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LED UV固化型油墨将成未来研发重点
上海依维蒂电子科技有限公司   2015-08-31 02:36:27 作者:SystemMaster 来源: 文字大小:[][][]

UV油墨基本组成是:预聚物、活性稀释剂、光引发剂、颜料、助剂等。预聚物包括:环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、改性丙烯酸酯等。活性稀释剂具备调节体系粘度、固话速度以及固话后墨膜性能的作用。其分为多官能度和单官能度。UV油墨固化的原理是光引发剂吸收辐射后形成自由基,引发预聚物和活性稀释剂发生交联反应,形成网状结构的高分子聚合物,从而使液体迅速变成固体。

目前UV油墨的光源普通采用高压汞灯,其最强的波长为365nm。多年的应用结构表明UV固化技术是一项高效、节能、经济、适用性广而且环境友好的技术。但也存在一些缺点:1、UV汞灯的使用寿命有限。2、UV汞灯的能耗较大,有效利用的能量不高,输入能量中只有大约20%的能量产生紫外线,而有20%是可见能源40%是热量,不适应于热敏材料。3、虽然UV汞灯性对于溶剂型油墨来说,没有VOC排放而具有环保环境友好的特点。但也存在一些隐性的污染。例如汞灯的高压、高温和强辐射,很容易使周围的氧气分子发生化学反应而产生臭氧。而臭氧不但对大气层有不利影响,而且对身体健康也具有较大的影响。

相对来说,LEDUV光源具备以下优点:

1、冷光源,无热辐射,被照物品表面温度低。这样的特性在液态感光阴焊油墨的爆光过程中不会使菲林片变形,降低了图像转移的失真程度,能更好地保证图和像的一致性。能解决光通讯液晶生产中长期存在的热伤害问题,特别适合液晶封边、薄膜印刷等要求温升小的场合适用。发热量小,可解决汞灯喷绘设备发热量大,工作人员难以忍受的问题,并且LED光源发出的是高纯度单波段紫外光,几乎没有红外线的输出,它属于冷光源,加工件不会因受热而变形。

2、效率高。LED光线能量高度集中在具有有效固化作用的某紫外光谱段,实际使用效果和光强为1000-2000mw/cm的传统高压汞灯UV光源的固化效果不相上下。从而使用固化时间缩短。传统的汞灯光看上去亮度很高,但热量很高,因为它的光谱很宽,真正起有效固化作用的紫外光谱段只占其中的一部分能量,有相当大一部分是在可见光段和红外损失了谱度(导致热量产生)对操作的眼睛损伤严重并且容易使加工工件热变形。

3、超长寿命。LED灯的使用寿命是传统汞灯的10倍以上,且使用寿命不受开关次数影响。

4、反应(开关)时间快。LED灯不需要预热,可以开机后立即印刷,生产力得以提高。

5、安全性高。LED灯没有UVC射线,没有臭氧释放也不易破损。

6、稳定性高。UV喷墨印刷机的印刷质量跟UV干燥固化的过程有莫大关系,LED灯的稳定性使得输出的能量是可预见的、稳定的,因此印刷效果同样是可预见的、稳定的。LED让墨深层固化,LED灯发出光波长是395nm,能够让油墨深层固化,因此不会发生印品表面已干但底层不干的情况。在各种介质上印刷都有很强的黏附性和抗刮划性。

7、能耗低。LED灯的功率极低,仅相当于UV汞灯的10%-20%。

介于LED固化光源的优越性,LED固化型油墨的开发成为当今UV油墨行业的研发方向。开发LED固化油墨,首先要考虑的是与光引发剂的相生性,光引发剂选择时必须考虑的一个因素就是光引发剂的吸收光谱与光源的发射光谱相匹配。

其次要考虑的是与颜料的相生性。相对于LED的发光波长,由于UV油墨中含有颜料之类的物质与光引发剂的吸收波长相重合,所以与不含颜料的透明光油等相比,固化特性变得极差。LED固化型与以往的UV油墨相比,必须选用一种对于所使用的特定UV光波长而言穿透性好的(吸收性小)的颜料。

另外,预聚物和活性单体的选择也很重要。

目前,LED固化装置逐渐走向市场,所以LEDUV固化型油墨也将逐步取代传统的UV固化油墨。研发和完善LED固化油墨将是未来研发的重点。

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