Comment résoudre le problème du durcissement incomplet du vernis UV ?
Réponse rapide : Le choix du photoinitiateur est généralement dicté par la compatibilité avec la lampe, la profondeur de durcissement, le jaunissement et la performance finale du film sur le substrat réel. Le meilleur package est rarement le grade unique le moins cher.
La technologie du vernis UV est devenue le pilier des vernis verts en raison de son respect de l'environnement, de sa grande efficacité et de sa dureté élevée, et elle est inévitablement et de plus en plus acceptée dans un large éventail d'applications. La gamme des substrats sur lesquels elle peut être appliquée a évolué du bois et du papier aux plastiques, métaux, céramiques, verre et autres domaines.
Principe et caractéristiques du séchage UV
Le durcissement aux UV (durcissement aux UV) fait référence à une forte irradiation de lumière ultraviolette, au système de substances photosensibles dans la réaction chimique pour produire des fragments actifs, déclenchant le système de monomère actif ou la polymérisation zwitterionique, la réticulation, de sorte que le système du revêtement liquide se transforme instantanément en un revêtement solide. Le processus de durcissement est un processus de réaction photochimique, c'est-à-dire que sous l'action de l'énergie de la lumière ultraviolette, le prépolymère est transformé en un film dans un laps de temps très court ; la lumière UV provoque non seulement le durcissement de la surface du matériau, mais aussi une plus grande pénétration dans l'encre liquide durcissable aux UV et stimule le durcissement ultérieur de l'encre en profondeur ; par rapport à l'encre traditionnelle, la polymérisation et le séchage de l'encre durcissable aux UV sont plus complets, sans évaporation ni contaminants à base de solvant, ce qui permet un durcissement de 100%. La technologie du durcissement par UV s'est développée rapidement dans le monde, et rapidement dans les industries de l'électronique, de l'impression, de la construction, de la décoration, de la médecine, des machines, de la chimie et de l'automobile pour en promouvoir l'application.
La technologie de séchage UV est largement utilisée, principalement en raison de ses avantages uniques : séchage rapide, répondant aux besoins de la production automatisée moderne ; absence de pollution, conforme à l'orientation du développement des revêtements et encres modernes ; film de revêtement de haute qualité, grande dureté, résistance aux rayures, résistance à la corrosion et autres avantages, et elle a attiré beaucoup d'attention.
Nous examinons ici les six facteurs qui influencent le durcissement incomplet par la lumière UV.
1, l'énergie de la lumière ultraviolette.
(1). L'énergie de la lumière UV est insuffisante, généralement parce que la densité de puissance de production de la lampe UV est trop faible, ou parce que les paramètres du transformateur ne correspondent pas, ce qui entraîne un durcissement incomplet.
(2). Les revêtements UV dans le photo-initiateur ne sont pas suffisants pour absorber une énergie UV raisonnable, ce qui entraîne un durcissement incomplet.
2. La température à l'intérieur du four UV est trop basse.
Le four UV en raison d'un volume d'air excessif du ventilateur centrifuge, ou du rôle d'un refroidissement à l'eau excessif, la situation de blocage de l'oxygène est trop forte, ce qui entraîne une température de surface de la lampe UV trop basse pour fonctionner correctement, d'où un durcissement incomplet des revêtements UV.
3, la distance de la lampe à photopolymériser.
La lampe UV et le réflecteur et la distance entre la surface de l'objet éclairé sont de 7 ~ 8cm lorsque l'énergie UV est la plus forte, mais selon les différents substrats de durcissement, la distance générale de durcissement est sélectionnée à environ 10 ~ 15cm.
(1). Si la distance est trop faible, la température de surface de la lampe UV étant très élevée, le substrat est déformé par la chaleur.
(2). La distance est trop élevée, l'énergie UV est faible, la surface du substrat n'est pas sèche et collante.
4, l'épaisseur du vernis UV.
L'épaisseur du revêtement UV joue un rôle clé dans l'effet du séchage UV, en fonction de la teinte de la peinture, de la température, de la vitesse de séchage, de la surface du substrat et d'autres conditions différentes pour un déploiement approprié.
(1). Le vernis est trop épais, le temps de séchage est relativement long sous l'irradiation d'une source lumineuse de même puissance, ce qui, d'une part, affecte le séchage en profondeur du vernis UV et, d'autre part, rend la température de surface du substrat trop élevée, ce qui entraîne la déformation du substrat.
(2). La couche de revêtement est trop fine, ce qui entraîne une mauvaise brillance de la surface du produit et ne permet pas d'obtenir l'effet de surface souhaité.
5. Vitesse de la bande transporteuse de la ligne d'enrobage.
La vitesse du tapis roulant de l'équipement, c'est-à-dire la vitesse de photopolymérisation, doit être adaptée en fonction des différents substrats, revêtements et distances de polymérisation.
(1). La vitesse de durcissement est trop rapide, le vernis UV de la surface du substrat est collant ou la surface est sèche mais pas l'intérieur.
(2). Si la vitesse d'exécution est lente, la surface du substrat vieillira.
6, l'environnement du processus de photopolymérisation.
La viscosité du vernis UV varie fortement en fonction de la température, il convient donc d'ajuster la température ambiante, généralement comprise entre 15 et 25 ℃. Une température trop basse entraînera un phénomène de peau d'orange et il faut veiller à ce que l'impression ne soit pas exposée à la lumière directe du soleil.
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Un itinéraire de sélection pratique pour les projets liés aux photoinitiateurs
Lorsque les acheteurs techniques ou les formulateurs évaluent des photoinitiateurs, le cadre de décision le plus utile concerne généralement la qualité de la polymérisation associée à l'adéquation à l'application : quel paquet polymérise de manière fiable, maintient une apparence acceptable et fonctionne toujours sous la lampe, l'épaisseur du film et les conditions du substrat du processus réel.
- Associez d'abord le paquet à la lampe : Les lampes à mercure, les LED UV et les systèmes de lumière visible peuvent classer de la même manière des photoinitiateurs très différents.
- Vérifier la polymérisation en profondeur et la polymérisation de surface séparément : un film sec en apparence peut être faible en dessous.
- Équilibrer le jaunissement avec la réactivité : La voie de polymérisation profonde la plus forte n'est pas toujours le meilleur choix commercial si la couleur ou le risque de migration deviennent inacceptables.
- Utilisez la formule finale comme référence : La charge de pigment, le paquet de monomère et l'épaisseur du film peuvent tous modifier le classement apparent du même initiateur.
Références de produits recommandées
- CHLUMINIT TPO-L: Une référence solide à faible jaunissement pour les systèmes UV orientés LED.
- CHLUMINIT 819: Utile lorsqu'une formulation nécessite une absorption plus forte et un soutien à une cure plus profonde.
- CHLUMINIT 1173: Un point de comparaison pratique pour l'initiation classique par UV à ondes courtes.
- CHLUMINIT ITX: Une ligne de support d'ondes longues utile dans de nombreux emballages d'encres d'imprimerie.
FAQ pour les acheteurs et les formulateurs
Pourquoi les mélanges de photoinitiateurs sont-ils si courants ?
Parce qu'un produit peut contrôler le jaunissement ou bien s'adapter à la lampe, tandis qu'un autre améliore la profondeur de durcissement ou les performances en vitesse de ligne, l'ensemble complet est souvent plus performant que n'importe quel grade individuel.
Une polymérisation incomplète doit-elle toujours être résolue en ajoutant plus d'initiateur ?
Pas automatiquement. La limitation réelle peut être la lampe, l'épaisseur du film, la teinte du pigment, ou le reste du système réactif plutôt qu'un simple sous-dosage.