光设备的要求都较高。,二、普通脱机上光设备,（一）上光涂布机,1、组成 主要由： 印品输入机构、传送机构、涂布机构、干燥机构、机械传动、电器控制系统等组成。,1输入台 2涂料输送系统 3涂布动力机构 4涂布机构 5输送带传动机构 6印品输送带 7排气管道 8烘干室 9加热装置 10冷却室 11冷却送风系统 12印品收集装置,如图所示：,Uv上光机,2、涂布机构,（1）作用： 在待涂印品的表面均匀地涂敷一层涂料。,（2）组成： 涂布系统 涂料输送系统,A、组成 计量辊、施涂辊、衬辊 、印品输送台、出料孔等。 如图所示：, 三辊直接涂布式,三辊直接涂布示意图 1输送台 2计量辊 3出料孔 4施涂辊 5衬辊,B、工作愿理 上光涂料由出料孔l或喷嘴均匀地喷洒在计量辊5与施涂辊2之间，两辊反向转动，由计量辊控制施涂辊表面涂层的厚度。而后由施涂辊将其表面涂层转移涂覆到输送台4上印品的待涂表面上。,三辊直接涂布式涂布量控制： 涂布量由施涂辊与计量辊之间的间隙大小控制，间隙小，涂层薄；同时还受施涂辊与衬辊两者之间的速比控制，比值越大，涂布的量越大；另外，涂层的厚度与涂料粘度成正比关系。涂布辊组装有的压力调整机构以适应不同重量印品的涂布加工。, 浸入逆转涂布式,A、组成： 贮料槽、上料辊、匀料辊、施涂辊、衬辊等 如图：,浸入逆转式涂布示意图1输纸台 2贮料槽 3上料辊 4匀料辊 5施涂辊 6衬辊,B、工作原理 涂料由自动输液泵送至贮料槽，上料辊浸入贮料槽中一定深度，辊表面将涂料带起并经匀料辊传至施涂辊。而后施涂辊将涂料涂敷转移到印品的被涂表面上。 匀料辊作用：将涂料均匀地传给施涂辊及以控制涂层的厚度。 涂层厚度调节：通过调整各辊组间的工作间隙或改变涂布机速以及涂料的流变特性来实现。,3、干燥机构,（1）作用 加速涂料的干燥结膜，以实现上光涂布机的连续性涂布。, 固体传导加热干燥,A、组成 加热源 电器控制系统 通风系统,B、干燥原理 干燥源产生热能后，由通风系统将热能送人密封的干燥通道中，使干燥通道的空气温度升高。进入通道的印品表面涂层受周围高温空气的影响，分子运动加剧，涂层中的溶剂挥发速度加快，达到迅速干燥成膜的目的。, 辐射加热干燥,A、组成 辐射源 反射器 控制系统,B、辐射形式 红外线辐射、紫外线辐射、微波辐射等 。,红外线辐射干燥： 进入涂层的红外线部分被涂层吸收，转变为热能，涂层的原子和分子在受热时运动加剧，从而使涂料温度升高，起到加速干燥的作用。,紫外线辐射干燥： 上光涂料是一些能向自由基激发聚合的活跃的单体或低聚物的混合物。在干燥过程中，上光涂料经紫外光辐射后，产生游离基或离子并起交联反应，形成固体高分子，从而完成上光涂料的干燥过程。,（二）压光机 压光机是上光涂布机的配套设备。,1、压光作用： 印品通过压光机压光后，可提高上光涂层的平滑度和光泽度。,2、压光机组成 主要由印品输送机构、机械传动、电器控制系统,压光机结构示意图1印品输送台 2高压油泵 3热压辊 4加压辊 5调速电机 6压光钢带 7冷却箱 8冷却水槽 9通风系统 10传输辊 11印品收集台,3、工作原理 压光机的工作方式为连续滚压式。印品从输纸台输送到热压辊3与加压辊4之间的压光带下，在温度和压力的作用下，涂层贴附于压光带表面被压光。压光后的涂料层逐渐冷却形成一光亮的表面层。 压光带是经特殊处理的不锈钢环状钢带。 加压辊压力多采用电气液压式调压系统。,三、组合式脱机上光设备,1、组成 输纸机构、涂布机构、干燥机构和压光机构等。,四、联机上光设备,它是一种将上光机组连接于印刷机组之后组成印刷上光设备。,1、组成 多色印刷部分 上光部分 也就是纸张印刷完成后，立即进入上光机组上光。,联机上光机组结构示意图1贮料槽 2计量辊 3出料口 4送料辊 5匀料辊 6涂布辊,In-line Coating UnitConsists of 3 Major components,Coating pan rollerCoating metering cylinderCoating blanket cylinder,Coating UnitPan Roller Control,Speed compensation Adjustment for coat characteristicse.g. viscosityProgrammable via CP Tronic3 pre-programmed settings for coating characteristic (aqueous, UV, metallic)4th program for individual characteristicUltrasonic sensor for Coating Monitors fill level of trayPump malfunction,Coating UnitChamber Doctor Blade,Optional equipmentChambered Doctor Blade Closed system Constant coating filmNot affected by speedNo over/under start up supply of coatingsOptional screened metering rollers120 L/cm60 L/cmSubject to coating type,2、联机上光装置种类,（1）两用型联动上光装置,组成 印刷机版面润湿装置 一组涂料控制机构,两用型联动上光装置示意图1贮料斗 2水斗辊 3刮刀 4计量辊 5印刷滚筒 6橡皮滚筒,特点 它既能在正常印刷时进行版面润湿，需要时，又可用来上光。而且涂料的供给连续性强，均匀度高。,工作原理 上光涂布时，水斗辊从贮料斗中将涂料带起，计量辊按上光要求调节供给量，由串水辊传送至靠版辊，再经印刷滚筒传至橡皮滚筒，最后由橡皮滚筒将其涂布到印刷品表面，完成涂布工作。,涂布量调节A、改变水斗辊的转速；B、调整计量辊与水斗辊之间的间隙。,（2）专用型联动上光装置,组成 计量辊、刮刀、上料辊、传料辊、涂布辊等。,专用型联动上光装置1涂料 2刮刀 3计量辊 4上料辊 5传料辊 6涂布辊,工作原理 上料辊3将涂料从料斗带出，由计量辊2和刮刀按上光要求控制涂料量，再由传料辊4将涂料传递到橡皮滚筒的涂布辊5上，而后涂布到印刷品表面。,特点 结构简单，操作使用及维修方便，成本低，对不同质量的印刷品，都可获得满意的上光效果。,