UV-inkjetinkten - Fotoinitiator
Ik ben Harold, een chemisch ingenieur met 12 jaar ervaring. Vandaag neem ik je mee naar het hart van de inkjettechnologie, onthul ik hoe het een revolutie teweeg heeft gebracht in traditioneel drukken en deel ik de valkuilen en baanbrekende ontdekkingen die ik ben tegengekomen bij het ontwikkelen van UV-inkjetinkten.
Je zult het leren:
- Hoe inkjettechnologie printen op alle materialen mogelijk maakt, van papier tot metaal
- De prestatiestrijd tussen inkten op kleurstofbasis en inkten op pigmentbasis
- De chemische wijsheid achter UV-inkjetinkten die het probleem van polymerisatie door zuurstofinhibitie doorbreekt
- Het milieuvriendelijke transformatiepad van de toekomstige drukindustrie
1. Inkjettechnologie: wanneer Newtoniaanse vloeistoffen de digitale revolutie ontmoeten
De fysieke magie van printing on demand
In 2017, toen ik de piëzo-elektrische printkop aan het debuggen was in het laboratorium, was ik getuige van het verbazingwekkende proces van spanning die de vorm van de inktdruppel verandert. De vervorming op microniveau van het piëzo-elektrisch keramiek (meestal gecontroleerd op 0,1-0,3 μm) genereert een spuitdruk tot 200 kPa, wat gelijk staat aan het optillen van een gewicht van 20 kg met een oppervlak ter grootte van een vingernagel.
Vergelijking van belangrijke technische parameters:
Type Druppelsnelheid Viscositeitsbereik (mPa-s) Minimale druppel (pL)
Thermische bel 8-12m/s 3-5 10
Piëzo-elektrisch 15-20m/s 5-30 3
(Bron: Jaarboek voor digitale druktechnologie 2022)
2. Inktchemie: pigmentdeeltjes die dansen op nanoschaal
De romantiek en kwetsbaarheid van inkt op kleurstofbasis
Ik herinner me nog dat we in 2015 een olieverfschilderij reproduceerden voor een kunstmuseum. De kleurstofinkt vertoonde een verbazingwekkend kleurengamma op katoenen stof (18% breder dan inkt op pigmentbasis), maar drie maanden later leden we zware verliezen door een ongeluk met vervaging. Dit zette het team ertoe aan om over te schakelen op de ontwikkeling van inkt op pigmentbasis.
Experiment voor prestatievergelijking:
- LichtechtheidNa 500 uur blootstelling aan UV-straling is het kleurverschil van kleurstofinkt ΔE>5, terwijl dat van pigmentinkt ΔE<1,2 is.
- WaterdichtheidstestDe straal van kleurstofinkt die zich in water verspreidt is 3 mm, terwijl die van pigmentinkt slechts 0,5 mm is.
- KostenparadoxHoewel pigmentinkt 30% duurder is, is het totale verliespercentage 57% lager.
3. Het nirwana van UV-inkjet: de chemische strijd van zuurstofinhibitie overwinnen
De kunst van het balanceren tussen viscositeit en activiteit
Toen we in 2019 hypervertakt polyesteracrylaat ontwikkelden, ontdekten we dat wanneer de vertakkingsgraad werd geregeld op 35-40%, het een viscositeit van minder dan 25 mPa-s kon behouden terwijl het ook de uithardingssnelheid verhoogde tot 0,8 seconden (traditionele harsen hebben 1,5 seconden nodig).
Baanbrekende formulering:
- Hoofdstructuur: gehyperbraneerd oligomeer (40%) + tripropyleenglycol diacrylaat (35%)
- Initiatorsysteem: TPO-L (3%) + ITX (1,5%) + EDB (0,5%)
- Combinatie van antioxidanten: polyether-gemodificeerd siloxaan (0.3%) + vitamine E-derivaat (0.2%)
4. Speculatie over de toekomst: Kan UV-inkt flexibele elektronica veroveren?
Toen ik in 2021 het eerste geprinte OLED-scherm zag, besefte ik meteen het potentieel van UV-inkjet. Er zijn drie grote uitdagingen voor de bestaande technologie:
- De positioneringsnauwkeurigheid van de inktdruppel moet ±1,5 μm zijn
- Uniformiteit van laagdikte na uitharding vereist <5% afwijking
- De viscositeit van geleidende zilverpasta moet stabiel zijn op 12-15 mPa-s
De met stikstof beschermde printkamer waarmee we experimenteren kan de zuurstofconcentratie onder 200 ppm houden, waardoor de uithardingssnelheid met 40% toeneemt. Misschien kunnen we binnen drie jaar inkjetprinters gebruiken om opvouwbare circuits voor mobiele telefoons te maken.
Mijn laboratoriumaantekeningen
Vorige week, toen ik een klacht behandelde van een fabrikant van autofolie, ontdekte ik dat de oppervlakte-energie van hun PET-substraat slechts 34 mN/m was, ver onder de 42 mN/m die nodig is voor UV-inkt. Door 0,5% fluorkoolwaterstof surfactant toe te voegen, werd de contacthoek verkleind van 78° naar 22° en het slagingspercentage van de hechtingstest steeg van 35% naar 92%.
Suggesties voor visualisatie
- Dynamische vergelijkingstabel (Alt: vergelijking waterbestendigheidstest kleurstof- vs. pigmentinkt)
- Animatie moleculaire structuur (Alt: 3D-model van hypervertakt oligomeer)
- Processtroomdiagram (Alt: Hoe het UV-inkjet stikstofbeschermingssysteem werkt)
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 info@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.