Kas lemia UV šilkografijos rašalo kietėjimo greitį?

Pramoninėje spausdinimo aplinkoje-pavyzdžiui, popierinės pakuotės, etikečių klijavimas ir komercinė grafika Skirtingai nuo tradicinių tirpiklių{3}}pagrįstų dažų, kurie priklauso nuo garavimo, UV šilkografijos dažai sukietėja per fotocheminę reakciją ir ultravioletinėje šviesoje beveik akimirksniu paverčia skystą rašalą į kietą plėvelę.

 

Tai yra sudėtingos rašalo sudėties, kietėjimo sistemos, spausdinimo sąlygų, substrato savybių ir aplinkos veiksnių sąveikos rezultatas.

 

 

 

 

Rašalo formulė: vidiniai veiksniai, valdantys kietėjimo greitį

 

UV šilkografijos rašalo kietėjimo greitis iš esmės priklauso nuo jocheminė formulė. Net ir veikiant ta pačia UV lempa, skirtingi rašalai gali labai skirtingai kietėti.

 

Pagrindiniai rašalo komponentai, turintys įtakos kietėjimo greičiui

Rašalo komponentas	Vaidmuo gydant	Poveikis greičiui
Fotoiniciatoriai	Suaktyvinti polimerizaciją	Tiesiogiai, kritiškai
Reaktyvieji monomerai	Suformuokite polimerų tinklą	Nuo vidutinio iki didelio
Oligomerai	Apibrėžkite filmo struktūrą	Netiesioginis
Pigmentai	Suteikite spalvą / neskaidrumą	Gali sulėtinti kietėjimą
Priedai	Stabilumas ir našumas	Nedidelis, bet svarbus

 

 

Fotoiniciatoriaus tipas ir koncentracija
Fotoiniciatoriai sugeria UV energiją ir inicijuoja polimerizacijos procesą. Jų sugerties bangos ilgis turi atitikti UV lempos galią. Nepakankamas arba nesuderintas fotoiniciatorius sukelia lėtą arba nepilną kietėjimą.

 

Pigmento apkrova ir neskaidrumas
Labai nepermatomi rašalai, tokie kaip balti arba sodrios spalvos, dažnai kietėja lėčiau, nes pigmentai blokuoja UV spindulių prasiskverbimą. Tam reikia optimizuotų fotoiniciatorių sistemų arba didesnio UV energijos įvesties.

 

Rašalo plėvelės storis
Storesniems rašalo sluoksniams, įprastai šilkografijoje, reikia daugiau energijos, kad visiškai sukietėtų per rašalo plėvelę. Rašalo formulė turi subalansuoti klampumą, tekėjimą ir reaktyvumą, kad būtų kompensuojama.

Žvelgiant iš sudėties perspektyvos, greitai{0}}kietėjantys UV dažai yra ne tik „tvirtesni“ rašalai, bet ir kruopščiai sukurtos sistemos, optimizuotos konkrečioms kietėjimo sąlygoms ir pritaikymams.

 

UV kietėjimo sistema: lempos tipas, energijos išeiga ir konfigūracija

 

Netgi geriausia rašalo formulė negali tinkamai sukietėti be tinkamos UV kietėjimo sistemos. Kietėjimo greitis labai priklauso nuolempos tipas, intensyvumas, bangos ilgis ir sistemos konstrukcija.

 

Dažni UV lempų tipai ir jų įtaka

 

UV lempos tipas	Charakteristikos	Poveikis kietėjimo greičiui
Gyvsidabrio UV lempa	Platus UV spektras, didelis karštis	Greitas, plačiai suderinamas
LED UV lempa	Siauras bangos ilgis, žema šiluma	Energijos-efektyvus,-specifinis rašalas
Geležies-Ledo lempa	Stiprus ilgosios{0}}bangos UV	Geriau storiems rašalo sluoksniams

 

Lempos intensyvumas ir energijos tankis
Didesnis UV intensyvumas paprastai padidina kietėjimo greitį, tačiau per didelė energija gali sukelti substrato deformaciją arba rašalo trapumą. Optimalus kietėjimas yra balansas, o ne didžiausia galia.

 

Bangos ilgio atitikimas
UV LED sistemoms reikia rašalo, specialiai sukurto taip, kad atitiktų jų siaurą bangos ilgį. Nesuderinamo rašalo naudojimas gali žymiai sulėtinti kietėjimą arba sukelti paviršiaus lipnumą.

 

Lempos atstumas ir ekspozicijos laikas
Kuo arčiau lempa ir kuo ilgesnis ekspozicijos laikas, tuo greitesnis ir pilnesnis kietėjimas. Didelės spartos{1}}spausdinimo linijos dažnai kompensuoja trumpesnį išlaikymą didesniu intensyvumu.

 

Spausdinimo proceso parametrai: mašinos greitis, tinklelio tinklelis ir rašalo nuosėdos

 

Be rašalo ir lempų,spausdinimo parametraivaidina lemiamą vaidmenį kietėjimo greičiui.

 

Proceso kintamieji, turintys įtakos kietėjimui

 

Proceso faktorius	Įtaka gijimui
Spausdinimo greitis	Didesnis greitis=mažiau UV spindulių
Ekrano tinklelio skaičius	Apatinis tinklelio=storesnis rašalo sluoksnis
Valytuvo slėgis	Įtakoja rašalo nuosėdų vienodumą
Rašalo sluoksnio storis	Storesnis sluoksnis kietėja lėčiau

 

Ekrano tinklelio pasirinkimas
Mažesnis tinklelių skaičius nusėda daugiau rašalo, todėl padidėja neskaidrumas, bet sulėtėja kietėjimas. Didesnis tinklelių skaičius sukuria plonesnius rašalo sluoksnius, kurie greičiau sukietėja, bet gali sumažinti padengimą.

Rašalo deponavimo vienodumas
Netolygūs rašalo sluoksniai sukelia netolygų kietėjimą, todėl atsiranda minkštų dėmių arba sutrinka sukibimas. Stabili rašalo reologija yra labai svarbi norint užtikrinti nuoseklų kietėjimą.

Gamybos sparta Prekyba{0}}Išjungta
Padidinus mašinos greitį, pagerėja našumas, bet sutrumpėja ekspozicijos laikas. Greitai-stingstančios rašalo formulės yra būtinos norint išlaikyti produktyvumą neprarandant kokybės.

Todėl dažnai renkasi pramoniniai spausdintuvaipritaikytos UV rašalo formulėspritaikyti jų konkrečioms mašinoms ir gamybos greičiui.

 

Pagrindo charakteristikos: kaip popieriaus savybės įtakoja kietėjimo greitį

 

Substratas dažnai nepastebimas, tačiau jis vaidina svarbų vaidmenį kietinant{0}}ypačpopierinės{0}}programos.

 

Pagrindinės popieriaus savybės, turinčios įtakos kietėjimui UV spinduliuose

Popieriaus savybė	Poveikis kietėjimui
Dangos tipas	Įtakoja UV atspindį ir sugertį
Sugeriamumas	Įtakoja rašalo įsiskverbimą
Spalva	Tamsus popierius sumažina UV atspindį
Paviršiaus lygumas	Paveikia rašalo plėvelės vienodumą

 

Padengtas ir nepadengtas popierius
Dengtas popierius veiksmingiau atspindi UV šviesą, todėl paviršius dažnai kietėja greičiau. Nepadengtas popierius sugeria rašalą, kuris gali sulėtinti kietėjimą ir turėti įtakos paviršiaus kietumui.

Absorbcija ir rašalo įsiskverbimas
Pernelyg didelė absorbcija sumažina rašalo plėvelės storį ant paviršiaus, bet taip pat gali trukdyti tinkamai polimerizacijai, jei rašalas prasiskverbia per giliai.

Perdirbtas ir specialus popierius
Šiuose substratuose gali būti užpildų arba pluoštų, kurie išsklaido UV šviesą, todėl reikia sureguliuoti kietėjimo energiją arba specialių rašalo formulių.

Pakavimo spausdintuvams, norint užtikrinti stabilų kietėjimo greitį, būtina suderinti rašalo sistemas su substrato charakteristikomis.

 

Aplinkos ir eksploatavimo sąlygos: svarbūs išoriniai veiksniai

 

Net naudojant idealų rašalą ir įrangą,išorinės sąlygosgali turėti įtakos kietėjimo greičiui.

Aplinkos veiksniai, turintys įtakos kietėjimui UV spinduliuose

veiksnys	Poveikis
Aplinkos temperatūra	Įtakoja rašalo klampumą
Drėgmė	Įtakoja popieriaus elgesį
Deguonies poveikis	Gali slopinti paviršiaus kietėjimą
Švara	Dulkės veikia UV spindulių poveikį

 

Deguonies slopinimas
Kai kuriais atvejais deguonis gali trukdyti paviršiaus polimerizacijai, ypač esant mažam UV intensyvumui. Tinkamas fotoiniciatoriaus pasirinkimas padeda išspręsti šią problemą.

Temperatūros stabilumas
Pastovi temperatūra užtikrina stabilų rašalo srautą ir kietėjimą. Dėl ekstremalių sąlygų kietėjimo greitis gali skirtis.

Gamybos aplinkos kontrolė
Pramoniniams spausdintuvams naudinga kontroliuojama aplinka, kad būtų palaikomi pastovūs kietėjimo rezultatai ilgų gamybos etapų metu.