Definitie en classificatie van UV-inkten en hun toepassingen
1. Overzicht van ultraviolet uithardende drogende (UV) inkt
UV uithardende drogende flexo inkt, ook wel UV inkt genoemd, UV inkt is in wezen een vloeibare inkt die van vloeibaar naar vast kan veranderen onder de bestraling van ultraviolette stralen van een bepaalde golflengte.
Als je de samenstelling van UV-inkt vergelijkt met die van traditionele inkt, zie je dat de twee erg van elkaar verschillen. Het verschil is dat de filmvorming van UV-inkt een chemische reactie is van monomeer tot polymeer; terwijl de filmvorming van traditionele inkt een fysieke actie is, is de hars al een polymeer en het oplosmiddel een polymeer dat het vaste polymeer oplost in een vloeistof. Het helpt om de inkt op het substraat te coaten en vervolgens wordt het oplosmiddel vervluchtigd of geabsorbeerd, zodat het vloeibare polymeer kan worden hersteld naar de oorspronkelijke vaste toestand. UV-inkt bestaat voornamelijk uit pigmenten, prepolymeren, reactieve verdunningsmiddelen, fotoinitiatoren en additieven.
De snelle ontwikkeling van de drukindustrie vereist niet alleen een hoge kwaliteit en een hoog rendement, lagere kosten, maar ook geen vervuiling van het milieu. UV-inkt kan op elk substraat worden gedrukt en de kwaliteit van het gedrukte product is beter dan die van flexodrukinkten op basis van oplosmiddelen en water. goede en lage kosten. UV-inkt wordt veel gebruikt in het buitenland. In offsetdruk, zeefdruk, flexodruk en boekdruk neemt het verbruik van UV-inkt van jaar tot jaar toe. De jaarlijkse groei van UV-inkten in Europa, Amerika en Japan is 9% tot 12%.
2. de kenmerken van UV lichtuithardende inkt
Ultraviolet licht is een elektromagnetische golf met een kortere golflengte dan zichtbaar licht, en verschillende golflengten hebben verschillende energieën. Over het algemeen is de golflengte van ultraviolet licht dat wordt gebruikt voor het uitharden van UV lichtuithardende inkt 250~400nm. De meest gebruikte ultraviolette lichtbronnen in de industrie zijn hogedrukkwiklampen en metaalhalidelampen, die het hoogste rendement hebben in het bereik van respectievelijk 200~300nm en 300~400nm. Daarom worden hogedrukkwiklampen meestal gebruikt voor kleurloze UV-uithardende inkten, terwijl metaalhalidelampen meestal worden gebruikt voor gekleurde UV-uithardende inkten.
De fundamentele eigenschap van UV-lichtuithardende inkt die verschilt van andere soorten inkt, is dat de inktlaag wordt uitgehard en tot een film wordt gevormd door bestraling met sterk ultraviolet licht en dat de filmvormende stof wordt geïnitieerd door een fotoinitiator en een snelle polymerisatiereactie ondergaat, die binnen enkele seconden tot tientallen seconden is voltooid. Als de inkt niet wordt blootgesteld aan sterk ultraviolet licht, zelfs als deze wordt verwarmd, zal deze lange tijd in een kleverige toestand blijven en kan deze niet worden uitgehard. De belangrijkste voordelen van UV lichtuithardende inkt zijn: a. Het kan de dikkere inktlaag in één keer uitharden, en de maximale dikte van de inktlaag kan 100 ~ 150μm bereiken; b. Korte uithardingstijd, minder energieverbruik, drukruimte en ruimte besparen, en hoge productie-efficiëntie; c. Geen organisch oplosmiddel, bijna 100% uitgeharde film, geen organische oplosmiddelvervluchtiging, die milieuvervuiling verminderen; d. Van toepassing op het drukken van substraten met grote hittecapaciteit; e. De drukken zijn uitstekend, van goede kwaliteit en hoge rang, en de uitgeharde inktfilm heeft goede hittebestendigheid, oplosbare weerstand en krasweerstand.
3. de samenstellingskenmerken van ultraviolet lichtuithardende inkt
Ultraviolet lichtuithardende inkt, ook bekend als ultraviolet drogende inkt of UV-inkt. Dit is een soort inkt die lichtenergie van een bepaalde golflengte absorbeert en een fotochemische reactie veroorzaakt onder ultraviolette bestraling om de omzetting van vloeistof naar vaste stof snel te voltooien.
Deze inkt bevat geen oplosmiddel en alleen onder de voorwaarde van ultraviolette bestraling kan de fotochemische reactie snel plaatsvinden, zodat het doel van snelle droging wordt bereikt. Het is precies vanwege deze eigenschap dat het het probleem overwint dat de inkt gevoelig is voor prestatieveranderingen op de drukpers en ook het probleem oplost van snelle droging nadat de inkt is overgebracht op het oppervlak van het substraat. Dergelijke inkten voldoen niet alleen aan de eisen van hoge snelheid, meerkleurendruk in één keer, maar bieden ook gemak bij het printen van niet-absorberende materialen.
Net als andere inkten is UV-lichtuithardende inkt samengesteld uit pigmenten, bindmiddelen en hulpmaterialen, maar omdat het moet vertrouwen op fotochemische reacties om de inkt te drogen, zijn er specifieke vereisten voor het gebruik van inktbinders, dat wil zeggen het gebruik van lichtvast bindmateriaal. Het fotohardende bindmiddel is voornamelijk samengesteld uit fotogevoelige hars of prepolymeer, crosslinking agent, fotoinitiator en andere stoffen.
1) Pigment
De vereiste voor UV-lichtuithardende inkt voor pigmenten is dat de mengeigenschappen goed zijn en dat de UV-lichtuithardende inkt niet kan geleren binnen de effectieve opslagperiode na het mengen; wanneer pigmenten samen worden gebruikt, moet de dosering van elk pigment in de lichtuithardende inkt nauwkeurig zijn; pigmenten De concentratie van de inkt moet hoog zijn, de kleur moet helder zijn, het moet een uitstekende dispergeerbaarheid en voldoende kleurkracht hebben; het pigment met een lage absorptiesnelheid van het ultraviolette spectrum moet worden geselecteerd, om de uithardingssnelheid van de lichtuithardende inkt niet te hinderen; wanneer het pigment wordt blootgesteld aan ultraviolet licht of Het is vereist om niet van kleur te veranderen tijdens het uitharden reactie.
Verschillende pigmenten hebben een verschillende absorptie en reflectie van het ultraviolette spectrum, daarom is de uithardingssnelheid van lichtuithardende inkt ook verschillend door verschillende pigmenten. Pigmenten met een goede transparantie harden sneller uit door hun hoge UV-doorlaatbaarheid; roet heeft een hogere UV-absorptiecapaciteit en hardt het langzaamst uit; witte pigmenten zijn zeer reflecterend, wat ook het uitharden belemmert.
Volgens de bovenstaande principes omvatten de pigmenten die worden gebruikt in UV-lichtuithardende inkten over het algemeen titaniumdioxide, benzidinegeel, ftalocyanineblauw, permanentrood, perzikrood, saffierrood, lichtecht dieprood, koolstofzwart enz.
2) Lichtuithardend hechtmateriaal
Bij ultraviolet lichtuithardende inkt is vooral het fotohardende bindmiddel belangrijk. De vereisten hiervoor zijn: het fotohardende bindmiddel moet licht van kleur en goed transparant zijn; de fotohardende activiteit moet hoog zijn en het moet onmiddellijk drogen onder ultraviolet licht; de glans na de film moet goed zijn, de hechting moet sterk zijn en de taaiheid en slagvastheid moeten uitstekend zijn; de zuurgraad van het fotohardende bindmiddel mag niet te hoog zijn (meestal onder de 20), anders gaat het gemakkelijk geleren wanneer de inkt wordt opgeslagen; de bevochtigbaarheid met het pigment moet goed zijn. Voor UV-uithardende bindmiddelen kan niet slechts één fotocurabel hars worden gekozen, maar worden meestal twee of meer fotocurabel harsen of prepolymeren en crosslinkers gebruikt. Als basis kunnen bijvoorbeeld een of meer acrylharsen worden gebruikt. De meest gebruikte materialen zijn trifunctionele configuraties op basis van urethaan-, epoxy- of polyesterharsen.
In praktische toepassingen is een groot deel eigenlijk geen hars, maar een ester van onverzadigde verbindingen, ook wel actieve monomeren genoemd, zoals TMPTA CAS 15625-89-5, NPGDA CAS 2223-82-7, HDDA CAS 13048-33-4, IBOMA CAS 7534-94-3enz. Ze kunnen echter worden gebruikt in combinatie met fotocurabele harsen om uitharding door fotopolymerisatie te vergemakkelijken. Trimethylolpropaan triacrylaat is een zeer reactief verdunningsmiddel met een lage viscositeit (over het algemeen 0,05 - 0,15Pa-s, 25 ℃), dat hardheid en helderheid kan geven en de fixeersnelheid kan verhogen, het is vooral geschikt voor formuleringen die een lagere viscositeit en een hogere reactiviteit vereisen.
Onverzadigd polyester is een hoog polymeer met een lineaire structuur van onverzadigde dubbele bindingen. Elk monomeer dat kan worden vernet en gecopolimeriseerd met dit hoge polymeer wordt een vernetter genoemd, ook bekend als "overbruggingsmiddel". Het polyester wordt vernet tot een netwerkstructuur. Er zijn twee hoofdfuncties van de crosslinking agent: verknoping en uitharding in fotopolymerisatie; als verdunner verlaagt het de viscositeit van het systeem en verbetert het de vloeibaarheid van de hars. De ideale crosslinking agent is ook een ideale reactieve verdunner, die kan worden geselecteerd op basis van de volgende principes. Het heeft een betere mengbaarheid met hars, kan onverzadigd polyester oplossen en verdunnen en kan deelnemen aan de fotuithardingsreactie; het heeft een goede lichtgevoeligheid en een uitstekende fotuitharding. Activiteit; verbetert de fysische eigenschappen van de film na uitharding; lage vluchtigheid, geurloos, niet giftig; rijke bronnen, goedkoop. Om een geschikte cross-linking agent te kiezen, is het ook noodzakelijk om de kenmerken van de hars zelf te overwegen, verschillende factoren te integreren en van elkaar te leren om betere resultaten te verkrijgen.
In het polymerisatiesysteem wordt naast het monomeer een verbinding toegevoegd die gemakkelijk wordt afgebroken of geëxciteerd door licht, een fotosensibilisator (ook sensibilisator genoemd). De resulterende fotopolymerisatie wordt fotogevoelige fotopolymerisatie genoemd. De fotosensibilisator die wordt gebruikt om fotopolymerisatie te versterken, absorbeert meestal licht met een langere golflengte dan het monomeer en ontleedt om vrije radicalen te genereren; of fotoexcitatie veroorzaakt secundaire reacties om vrije radicalen te genereren, die beide fotopolymerisatie veroorzaken.
Er zijn twee hoofdcategorieën van fotosensibilisatoren die vaak gebruikt worden in UV-lichtuithardende inkten: ketonen, zoals benzofenon, bibenzoyl, zhuchi-keton, p-fenylbenzofenon, gehalogeneerd acetofenon; benzoë en zijn ethers, zoals benzoë, benzoëmethylether, benzoëlether, benzoëbutylether, alfa-methylbenzoë, alfa-fenylbenzoë. Hun gemeenschappelijke kenmerk is dat ze allemaal , base en aromatische ketongroepen bevatten. Het verschil tussen hen is dat benzoinen zelf olefine monomeren kunnen triggeren door fotochemische actie, dus ze zijn zowel fotosensibilisatoren als fotoinitiatoren; terwijl benzoinen vaak interactie met andere moleculen nodig hebben na fotochemische actie. Om de polymerisatie van ethyleenmonomeren te initiëren, is het strikt een fotosensibilisator, geen goede fotoinitiator, en moet het vaak worden gebruikt in combinatie met andere verbindingen. Het gemeenschappelijke kenmerk van deze twee soorten stoffen is echter dat er aromatische ketongroepen in de groep zitten, die als eerste fotosensibilisatie uitvoeren. De dosis fotosensibilisator in UV-lichtuithardende inkt is over het algemeen 1% tot 10% (massafractie), bij voorkeur 3% tot 6%. Als de hoeveelheid fotosensibilisator te klein is, wordt de snelheid van het licht "overbruggen" vertraagd, wat niet bevorderlijk is voor de toepassing. Aan de andere kant, als de hoeveelheid fotosensibilisator te groot is, zal de fotohardende snelheid niet noodzakelijk toenemen, wat niet alleen economisch onredelijk is, maar ook de sterkte van het uitgeharde bindvlies zal verminderen en de prestaties van de inktfilm zal beïnvloeden.
In het proces van vrije radicale polymerisatie kan door de aanwezigheid van enkele kleine hoeveelheden stoffen de polymerisatie van monomeren en onverzadigde harsen niet plaatsvinden, wat polymerisatieremming wordt genoemd, en de stoffen die dit fenomeen veroorzaken worden polymerisatieremmers genoemd. 01%〜0. 20%。 De polymerisatieremmer mag de fotuithardingsreactie niet remmen, alleen om de thermische polymerisatiereactie te voorkomen is de hoeveelheid onverzadigd polyester 0. 01% ~ 0. 20% toegevoegd.
3) Aanvullend
Wassen worden vaak gebruikt als hulpstoffen in inkten om de wrijvingsweerstand van inkten te verbeteren en de viscositeit te verminderen. De basisvereisten voor het gebruik van wassen in inkten zijn een hoog smeltpunt en microkristallijn. De wassen die gebruikt kunnen worden in inkten zijn microkristallijne wassen en polyethyleenwassen. Daarnaast wordt een kleine hoeveelheid tertiaire amines, fosfinederivaten enz. toegevoegd als hulpstoffen.
4. Technische indicatoren en bedrukbaarheid van UV-uithardende inkten
1) Specificaties van UV-uithardende inkt
De kleur is vergelijkbaar met het standaardmonster; de fijnheid is 15~25μm; de vloeibaarheid is 20~35mm; de kleurkracht is 90%~110%; de viscositeit is 15~25 (32℃); de slagvastheid is 29,4N m; 1～2s.
2) Printbaarheid van UV-uithardende inkten
Mengen van inkten. Lichtuithardende inkten kunnen met elkaar worden gemengd, maar niet met algemene inkten. Wanneer je overschakelt van de originele inkt naar lichtuithardende inkt, moet je deze wassen voor het afdrukken.
Inktreiniging. Specifiek product voor lichtuithardende inkten die worden toegepast op reinigingsoplosmiddelen. Als het reinigingsoplosmiddel tijdens het printen op de inktrol, de deken en de waterrol achterblijft, zal het de oorzaak worden van slecht drogende inkt en slecht inktende inkt, dus moet het volledig worden verwijderd.
Hulpstoffen. De hulpmaterialen bevatten viscositeitsreductiemiddelen, drogers en verharders. De viscositeitsverminderaar wordt gebruikt om de viscositeit van de inkt te verminderen en de hoeveelheid die wordt toegevoegd moet binnen 5% liggen. Als het deze hoeveelheid overschrijdt, wordt de uitharding van de inkt verminderd; de droger wordt gebruikt om de assimilatiesnelheid van de inkt te verhogen en de hoeveelheid toevoeging moet binnen 2% liggen; de maximale verharder is 10%, daarboven is er geen effect. Deze hulpstof is een speciaal product voor lichtuithardende inkt en algemene hulpstoffen kunnen niet worden gebruikt.
5. De belangrijkste punten van het gebruik van UV lichtuithardende inkt
Door de droogeigenschappen van UV-inkt heeft het een breed toepassingsgebied en is het vooral geschikt voor het bedrukken van niet-absorberende materialen. Als de prijsfactor buiten beschouwing wordt gelaten, kan UV lichtuithardende inkt worden gebruikt in drukmachines van verschillende printmethodes en de printmaterialen zijn papier, plastic en plastic film, aluminiumfolie, metaal, enz.
Bij het drukken met UV-lichtuithardende inkt moet het papieruitvoergedeelte van elke kleurgroep van de drukmachine uitgerust zijn met een UV-lichtbestralingsapparaat en moeten de lengte en het vermogen van de lampbuis bepaald worden volgens het drukformaat. Over het algemeen is de afstand tussen de lampbuis en het drukwerk ongeveer 20 cm of minder. Over het algemeen uitgerust met een speciale drukinktrol en deken.
In het proces van het gebruik van UV-inkt, moet het niet worden gemengd met algemene inkt. Bij het drukken, wanneer de originele inkt wordt omgezet in UV lichtuithardende inkt, moet de originele inkt worden gereinigd en vervolgens worden vervangen door UV lichtuithardende inkt en moeten speciale hulpstoffen worden gebruikt om het aanpassingsvermogen van de inkt aan te passen. Zoals viscositeit reductiemiddel, verharder, droger, enz. De functie van de speciale viscositeitsreductor is om de viscositeit van de UV-lichtuithardende inkt te verminderen, en het toevoegingsbedrag moet worden gecontroleerd binnen 5%, anders wordt de hardheid van de inkt verminderd; de filmverharder is om de sterkte van de inktlaag te verbeteren, en de maximale limiet is 10%; De rol van de droogstof is om de uithardingssnelheid van de inkt te versnellen, en het toevoegingsbedrag moet worden gecontroleerd binnen 2%.
Halverwege of aan het einde van het afdrukken moeten de inktrol, de deken, de drukplaat, de waterrol en de inktfontein worden gereinigd. Er moet een speciaal wasmiddel voor ultraviolet lichtuithardende inkt worden gebruikt en de reiniging moet grondig gebeuren om slecht inkten of slecht drogen van de inkt te voorkomen. wacht op storing.
Het gebruik en de opslag van UV lichtuithardende inkt moet direct zonlicht vermijden en moet worden opgeslagen op een donkere plaats bij 20 ° C. De opslagperiode mag niet te lang zijn en de algemene geldigheidsperiode is 6 maanden.
Neem nu contact met ons op!
Als je Price nodig hebt, vul dan je contactgegevens in op het formulier hieronder. We nemen dan meestal binnen 24 uur contact met je op. Je kunt me ook een e-mail sturen sale01@longchangchemical.com tijdens kantooruren (8:30 tot 18:00 UTC+8 ma. ~ za.) of gebruik de live chat op de website voor een snel antwoord.