UV-Buchdruckfarbe - Fotoinitiator
Der Buchdruck ist eines der ältesten Druckverfahren in der Druckindustrie, mit der Erfindung des Kollodiumdrucks durch Bi Sheng in der Song-Dynastie, des Holzschnitts durch Wang Zhen in der Yuan-Dynastie und des Bleidrucks durch Gutenberg im 15. Beim Buchdruck wird der grafische Teil auf die Oberfläche der Druckplatte gehoben, und die Farbe wird nur auf den grafischen Teil aufgetragen und dann direkt auf den Bedruckstoff übertragen. Es gibt zwei Arten von Buchdruckmaschinen, den Plattformdruck und den Rotationsdruck. Beim Plattformtyp ist die Druckplatte eine flache Oberfläche und die Presseurwalze ein Zylinder, während beim Rotationstyp sowohl die Druckplatte als auch die Presseurwalze eine Zylinderstruktur aufweisen.
3.6.1 Plattenherstellung für den Buchdruck
Bei den für den Buchdruck verwendeten Platten handelt es sich heute um photopolymerisierte Harzbuchdruckplatten, die aus photopolymerisiertem Harz durch UV-Belichtung und Entwicklung hergestellt werden. Es gibt zwei Arten von Hochdruckplatten aus photopolymerisiertem Harz: Hochdruckplatten aus flüssigem photopolymerisiertem Harz und Hochdruckplatten aus festem photopolymerisiertem Harz.
(1) Herstellung von Platten aus festem photopolymerisiertem Harz (Toppan)
Bei der Photopolymer-Buchdruckplatte wird ein festes Polymermaterial zur Vorproduktion der Photopolymerplatte verwendet, deren Struktur in Abbildung 3-18 dargestellt ist.
Abbildung 3-18 Aufbau von festen Photopolymer-Toppan-Platten
Die feste Harzplatte besteht aus einem gesättigten Polymer, einem Vernetzungsmittel und einem Photoinitiator. Bei den gesättigten Polymeren handelt es sich um Polyvinylalkoholderivate, Cellulosederivate und Polyamide; das Vernetzungsmittel sind Divinylverbindungen; die Photoinitiatoren sind hauptsächlich Benzoinether oder Anthrachinone. Nachdem die oben genannten Komponenten gleichmäßig gemischt wurden, werden sie auf eine Polyesterfolie oder eine Aluminiumunterlage mit einer Lichthofschutzschicht aufgetragen und nach dem Trocknen zu einer festen lichtempfindlichen Harzbuchdruckplatte verarbeitet. Es gibt auch eine feste Harzplattenkomponente, die gemischt und durch Strangpressen hergestellt wird.
Verfahren zur Herstellung von Buchdruckplatten aus festem Photopolymerharz:
Abdecken des Negativs → UV-Belichtung → Entwicklung → Trocknung → Nachbelichtung → Druckplatte.
Nachdem die Polyethylen-Schutzfolie von der festen Harzplatte entfernt wurde, werden das Negativ und die photopolymerisierte Harzschicht vakuumlaminiert, UV-belichtet, der lichtdurchlässige Teil vernetzt und gehärtet, um den grafischen Teil zu bilden, und der lichtdurchlässige Teil wird im Entwicklungsprozess entfernt. Nach dem Trocknen erfolgt die zweite UV-Belichtung, um die Platte vollständig zu verfestigen, die Härte der Platte zu verbessern und sie zu einer Druckplatte zu machen.
(2) Herstellung von Buchdruckplatten aus flüssigem photopolymerisiertem Harz
Der flüssige photopolymerisierte Harzbuchstabe bezieht sich auf den flüssigen Zustand des Harzes vor der Sensibilisierung, und der Harzbuchstabe wird nach der Sensibilisierung fest. Flüssigharzversion des Photopolymerisationsharzes ist hauptsächlich ungesättigtes Polyester- und Polyurethanacrylat, Vernetzungsmittel für ungesättigte Bis-Alkene oder Alkene, Photoinitiatoren sind hauptsächlich Benzoinetherklasse. Das Plattenherstellungsverfahren für Buchdruckplatten aus flüssigem photopolymerisiertem Harz ist (siehe Abbildung 3-19):
Beschichtung mit Photopolymerisatharz → UV-Belichtung der Vorder- und Rückseite → Entwicklung → Trocknung → Nachbelichtung → Druckplatte
Abbildung 3-19 Plattenherstellungsprozess für flüssige Fotopolymer-Buchdruckplatten
Buchdruckplatten aus festen photopolymeren Harzen und Buchdruckplatten aus flüssigen photopolymeren Harzen wurden in den 1970er und 1990er Jahren häufig für den Druck von Zeitungen und Zeitschriften, Etiketten, Verpackungspapier und Briefköpfen verwendet. Aufgrund der geringen Auflösung der Druckplatten, der geringen Druckbeständigkeit und der schlechten Druckqualität wurden sie jedoch allmählich durch den Offsetdruck und den Flexodruck ersetzt und traten aus der Geschichte des Drucks zurück.
Eine praktische Auswahlroute für fotochemisch initiierte Projekte
Wenn technische Einkäufer oder Formulierer Photoinitiatoren prüfen, ist der nützlichste Entscheidungsrahmen normalerweise die Aushärtungsqualität plus die Anwendungsanpassung: welches Paket zuverlässig aushärtet, ein akzeptables Erscheinungsbild behält und unter den Bedingungen von Lampe, Schichtdicke und Substrat des tatsächlichen Prozesses noch funktioniert.
- Ordne zuerst das Paket der Lampe zu: Quecksilberdampflampen, UV-LEDs und sichtbare Lichtsysteme können dieselben Photoinitiatoren sehr unterschiedlich einstufen.
- Prüfen Sie Härtungstiefe und Oberflächenhärtung separat: Ein Film, der sich oberflächlich trocken anfühlt, kann darunter dennoch schwach sein.
- Gelbvergilbung ausgleichen mit Reaktivität: Die stärkste UV-Härtungsroute ist nicht immer die beste kommerzielle Wahl, wenn Farbe oder Migrationsrisiko inakzeptabel werden.
- Verwenden Sie die endgültige Formel als Maßstab: Pigment beladung, Monomerpaket und Filmdicke können alle die scheinbare Rangfolge desselben Initiators verändern.
Empfohlene Produktreferenzen
- CHLUMINIT TPO-L: Ein starker, vergilbungsarmer Referenzlack für LED-orientierte UV-Systeme.
- CHLUMINIT 819: Nützlich, wenn eine Formulierung eine stärkere Penetration und eine tiefere Aushärtungsunterstützung benötigt.
- CHLUMINIT 1173: Ein praktischer Vergleichspunkt für die klassische Kurzwellen-UV-Initiierung.
- CHLUMINIT ITX: Eine nützliche Langwellen-Unterstützungsroute in vielen Druckfarbenpaketen.
Häufig gestellte Fragen für Käufer und Formulierer
Warum sind gemischte Photoinitiatorpakete so verbreitet?
Da ein Produkt die Vergilbung oder die Lampenpassform gut kontrollieren kann, während ein anderes die Aushärtungstiefe oder die Leistung bei hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit verbessert, ist das Gesamtpaket oft stärker als eine einzelne Sorte.
Sollte eine unvollständige Heilung immer durch Zugabe von mehr Initiator behoben werden?
Nicht automatisch. Die eigentliche Einschränkung kann die Lampe, die Filmdicke, die Pigmentierung oder das restliche reaktive System sein, anstatt einer einfachen Unterdosierung.
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Schnelle Antwort: Bei der praktischen Formulierungsarbeit beginnt das Screening von Photoinitiatoren mit der Lichtquelle und dem Filmaufbau, anschließend werden Vergilbung, Haftung und Aushärtung unter realen Produktionsbedingungen geprüft.
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