Az UV festékek meghatározása és osztályozása, valamint alkalmazásuk
1. Az ultraibolya szárító (UV) festék áttekintése
Az UV-keményítő szárító flexofesték, más néven UV-festék, az UV-festék lényegében egy folyékony festék, amely egy bizonyos hullámhosszúságú ultraibolya sugárzás hatására folyékonyból szilárddá tud változni.
Ha összehasonlítjuk az UV tinta összetételét a hagyományos tintával, akkor azt fogjuk látni, hogy a kettő nagyon különbözik egymástól. A különbség abban áll, hogy az UV tinta filmképzése egy kémiai reakció a monomerből polimerré válás során; míg a hagyományos tinta filmképzése egy fizikai művelet, a gyanta már polimer, az oldószer pedig egy polimer, amely a szilárd polimert folyadékká oldja. Ez segít a tinta bevonatolásában a hordozón, majd az oldószer elpárolog vagy felszívódik, így a folyékony polimer visszaállhat az eredeti szilárd állapotba. Az UV tinta főként pigmentekből, prepolimerekből, reaktív hígítókból, fotoiniciátorokból és adalékanyagokból áll.
A nyomdaipar gyors fejlődése nemcsak magas minőséget és nagy hatékonyságot, alacsonyabb költségeket, hanem a környezetszennyezés elkerülését is megköveteli. Az UV festék bármilyen hordozóra nyomtatható, és a nyomtatott termék minősége jobb, mint az oldószeres és a vízbázisú flexo nyomdafestékeké. jó és alacsony költségű. Az UV festéket széles körben használják külföldön. Az ofszetnyomtatásban, a szitanyomásban, a flexográfiás nyomtatásban és a magasnyomásban az UV festék fogyasztása évről évre nő. Az UV festékek éves növekedési üteme Európában, Amerikában és Japánban 9% és 12% között van.
2. az UV-fényben keményedő tinta jellemzői
Az ultraibolya fény a látható fénynél rövidebb hullámhosszú elektromágneses hullám, és a különböző hullámhosszú hullámok különböző energiával rendelkeznek. Általában az UV-fénnyel keményíthető tinta keményítéséhez használt ultraibolya fény hullámhossza 250 ~ 400 nm. Az iparban általánosan használt ultraibolya fényforrások a nagynyomású higanylámpák és a fémhalogénlámpák, amelyek a 200~300nm, illetve 300~400nm tartományban a legnagyobb hatékonysággal rendelkeznek. Ezért a nagynyomású higanylámpákat általában színtelen UV-hógyítható festékekhez, míg a fémhalogénlámpákat általában színes UV-hógyítható festékekhez használják.
Az UV-fénnyel keményedő tinta alapvető jellemzője, amely eltér a többi tintatípustól, hogy a tintaréteget erős ultraibolya fénysugárzással keményítik és filmmé alakítják, és a filmképző anyagot egy fotoiniciátor indítja be, és gyors polimerizációs reakciónak vetik alá, amely néhány másodperc és néhány tíz másodperc között befejeződik. Ha nem éri erős ultraibolya fény, még ha melegítik is, a tinta hosszú ideig ragacsos állapotban marad, és nem tud kikeményedni. Az UV-fényben keményedő festék fő előnyei a következők: a. Egyszerre képes vastagabb festékréteget is kikeményíteni, és a festékréteg maximális vastagsága elérheti a 100~150μm-t. b. Rövid kikeményedési idő, kisebb energiafogyasztás, nyomtatási hely és helytakarékosság, valamint nagy termelési hatékonyság. c. Nincs szerves oldószer, szinte 100% gyógyított film, nincs szerves oldószer elpárolgás, csökkenti a környezetszennyezést; d. Alkalmazható nagy hőkapacitású hordozók nyomtatására; e. A nyomatok kiválóak, jó minőségűek és kiváló minőségűek, és a gyógyított tintafilm jó hőállósággal, oldószerállósággal és karcállósággal rendelkezik.
3. az ultraibolya fényben keményedő tinta összetételének jellemzői
Ultraibolya fényben keményedő tinta, más néven ultraibolya szárító tinta vagy UV tinta. Ez egy olyan tintafajta, amely elnyeli egy bizonyos hullámhosszúságú fényenergiát, és ultraibolya sugárzás hatására fotokémiai reakciót indít, hogy a folyadékból gyorsan szilárddá alakuljon át.
Ebben a tintában nincs oldószer, és csak ultraibolya besugárzás mellett tud gyorsan lezajlani a fotokémiai reakció, hogy elérje a gyors száradás célját. Pontosan ennek a tulajdonságának köszönhetően küszöböli ki azt a problémát, hogy a festék hajlamos a teljesítményváltozásra a nyomdagépen, és megoldja a gyors száradás problémáját is, miután a festék a hordozó felületére került. Az ilyen tinták nemcsak a nagy sebességű, egyszerre több színű nyomtatás követelményeinek felelnek meg, hanem a nem nedvszívó anyagok nyomtatásához is kényelmet biztosítanak.
A többi tintához hasonlóan az UV fényre keményedő tinta is pigmentekből, kötőanyagokból és segédanyagokból áll, de mivel a tinta száradásához fotokémiai reakciókra kell támaszkodnia, a tintakötőanyagok használatára, azaz a fény szilárd kötőanyag használatára különleges követelmények vonatkoznak. A fényre keményedő kötőanyag főként fényérzékeny gyantából vagy prepolimerből, térhálósítószerből áll, fotoiniciátor és egyéb anyagok.
1) Pigment
A pigmentek UV fényre keményedő tintájának követelménye, hogy a keverési tulajdonsága jó legyen, és az UV fényre keményedő tinta a keverés után a hatékony tárolási időn belül ne zselésedjen; pigmentek együttes használata esetén az egyes pigmentek adagolásának a fényre keményedő tintában pontosnak kell lennie; pigmentek A tinta koncentrációjának magasnak kell lennie, a színnek élénknek kell lennie, kiváló diszpergálhatósággal és megfelelő színezőerővel kell rendelkeznie; az ultraibolya spektrum alacsony abszorpciós arányú pigmentjét kell kiválasztani, hogy ne akadályozza a fényre keményedő tinta keményedési sebességét; amikor a pigmentet ultraibolya fénynek vagy a színt nem szabad megváltoztatni a keményedési reakció során.
A különböző pigmentek különböző mértékben abszorbeálják és visszaverik az ultraibolya spektrumot, ezért a fényre keményedő tinta kikeményedési sebessége is eltérő a különböző pigmentek miatt. A jó átlátszóságú pigmentek gyorsabban szilárdulnak meg a magas UV-átbocsátóképességük miatt; a szénfekete nagyobb UV-abszorpciós képességgel rendelkezik, és a leglassabban szilárdul meg; a fehér pigmentek erősen fényvisszaverőek, ami szintén hátráltatja a szilárdulást.
A fenti elvek szerint az UV-fényben keményedő festékekben használt pigmentek közé általában titán-dioxid, benzidin-sárga, ftalocianin-kék, tartós vörös, barackvörös, zafírvörös, fényálló mélyvörös, szénfekete stb. tartozik.
2) Fénykeményedő ragasztóanyag
Az ultraibolya fényben keményedő tintában a fényre keményedő kötőanyag különösen fontos. A vele szemben támasztott követelmények a következők: a fényre keményedő kötőanyagnak világos színűnek és jó átlátszóságúnak kell lennie; a fényre keményedő aktivitásnak magasnak kell lennie, és ultraibolya fény alatt azonnal meg kell száradnia; a film utáni fényességnek jónak kell lennie, a tapadásnak erősnek kell lennie, és a szívósságnak és ütésállóságnak kiválónak kell lennie; a fényre keményedő kötőanyag savszámának nem szabad túl magasnak lennie (általában 20 alatt), különben a tinta tárolásakor könnyen zselésedik; a pigmenttel való nedvesíthetőség jó. Az UV-keményedő kötőanyagokhoz nem csak egy fotókezelhető gyanta választható, hanem többnyire két vagy több fotókezelhető gyantát vagy prepolimert és térhálósítót használnak. Például egy vagy több akrilgyanta használható alapként. A leggyakrabban használt anyagok az uretán-, epoxi- vagy poliésztergyantákon alapuló háromfunkciós konfigurációk.
A gyakorlati alkalmazásokban nagy része valójában nem gyanta, hanem telítetlen vegyületek észtere, más néven aktív monomerek, mint pl. TMPTA CAS 15625-89-5, NPGDA CAS 2223-82-7, HDDA CAS 13048-33-4, IBOMA CAS 7534-94-3stb. Azonban ezek a fotohógyantákkal kombinálva is használhatók a fotopolimerizációs keményedés elősegítésére. A trimetilolpropántrikrilát egy nagy reaktivitású, alacsony viszkozitású (általában 0,05～0,15Pa-s, 25 ℃) hígítószer, amely keménységet és fényességet biztosíthat, és növelheti a rögzítési sebességet, különösen alkalmas az alacsonyabb viszkozitást és nagyobb reaktivitást igénylő készítményekhez.
A telítetlen poliészter olyan magas polimer, amelynek lineáris szerkezete telítetlen kettős kötésekből áll. Minden olyan monomert, amely ezzel a magas polimerrel térhálósítható és kopolimerizálható, térhálósítónak, más néven "hídképzőnek" nevezünk. A poliészter hálózatos szerkezetűvé térhálósodik. A térhálósítószer két fő funkciója van: a térhálósítás és a keményítés a fotopolimerizációban; hígítóként csökkenti a rendszer viszkozitását és javítja a gyanta folyékonyságát. Az ideális térhálósítószer egyben ideális reaktív hígítószer is, amelyet a következő elvek szerint lehet kiválasztani. Jobban keverhető a gyantával, képes feloldani és hígítani a telítetlen poliésztert, és részt vehet a fénykeményedési reakcióban; jó fényérzékenységgel és kiváló fénykeményedéssel rendelkezik. Aktivitás; javítja a film fizikai tulajdonságait a kikeményedés után; alacsony illékonyság, szagtalan, nem mérgező; gazdag források, olcsó. A megfelelő térhálósítószer kiválasztásához figyelembe kell venni magának a gyantának a jellemzőit is, integrálni kell a különböző tényezőket, és tanulni kell egymástól a jobb eredmények elérése érdekében.
A polimerizációs rendszerben a monomerhez a fény által könnyen bomló vagy gerjesztett vegyületet adnak hozzá, amelyet fényérzékenyítőnek (más néven szenzibilizátornak) neveznek. Az így létrejövő fotopolimerizációt fotoérzékenyített fotopolimerizációnak nevezik. A fotopolimerizáció fokozására használt fotoszenzibilizátor általában a monomernél hosszabb hullámhosszúságú fényt nyel el, és bomlásával szabad gyököket hoz létre; vagy a fotógerjesztés másodlagos reakciókat okoz szabad gyökök létrehozásához, amelyek mindkettő fotopolimerizációt okoz.
Az UV-fénnyel keményedő festékekben általánosan használt fényérzékenyítők két fő kategóriája: ketonok, mint például benzofenon, bibenzoil, zhuchi-keton, p-fenilbenzofenon, halogénezett acetofenon; benzoin és étereinek osztálya, mint például benzoin, benzoin-metil-éter, benzoinéter, benzoin-butil-éter, alfa-metil-benzoin, alfa-fenil-benzoin. Közös jellemzőjük, hogy mindannyian , bázist és aromás ketoncsoportokat tartalmaznak. A különbség közöttük az, hogy a benzoinek maguk is képesek fotokémiai hatás révén olefin-monomereket kiváltani, tehát egyszerre fényérzékenyítők és fotoiniciátorok; míg a benzoineknek a fotokémiai hatás után gyakran kölcsönhatásba kell lépniük más molekulákkal. Az etilén monomerek polimerizációjának beindításához szigorúan fotoszenzibilizátor, nem jó fotoiniciátor, és gyakran más vegyületekkel együtt kell használni. Mindazonáltal e kétféle anyagtípus közös jellemzője, hogy aromás ketoncsoportok vannak a csoportban, amelyek először végzik a fotoszenzibilizációt. A fényérzékenyítő adagja az UV-fénnyel keményedő festékben általában 1% és 10% között van (tömegfrakció), előnyösen 3% és 6% között. Ha a fényérzékenyítő mennyisége túl kicsi, a fény "áthidalásának" sebessége lelassul, ami nem kedvez az alkalmazásnak. Másrészt, ha a fényérzékenyítő mennyisége túl nagy, a fénykeményedés sebessége nem feltétlenül növekszik, ami nemcsak gazdaságilag ésszerűtlen, hanem csökkenti a kikeményített kötőhártya szilárdságát és befolyásolja a tintafilm teljesítményét.
A szabadgyökös polimerizáció során néhány kis mennyiségű anyag jelenléte miatt a monomerek és a telítetlen gyanták polimerizációja nem következhet be, amit polimerizációs gátlásnak nevezünk, és az ezt a jelenséget okozó anyagokat polimerizációs inhibitoroknak nevezzük. 01%〜0. 20%。 A polimerizációs inhibitor nem gátolhatja a fénykeményedési reakciót, csak a termikus polimerizációs reakció megakadályozására adták hozzá, ezért a telítetlen poliészter mennyisége 0. 01% ~ 0. 20%.
3) Segédeszköz
A viaszokat gyakran használják segédanyagként a tintákban, hogy javítsák a tinták súrlódási ellenállását és csökkentsék a viszkozitást. A viaszok tintákban való használatának alapvető követelménye a magas olvadáspont és a mikrokristályosság. A tintákban használható viaszok a mikrokristályos viaszok és a polietilénviaszok. Ezenkívül kis mennyiségű tercier aminokat, foszfinszármazékokat stb. adnak hozzá segédanyagként.
4. Műszaki mutatók és az UV-hógyítható festékek nyomtathatósága
1) Az UV-hógyítható tinta specifikációi
A szín hasonló a standard mintához; a finomság 15~25μm; a folyékonyság 20~35mm; a színezőerő 90%~110%; a viszkozitás 15~25 (32℃); az ütőszilárdság 29,4N m; 1～2s.
2) UV-hógyítható festékek nyomtathatósága
A tinták keverése. A fényre keményedő festékek egymással keverhetők, de általános festékekkel nem. Ha az eredeti tintáról fényre keményedő tintára vált, azt nyomtatás előtt le kell mosni.
Tintatisztítás. Dedikált termék tisztító oldószerekre alkalmazott fényre keményedő tintákhoz. Nyomtatás közben, ha a tisztító oldószer a festékhengeren, a takarón és a vízhengeren marad, az a rossz festékszáradás és a rossz festés okozója lesz, ezért teljesen el kell távolítani.
Segédanyag. A segédanyagokban viszkozitáscsökkentők, szárítók és keményítők vannak. A viszkozitáscsökkentő a tinta viszkozitásának csökkentésére szolgál, és a hozzáadandó mennyiségnek 5%-n belül kell lennie. Ha meghaladja ezt a mennyiséget, a tinta keményedése csökken; a szárítót a könnyű szilárdságú tinta asszimilációs sebességének növelésére használják, és a hozzáadás mennyiségének 2%-en belül kell lennie; a maximális keményítő 10%, amely felett nincs hatása. Ez az adjuváns egy speciális termék a fénykeményedő tintákhoz, általános adjuvánsok nem használhatók.
5. Az UV-fénykeményítő tinta használatának főbb pontjai
Az UV festék száradási tulajdonságai miatt széleskörűen alkalmazható, és különösen alkalmas nem nedvszívó anyagokra történő nyomtatásra. Ha az ártényezőt nem vesszük figyelembe, az UV-fényre keményedő festék különböző nyomtatási módszerek nyomdagépein használható, a nyomtatási anyagok pedig papír, műanyag és műanyag fólia, alumíniumfólia, fém stb. lehetnek.
UV-fényre keményedő festékkel történő nyomtatás esetén a nyomdagép minden egyes színcsoportjának papírkiadó részét fel kell szerelni UV-fény besugárzó berendezéssel, és a lámpacső hosszát és teljesítményét a nyomtatási formátumnak megfelelően kell meghatározni. Általában a lámpacső és a nyomtatandó anyag közötti távolság legfeljebb 20 cm. Általában speciális nyomdafestékhengerrel és takaróval van felszerelve.
Az UV tinta használata során nem szabad általános tintával keverni. A nyomtatás során az eredeti festékről UV-fényre keményedő festékre történő átálláskor az eredeti festéket meg kell tisztítani, majd UV-fényre keményedő festékkel kell helyettesíteni, és speciális segédanyagokat kell használni a festék alkalmazkodóképességének beállításához. Ilyen például a viszkozitáscsökkentő, keményítő, szárító stb. A speciális viszkozitáscsökkentő feladata az UV-fényben keményedő tinta viszkozitásának csökkentése, és a hozzáadás mennyiségét 5%-en belül kell szabályozni, különben a tinta keménysége csökken; a filmkeményítő a tintaréteg szilárdságának javítására szolgál, és a maximális határ 10%; a szárítószer szerepe a tinta keményedési sebességének felgyorsítása, és a hozzáadás mennyiségét 2%-en belül kell szabályozni.
A nyomtatás közepén vagy végén meg kell tisztítani a festékhengert, a takarót, a nyomólemezt, a vízhengert és a festékszórót. Az ultraibolya fényben keményedő festékhez speciális mosóoldószert kell használni, és a tisztításnak alaposnak kell lennie, hogy elkerülhető legyen a rossz festés vagy a festék rossz száradása. várjon a meghibásodásra.
Az UV-fényben keményedő festék használata és tárolása során kerülni kell a közvetlen napfényt, és sötét helyen, 20 °C-on kell tárolni. A tárolási idő nem lehet túl hosszú, és az általános érvényességi idő 6 hónap.
Lépjen kapcsolatba velünk most!
Ha szüksége van Price-ra, kérjük, töltse ki elérhetőségét az alábbi űrlapon, általában 24 órán belül felvesszük Önnel a kapcsolatot. Ön is küldhet nekem e-mailt sale01@longchangchemical.com munkaidőben ( 8:30-18:00 UTC+8 H.-Szombat ) vagy használja a weboldal élő chatjét, hogy azonnali választ kapjon.