Definisi dan klasifikasi tinta UV dan aplikasinya
1. Ikhtisar Tinta Ultraviolet Curing Drying (UV)
Tinta UV curing drying flexo, disebut sebagai tinta UV, tinta UV pada dasarnya adalah tinta cair yang dapat berubah dari cair menjadi padat di bawah iradiasi sinar ultraviolet dengan panjang gelombang tertentu.
Membandingkan komposisi tinta UV dengan komposisi tinta tradisional, akan ditemukan bahwa keduanya sangat berbeda. Perbedaannya adalah, pembentukan film tinta UV merupakan reaksi kimia dari monomer menjadi polimer; sedangkan pembentukan film tinta tradisional merupakan tindakan fisik, resin sudah merupakan polimer, dan pelarutnya adalah polimer yang melarutkan polimer padat menjadi cairan. Ini membantu melapisi tinta pada substrat, dan kemudian pelarut diuapkan atau diserap, sehingga polimer cair dapat dikembalikan ke kondisi padat aslinya. Tinta UV terutama terdiri atas pigmen, prapolimer, pengencer reaktif, inisiator foto dan aditif.
Perkembangan pesat industri percetakan tidak hanya membutuhkan kualitas tinggi dan efisiensi tinggi, biaya yang lebih rendah, tetapi juga tidak ada polusi terhadap lingkungan. Tinta UV dapat dicetak pada media apa pun, dan kualitas produk yang dicetak lebih baik daripada tinta cetak flexo berbasis pelarut dan berbasis air. bagus dan murah. Tinta UV telah banyak digunakan di luar negeri. Dalam pencetakan offset, sablon, pencetakan flexographic dan pencetakan letterpress, konsumsi tinta UV meningkat dari tahun ke tahun. Tingkat pertumbuhan tahunan tinta UV di Eropa, Amerika dan Jepang adalah 9% hingga 12%.
2. karakteristik tinta pengawet sinar UV
Sinar ultraviolet adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang lebih pendek daripada cahaya tampak, dan panjang gelombang yang berbeda, memiliki energi yang berbeda. Umumnya, panjang gelombang sinar ultraviolet yang digunakan untuk menyembuhkan tinta yang dapat disembuhkan dengan sinar UV adalah 250 ~ 400nm. Sumber sinar ultraviolet yang umum digunakan dalam industri adalah lampu merkuri bertekanan tinggi dan lampu halida logam, yang masing-masing memiliki efisiensi tertinggi pada kisaran 200 ~ 300nm dan 300 ~ 400nm. Oleh karena itu, lampu merkuri bertekanan tinggi pada umumnya digunakan untuk tinta yang dapat disembuhkan dengan UV yang tidak berwarna, sedangkan lampu halida logam pada umumnya digunakan untuk tinta yang dapat disembuhkan dengan UV yang berwarna.
Fitur mendasar dari tinta yang dapat disembuhkan dengan sinar UV yang berbeda dari jenis tinta lainnya adalah, bahwa lapisan tinta disembuhkan dan dibentuk menjadi film oleh iradiasi sinar ultraviolet yang kuat, dan zat pembentuk film diprakarsai oleh inisiator foto serta mengalami reaksi polimerisasi yang cepat, yang selesai dalam beberapa detik hingga puluhan detik. Jika tidak terkena sinar ultraviolet yang kuat, meskipun dipanaskan, tinta akan berada dalam kondisi lengket untuk waktu yang lama dan tidak dapat disembuhkan. Keuntungan utama dari tinta pengawet sinar UV adalah: a. Dapat menyembuhkan lapisan tinta yang lebih tebal sekaligus, dan ketebalan maksimum lapisan tinta dapat mencapai 100 ~ 150μm; b. Waktu pengeringan yang singkat, konsumsi energi yang lebih sedikit, menghemat ruang dan ruang pencetakan, dan efisiensi produksi yang tinggi; c. Tidak ada pelarut organik, hampir 100% film yang diawetkan, tidak ada penguapan pelarut organik, mengurangi pencemaran lingkungan; d. Berlaku untuk pencetakan substrat dengan kapasitas panas yang besar; e. Hasil cetaknya sangat indah, berkualitas baik dan bermutu tinggi, dan film tinta yang diawetkan memiliki ketahanan panas yang baik, tahan pelarut dan tahan gores.
3. karakteristik komposisi tinta pengawet sinar ultraviolet
Tinta pengawetan sinar ultraviolet, juga dikenal sebagai tinta pengeringan ultraviolet atau tinta UV. Ini adalah sejenis tinta yang menyerap energi cahaya pada panjang gelombang tertentu dan menghasilkan reaksi fotokimia di bawah penyinaran ultraviolet untuk secara cepat menyelesaikan konversi dari cairan ke padat.
Tidak ada pelarut dalam tinta ini, dan hanya di bawah kondisi penyinaran ultraviolet, reaksi fotokimia dapat berlangsung secara cepat, untuk mencapai tujuan pengeringan yang cepat. Justru karena fitur inilah yang mengatasi masalah, bahwa tinta rentan terhadap perubahan performa pada mesin cetak, dan juga memecahkan masalah pengeringan yang cepat setelah tinta dipindahkan ke permukaan substrat. Tinta semacam itu tidak hanya memenuhi persyaratan pencetakan multi-warna berkecepatan tinggi sekaligus, tetapi juga memberikan kenyamanan untuk pencetakan bahan yang tidak menyerap.
Seperti tinta lainnya, tinta curing sinar UV terdiri atas pigmen, pengikat dan bahan tambahan, tetapi karena perlu mengandalkan reaksi fotokimia untuk mengeringkan tinta, maka, ada persyaratan khusus untuk penggunaan pengikat tinta, yaitu, penggunaan bahan penghubung padat yang ringan. Pengikat yang dapat disembuhkan dengan foto, terutama terdiri atas resin fotosensitif atau prapolimer, zat pengikat silang, inisiator foto dan zat lainnya.
1) Pigmen
Persyaratan tinta pengawet sinar UV untuk pigmen adalah sifat pencampurannya bagus, dan tinta pengawet sinar UV tidak dapat dibuat gel dalam masa penyimpanan efektif setelah pencampuran; bila pigmen digunakan bersama-sama, dosis setiap pigmen dalam tinta pengawet cahaya harus akurat; pigmen Konsentrasi tinta harus tinggi, warnanya harus cerah, harus memiliki dispersibilitas yang sangat baik dan kekuatan pewarnaan yang cukup; pigmen dengan tingkat penyerapan spektrum ultraviolet yang rendah harus dipilih, agar tidak menghalangi kecepatan pengeringan tinta pengatur cahaya; ketika pigmen terkena sinar ultraviolet atau Diperlukan untuk tidak berubah warna selama reaksi pengawetan.
Pigmen yang berbeda memiliki penyerapan dan pantulan spektrum ultraviolet yang berbeda, oleh karena itu, kecepatan pengeringan tinta pengaturan cahaya juga berbeda, karena pigmen yang berbeda. Pigmen dengan transparansi yang bagus, lebih cepat diperbaiki karena transmitansi UV-nya yang tinggi; karbon hitam memiliki kapasitas penyerapan UV yang lebih tinggi dan mengering paling lambat; pigmen putih sangat reflektif, yang juga menghalangi pengawetan.
Menurut prinsip di atas, pigmen yang digunakan dalam tinta curing sinar UV pada umumnya mencakup titanium dioksida, kuning benzidin, biru ftalosianin, merah permanen, merah persik, merah safir, merah tua yang cepat kering, karbon hitam, dll.
2) Bahan pengikat pengawet ringan
Pada tinta pengawet sinar ultraviolet, pengikat yang dapat disembuhkan dengan foto, khususnya sangat penting. Persyaratannya adalah: pengikat yang dapat disembuhkan dengan foto harus berwarna terang dan transparansi yang baik; aktivitas pengawetan foto harus tinggi, dan harus segera dikeringkan di bawah sinar ultraviolet; Kilap setelah film harus bagus, daya rekatnya harus kuat, dan ketangguhan serta ketahanan benturan harus sangat baik; nilai asam pengikat yang dapat disembuhkan dengan foto tidak boleh terlalu tinggi (umumnya di bawah 20), jika tidak maka akan mudah membentuk gel saat tinta disimpan; keterbasahan dengan pigmen Baik. Untuk pengikat yang dapat disembuhkan dengan UV, tidak hanya satu resin yang dapat disembuhkan dapat dipilih, tetapi dua atau lebih resin yang dapat disembuhkan atau prapolimer dan zat pengikat silang sebagian besar digunakan. Sebagai contoh, satu atau lebih resin akrilik dapat digunakan sebagai bahan dasar. Bahan yang paling umum digunakan adalah konfigurasi trifungsional berdasarkan resin uretan, epoksi atau poliester.
Dalam aplikasi praktis, sebagian besar sebenarnya bukan resin, tetapi ester dari senyawa tak jenuh, juga dikenal sebagai monomer aktif, seperti TMPTA CAS 15625-89-5, NPGDA CAS 2223-82-7, HDDA CAS 13048-33-4, IBOMA CAS 7534-94-3dll. Namun, mereka dapat digunakan dalam kombinasi dengan resin yang dapat difoto untuk memfasilitasi pengawetan fotopolimerisasi. Trimethylolpropane triacrylate adalah pengencer yang sangat reaktif, viskositas rendah (umumnya 0,05 ～ 0,15 Pa-s, 25 ℃), yang dapat memberikan kekerasan dan kecerahan, dan dapat meningkatkan kecepatan pengikatan, sangat cocok untuk formulasi yang membutuhkan viskositas yang lebih rendah dan reaktivitas yang lebih tinggi.
Poliester tak jenuh adalah polimer tinggi dengan struktur linier ikatan rangkap tak jenuh. Setiap monomer yang dapat dihubungkan silang dan dikopolimerisasi dengan polimer tinggi ini disebut zat penghubung silang, juga dikenal sebagai "zat penghubung". Poliester terhubung silang ke dalam struktur jaringan. Ada dua fungsi utama agen pengikat silang: pengikatan silang dan pengawetan dalam fotopolimerisasi; sebagai pengencer, ini mengurangi viskositas sistem dan meningkatkan fluiditas resin. Agen pengikat silang yang ideal juga merupakan pengencer reaktif yang ideal, yang dapat dipilih sesuai dengan prinsip-prinsip berikut. Ini memiliki kelarutan yang lebih baik dengan resin, dapat melarutkan dan mengencerkan poliester tak jenuh, dan dapat berpartisipasi dalam reaksi pemotretan; memiliki fotosensitifitas yang baik dan pemotretan yang sangat baik. Aktivitas; meningkatkan sifat fisik film setelah pengawetan; volatilitas rendah, tidak berbau, tidak beracun; sumber yang kaya, murah. Untuk memilih agen penghubung silang yang sesuai, perlu juga mempertimbangkan karakteristik resin itu sendiri, mengintegrasikan berbagai faktor, dan belajar satu sama lain untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.
Dalam sistem polimerisasi, senyawa yang mudah terurai atau tereksitasi oleh cahaya ditambahkan sebagai tambahan pada monomer, yang disebut fotosensitizer (juga disebut sensitizer). Fotopolimerisasi yang dihasilkan disebut fotopolimerisasi peka cahaya. Fotosensitizer yang digunakan untuk meningkatkan fotopolimerisasi biasanya menyerap cahaya dengan panjang gelombang yang lebih panjang daripada monomer dan terurai untuk menghasilkan radikal bebas; atau eksitasi foto menyebabkan reaksi sekunder untuk menghasilkan radikal bebas, yang keduanya menyebabkan fotopolimerisasi.
Ada dua kategori utama fotosensitizer yang biasa digunakan dalam tinta pengawet sinar UV: keton, seperti benzofenon, bibenzoil, zhuchi keton, p-fenilbenzofenon, asetofenon terhalogenasi; benzoin dan kelas eternya, seperti benzoin, benzoin metil eter, benzoin eter, benzoin butil eter, alfa-metil benzoin, alfa-fenil benzoin. Ciri umum mereka adalah bahwa mereka semua mengandung, gugus keton basa dan aromatik. Perbedaan di antara mereka adalah bahwa benzoin sendiri dapat memicu monomer olefin melalui aksi fotokimia, sehingga keduanya merupakan fotosensitizer dan fotoinisiator; sementara benzoin sering kali perlu berinteraksi dengan molekul lain setelah aksi fotokimia. Untuk memulai polimerisasi monomer etilena, ini adalah fotosensitizer, bukan inisiator foto yang baik, dan sering kali perlu digunakan bersama dengan senyawa lain. Meskipun demikian, ciri umum dari kedua jenis zat ini yaitu, terdapat gugus keton aromatik di dalam kelompoknya, yang pertama kali melakukan fotosensitisasi. Dosis fotosensitizer dalam tinta pengawet sinar UV umumnya 1% hingga 10% (fraksi massa), lebih disukai 3% hingga 6%. Ketika jumlah fotosensitizer terlalu kecil, kecepatan "menjembatani" cahaya melambat, yang tidak kondusif untuk aplikasi. Di sisi lain, jika jumlah fotosensitizer terlalu banyak, kecepatan penyembuhan foto tidak akan selalu meningkat, yang tidak hanya tidak masuk akal secara ekonomi, tetapi juga akan mengurangi kekuatan konjungtiva yang disembuhkan dan mempengaruhi kinerja film tinta.
Dalam proses polimerisasi radikal bebas, karena adanya sejumlah kecil zat, polimerisasi monomer dan resin tak jenuh tidak dapat terjadi, yang disebut penghambatan polimerisasi, dan zat yang menyebabkan fenomena ini disebut penghambat polimerisasi. 01%〜0. 20%。 Penghambat polimerisasi tidak boleh menghambat reaksi pemotretan, hanya untuk mencegah reaksi polimerisasi termal ditambahkan, oleh karena itu, jumlah poliester tak jenuh 0. 01% ~ 0. 20%.
3) Pembantu
Lilin sering digunakan sebagai zat tambahan dalam tinta untuk meningkatkan ketahanan gesekan tinta dan mengurangi viskositas. Persyaratan dasar untuk penggunaan lilin dalam tinta yaitu, titik leleh yang tinggi dan mikrokristalin. Lilin yang dapat digunakan dalam tinta adalah lilin mikrokristalin dan lilin polietilena. Selain itu, sejumlah kecil amina tersier, turunan fosfin, dll. ditambahkan sebagai bahan pembantu.
4. Indikator teknis dan kemampuan cetak tinta yang dapat disembuhkan dari UV
1) Spesifikasi tinta yang dapat disembuhkan dengan UV
Warnanya mirip dengan sampel standar; kehalusannya 15 ~ 25μm; fluiditasnya 20 ~ 35mm; kekuatan pewarnaan adalah 90% ~ 110%; viskositasnya 15 ~ 25 (32 ℃); kekuatan benturan adalah 29,4N m; 1 ～ 2 detik.
2) Kemampuan cetak tinta yang dapat disembuhkan dengan UV
Pencampuran tinta. Tinta yang dapat disembuhkan dengan cahaya dapat dicampur satu sama lain, tetapi tidak dengan tinta pada umumnya. Apabila mengganti dari tinta asli ke tinta yang dapat mengatur cahaya, tinta harus dicuci sebelum mencetak.
Pembersihan tinta. Produk khusus untuk tinta yang dapat disembuhkan secara ringan yang diterapkan pada pelarut pembersih. Selama pencetakan, jika pelarut pembersih tertinggal pada rol tinta, selimut dan rol air, ini akan menjadi penyebab pengeringan tinta yang buruk dan tinta yang tidak bagus, jadi harus benar-benar dibersihkan.
Bahan pembantu. Terdapat pengurang viskositas, pengering dan pengeras dalam bahan pembantu. Pengurang viskositas digunakan untuk mengurangi viskositas tinta, dan jumlah penambahan harus berada dalam 5%. Jika melebihi jumlah ini, pengerasan tinta akan berkurang; pengering digunakan untuk meningkatkan kecepatan asimilasi tinta padat-cahaya, dan jumlah penambahan harus dalam 2%; Pengeras maksimum adalah 10%, di luar itu tidak ada efeknya. Adjuvan ini adalah produk khusus untuk tinta pengawet ringan, dan adjuvan umum tidak dapat digunakan.
5. Hal-hal utama dalam menggunakan tinta pengawetan sinar UV
Karena karakteristik pengeringan tinta UV, tinta ini memiliki beragam luas aplikasi, dan khususnya cocok untuk mencetak pada bahan yang tidak menyerap. Jika faktor harga tidak dipertimbangkan, tinta curing sinar UV dapat digunakan pada mesin cetak dengan berbagai metode pencetakan, dan bahan cetaknya adalah kertas, plastik dan film plastik, aluminium foil, logam, dll.
Apabila mencetak dengan tinta pengawet sinar UV, bagian keluaran kertas dari setiap kelompok warna mesin cetak harus dilengkapi dengan perangkat penyinaran sinar UV, dan panjang serta daya tabung lampu harus ditentukan menurut format pencetakan. Umumnya, jarak antara tabung lampu dan barang cetakan sekitar 20cm atau kurang. Umumnya dilengkapi dengan roller dan selimut tinta cetak khusus.
Dalam proses penggunaan tinta UV, tidak boleh dicampur dengan tinta umum. Dalam pencetakan, saat mengonversi dari tinta asli ke tinta UV light-curing, tinta asli harus dibersihkan, lalu diganti dengan tinta UV light-curing, dan bahan pembantu khusus harus digunakan untuk menyesuaikan kemampuan beradaptasi tinta. Seperti pengurang viskositas, pengeras, pengering, dll. Fungsi peredam viskositas khusus adalah untuk mengurangi viskositas tinta pengawet sinar UV, dan jumlah penambahannya harus dikontrol dalam 5%, jika tidak, kekerasan tinta akan berkurang; pengeras film untuk meningkatkan kekuatan lapisan tinta, dan batas maksimumnya adalah 10%; Peran zat pengering adalah untuk mempercepat kecepatan pengeringan tinta, dan jumlah penambahan harus dikontrol dalam 2%.
Di tengah pencetakan atau di akhir pencetakan, perlu untuk membersihkan rol tinta, selimut, pelat cetak, rol air, dan air mancur tinta. Pelarut pencuci khusus untuk tinta pengawet sinar ultraviolet harus digunakan, dan pembersihan harus menyeluruh untuk menghindari tinta yang buruk atau pengeringan tinta yang buruk. tunggu kegagalan.
Penggunaan dan penyimpanan tinta curing sinar UV harus menghindari sinar matahari langsung, dan harus disimpan di tempat gelap pada suhu 20°C. Periode penyimpanan tidak boleh terlalu lama, dan masa berlaku umum adalah 6 bulan.
Hubungi Kami Sekarang!
Jika Anda membutuhkan Harga, silakan isi informasi kontak Anda di formulir di bawah ini, kami biasanya akan menghubungi Anda dalam waktu 24 jam. Anda juga bisa mengirim email kepada saya sale01@longchangchemical.com selama jam kerja (8:30 pagi hingga 6:00 sore UTC+8 Senin-Sabtu) atau gunakan obrolan langsung situs web untuk mendapatkan balasan secepatnya.