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UV油墨与UVLED光源怎么匹配

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UV油墨与UVLED光源怎么匹配

发布日期:2021-07-02 作者: 点击:

UV油墨的推广使用,大大解决了热敏纸等特种承印材料高速印刷中印迹不干的问题。但由于材料本身特性的不同,在生产中使用UV油墨时仍然发现有干燥不良的现象。 为什么呢?这是因为忽视了UV油墨 与UVLED光源的匹配了。
一、UV油墨
1,UV油墨就是在UVLED光的照射下,发生交联聚合反应,瞬间固化成膜的油墨胶水。它主要由光聚合性预聚物、感光性单体、光聚合引发剂,有机颜料及添加剂等组成。其中光聚合引发剂是整个UV油墨中最重要的组成部分,光聚合反应的开始。常用的光聚合引发剂有芳香酮类和偶姻醚等。
2,特点
1.低温瞬间干燥; 2.光泽好,附着力高; 3.无溶剂,稳定性好; 4.印刷适性强,满足多种承印物的需要;5.节省能源,提高效率; 6.环境污染小。
3,UVLED固化机发出来紫外光源照射UV油墨,UV油墨中的光聚合引发剂吸收一定波长的光子,激发到激发态,形成自由基或离子。然后通过分子间能量的传递,使聚合性预聚物和感光性单体等高分子变成激发态,产生电荷转移络合体。这些络合体不断交联聚合,固化成膜。它的光化反应历程可表示为:其中D为光聚合引发剂,A为光 聚合性预聚物与感光性单体。在UV油墨的固化历程中,光聚合引发剂 受激到激发态是关键的一步,它决定了整个光化反应的效率。表示光聚合引发剂在UV光照射下,分子中的电子 分布发生变化,分子受激为激发态,产生自由基。大家知道,由于分子运动状态的不同,分子中含有多种能量,其中以电子能为主体,它的能量分布不是连续的,而是类似阶梯式的能级分布。分子运动状态的改变,就是分子吸收一定波长的辐射光,从低能级激发到高能级,形成激发态。根据光化学当量 定律,物质的光吸收是以光子为单 位进行的,分子在同一瞬间只能吸收一个光子;且只有当光子的能量 正好等于分子的两个能级之差时方能被分子吸收,也就是说物质分子对光是选择吸收的。不同的UV油墨,其中的 光聚合引发剂是不同的,它选择吸收的光子也就不一样,所以每种UV油墨只对UV光源光谱中某一特定波长的光敏感。而且,光化学反应与有效光量子数量有关。有效光子越多,光聚合引发剂吸收该种光子的机率就越大,光化学反应速度就越快。假设 一个UV光源辐射光的总能量为E,其 中频率为υ的光的能量为Eυ,Eυ在E中占的比例为k,则:Eυ=kE 在式E2-E1=hυ中,hυ表示的是 一个光子的能量,故频率为υ的光 子的数量为N=Eυ/hυ=kE/hυ 可见:N与k、E成正比。即光子的数量是由UV光源的辐射光总能量 和各波长光能量的分布来决定的。由上述可知:UV油墨对UV光的 光子是选择性吸收的,它的干燥受 UV光源辐射光的总能量和不同波长 光能量分布的影响。

二、UVLED光源
 1,构造UVLED光源是UV固化系统中发射紫外光的装置。通常由灯箱、灯管、反射镜、电源、控制器和冷却装置等 部件构成。根据灯管中所充物质的 不同,可分为金属卤素灯、高压汞 灯和无臭氧灯等种类。它的性能参数主要有:弧光长度、特征光谱功率、工作电压、工作电流和平均寿命等。
2.光谱特性
UV光源虽然发射的主要是UV光,但它并不是单一波长的光,而是一个波段内的光。不同的UV光源,发射光的波段范围不一样,波段内光谱能量的分布也是不同的。 以日本进口的金属卤素灯M08-L41型 为例,它的光谱分布如图1所示。由图1可知,该UV光源辐射的是 一个波段内的光,且各波长光的能量分布是不一样的。其中波长为 300~310 nm,360~390 nm的光的 能量分布是较高的。如果所用UV油墨中的光聚合引发剂选择吸收的是该部分波长的光,那它的干燥效果将是较好的。这种效果在大墨量印刷时尤为明显。我们在生产印制黑标(黑标要求 墨量大)时碰到这样一个问题:同一 个UV光源,同样的墨量大小,同样的工作条件,采用日本进口SPA浓缩 UV黑墨时印迹不干,而改用国产杭 华UV161黑墨时,干燥良好。为什么 呢?本人认为这就是一个UV油墨与 UV光源匹配的问题。
三、UV油墨与UV光源的匹配
UV油墨与UV光源的匹配,就是要使所用UV油墨中的光聚合引发 剂选择吸收的光量子是UV光源光谱 中能量分布最高的那一部分。对于一个印刷企业,完全靠自己去分析 研究UV光源的光谱特性和UV油墨的光敏性而使两者匹配是不现实的,这样偏离了企业的生产目的。 但企业也不应忽视这个问题,技术部门应该从自己的设备供应商 那里索取有关UV光源光谱特性的技术资料,然后从油墨供应商那里 选择油墨配方的响应曲线与UV光源光谱匹配的UV油墨,这样就可 较好地解决两者的匹配,也为考虑 其它影响干燥的因素提供了前提 条件。
解决好UV油墨与UV光源的匹配,有利于加快油墨的干燥速度, 有利于提高劳动生产率,有利于提高能源的利用率,有利于降低企业的生产成本。

本文网址:http://www.hofuer.com/news/568.html

相关标签:UV油墨,UVLED光源

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