固化后的UV油墨的物理特性完全取決于固化光源。使固化后的UV油墨具備某種物理特性,無論是四色油墨還是專色油墨,都決定于固化設備的設計與固化過程。 讓我們先了解一下UV固化曝光設備中可調控且影響固化效果的主要變量。這些變量包括UV光強度、UV光譜范圍、UV光能量和紅外線輻射量。UV光的作用與UV油墨的物理特性,二者之間的相互影響,如光譜吸收、光學厚度和分散性使固化過程受到了限制。具體地說,由于不正確的固化操作,使固化后UV油墨層失去了主要的物理特性,如附著性。耐溶劑性和耐刻劃性。固化光源的特性與UV固化油墨的物理特性相配合將使UV油墨的固化過程更穩(wěn)定,更有效。 UV固化油墨在光化學作用下其化學組分產生交聯聚合反應,油墨由液態(tài)轉變?yōu)楣虘B(tài)。UV油墨中的光引發(fā)劑是起決定作用的化學組分,UV油墨在紫外光源的照射下,首先是光引發(fā)劑吸收光能量發(fā)生反應。在UV油墨中,液態(tài)的單體和低聚物取代了樹脂連接料,使顏料分子可以分散在其中,這個印刷油墨層完全反應,由于沒有任何溶劑的揮發(fā),固化后的油墨層厚度同固化前的厚度完全一樣,因此我們通常稱UV油墨為“100%固體”油墨。在使用UV固化油墨時應從以下三個方面進行考慮:1、UV油墨的應用,特別是根據UV油墨的印刷產品,確定固化后UV油墨的物理特性,一般要求的物理特性有油墨的遮蓋性、油墨膜層厚度和柔軟性、墨膜耐磨損或耐刻劃的能力以及油墨的附著牢度,這些物理特性與最后印刷品的涂布、表面裝飾有關。2、光化學性,是指油墨在一定的光能量照射下固化所呈現的物理特性。這里所涉及的油墨變量包括單體、低聚物、光引發(fā)劑和一些功能性添加劑,確定這些化學組分的光化學特點對于UV油墨的成功固化非常重要。3、UV固化光源,含有主要的曝光變量,對UV油墨的固化有很重要的影響,主要的變量包括輻射光波范圍、UV光源到達油墨層表面時的光能量、曝光時間和到達油墨層表面的紅外光源能量。要對這些變量進行優(yōu)化,以獲得最佳的UV固化效果。UV固化油墨中各個化學組分的作用為:低聚物——分子量大,對油墨的物理特性起主要作用;單體——分子量小,對油墨(液態(tài))的黏度和分子的交聯反應起作用;光引發(fā)劑——促進光化學反應,其在油墨中的含量不高,為1%—2%; 添加劑——包括顏料、表面活性劑、消泡劑等,它們不參與分子之間的交聯固化反應。 除了UV油墨中各個化學組分的作用,UV固化光源也起著同樣重要的作用。UV油墨的固化是從各個光子的相互碰撞開始的,光子之間碰撞的難易影響光子進入油墨分子中激活光引發(fā)劑的效果,從而決定了UV油墨最終固化的結果。因此油墨的光學特性需要與固化光源的光學特性相匹配才能達到最佳的固化效果。 現在光引發(fā)劑的種類很多,每一類型的光引發(fā)劑都有不同的光學特性,來適應某種波長范圍的 UV光。在檢查光子與光引發(fā)劑發(fā)生反應的過程中,我們發(fā)現了一個有趣的事實:光引發(fā)劑分子可以很均勻地分散到油墨分子中,而光子卻相對獨立地存在著。UV固化過程 UV固化過程與UV油墨的配制一樣重要,UV固化過程中的各個變量要符合固化要求,而固化要求是根據固化后UV油墨的物理性能確定的。 UV固化過程中將涉及四個可控變量:1、UV光輻射強度;2、UV光源的光波范圍;3、曝光時間(或固化速度);4、紅外線曝光強度(或表面溫度)。 在UV油墨固化的整個過程中,以上變量都從不同方面對固化結果產生影響,它們的正確調控決定了固化方式是否可達最佳結果。當然為了獲得最好的生產效率,我們可以對這四個變量進行測量和調節(jié)。 要想獲得理想的油墨遮蓋力或顏色強度,還要考慮油墨及顏料涂層的光學厚度,它與油墨及涂層的物理厚度概念完全不同,光學厚度起著非常重要的作用。
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