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    UV油墨與UVLED光源怎么匹配

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    UV油墨與UVLED光源怎么匹配

    發布日期:2021-07-02 作者: 點擊:

    UV油墨的推廣使用,大大解決了熱敏紙等特種承印材料高速印刷中印跡不干的問題。但由于材料本身特性的不同,在生產中使用UV油墨時仍然發現有干燥不良的現象。 為什么呢?這是因為忽視了UV油墨 與UVLED光源的匹配了。
    一、UV油墨
    1,UV油墨就是在UVLED光的照射下,發生交聯聚合反應,瞬間固化成膜的油墨膠水。它主要由光聚合性預聚物、感光性單體、光聚合引發劑,有機顏料及添加劑等組成。其中光聚合引發劑是整個UV油墨中最重要的組成部分,光聚合反應的開始。常用的光聚合引發劑有芳香酮類和偶姻醚等。
    2,特點
    1.低溫瞬間干燥; 2.光澤好,附著力高; 3.無溶劑,穩定性好; 4.印刷適性強,滿足多種承印物的需要;5.節省能源,提高效率; 6.環境污染小。
    3,UVLED固化機發出來紫外光源照射UV油墨,UV油墨中的光聚合引發劑吸收一定波長的光子,激發到激發態,形成自由基或離子。然后通過分子間能量的傳遞,使聚合性預聚物和感光性單體等高分子變成激發態,產生電荷轉移絡合體。這些絡合體不斷交聯聚合,固化成膜。它的光化反應歷程可表示為:其中D為光聚合引發劑,A為光 聚合性預聚物與感光性單體。在UV油墨的固化歷程中,光聚合引發劑 受激到激發態是關鍵的一步,它決定了整個光化反應的效率。表示光聚合引發劑在UV光照射下,分子中的電子 分布發生變化,分子受激為激發態,產生自由基。大家知道,由于分子運動狀態的不同,分子中含有多種能量,其中以電子能為主體,它的能量分布不是連續的,而是類似階梯式的能級分布。分子運動狀態的改變,就是分子吸收一定波長的輻射光,從低能級激發到高能級,形成激發態。根據光化學當量 定律,物質的光吸收是以光子為單 位進行的,分子在同一瞬間只能吸收一個光子;且只有當光子的能量 正好等于分子的兩個能級之差時方能被分子吸收,也就是說物質分子對光是選擇吸收的。不同的UV油墨,其中的 光聚合引發劑是不同的,它選擇吸收的光子也就不一樣,所以每種UV油墨只對UV光源光譜中某一特定波長的光敏感。而且,光化學反應與有效光量子數量有關。有效光子越多,光聚合引發劑吸收該種光子的機率就越大,光化學反應速度就越快。假設 一個UV光源輻射光的總能量為E,其 中頻率為υ的光的能量為Eυ,Eυ在E中占的比例為k,則:Eυ=kE 在式E2-E1=hυ中,hυ表示的是 一個光子的能量,故頻率為υ的光 子的數量為N=Eυ/hυ=kE/hυ 可見:N與k、E成正比。即光子的數量是由UV光源的輻射光總能量 和各波長光能量的分布來決定的。由上述可知:UV油墨對UV光的 光子是選擇性吸收的,它的干燥受 UV光源輻射光的總能量和不同波長 光能量分布的影響。

    二、UVLED光源
     1,構造UVLED光源是UV固化系統中發射紫外光的裝置。通常由燈箱、燈管、反射鏡、電源、控制器和冷卻裝置等 部件構成。根據燈管中所充物質的 不同,可分為金屬鹵素燈、高壓汞 燈和無臭氧燈等種類。它的性能參數主要有:弧光長度、特征光譜功率、工作電壓、工作電流和平均壽命等。
    2.光譜特性
    UV光源雖然發射的主要是UV光,但它并不是單一波長的光,而是一個波段內的光。不同的UV光源,發射光的波段范圍不一樣,波段內光譜能量的分布也是不同的。 以日本進口的金屬鹵素燈M08-L41型 為例,它的光譜分布如圖1所示。由圖1可知,該UV光源輻射的是 一個波段內的光,且各波長光的能量分布是不一樣的。其中波長為 300~310 nm,360~390 nm的光的 能量分布是較高的。如果所用UV油墨中的光聚合引發劑選擇吸收的是該部分波長的光,那它的干燥效果將是較好的。這種效果在大墨量印刷時尤為明顯。我們在生產印制黑標(黑標要求 墨量大)時碰到這樣一個問題:同一 個UV光源,同樣的墨量大小,同樣的工作條件,采用日本進口SPA濃縮 UV黑墨時印跡不干,而改用國產杭 華UV161黑墨時,干燥良好。為什么 呢?本人認為這就是一個UV油墨與 UV光源匹配的問題。
    三、UV油墨與UV光源的匹配
    UV油墨與UV光源的匹配,就是要使所用UV油墨中的光聚合引發 劑選擇吸收的光量子是UV光源光譜 中能量分布最高的那一部分。對于一個印刷企業,完全靠自己去分析 研究UV光源的光譜特性和UV油墨的光敏性而使兩者匹配是不現實的,這樣偏離了企業的生產目的。 但企業也不應忽視這個問題,技術部門應該從自己的設備供應商 那里索取有關UV光源光譜特性的技術資料,然后從油墨供應商那里 選擇油墨配方的響應曲線與UV光源光譜匹配的UV油墨,這樣就可 較好地解決兩者的匹配,也為考慮 其它影響干燥的因素提供了前提 條件。
    解決好UV油墨與UV光源的匹配,有利于加快油墨的干燥速度, 有利于提高勞動生產率,有利于提高能源的利用率,有利于降低企業的生產成本。

    本文網址:http://www.cntchf.com/news/568.html

    相關標簽:UV油墨,UVLED光源

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