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UV固化技术在喷墨印刷中的应用

2014-9-18 17:27:00      点击:

UV固化(光固化)指利用UV光激发油墨中的单体聚合成聚合物,是固化墨滴的一种技术。近年来,随着数字成像技术的不断提高和应用范围的迅速推广,推动了UV固化技术在印刷领域中的应用,并取得了很好的成效,由于UV固化材料具有快速固化、高效、低污染、节能等特点,使其迅速发展成为一种新型的数字成像材料。

为满足现代印刷业的需要,制造商利用喷墨技术和UV固化技术的优势,将喷墨打印头、打印装置、UV光固化系统和UV光固化墨水结合起来,从而形成了UV光固化喷墨印刷技术。UV固化技术的出现,使得UV喷墨印刷在印刷速度方面获得了极大提升,UV喷墨印刷正在被越来越多的印刷者所采用,可以说UV固化技术拯救了喷墨印刷,使其可以应用于更广泛、更新的市场及领域。

UV固化装置

1.UV灯装置

UV固化装置的重要部分是UV灯装置,用灯装置要满足理想的设计要求,具体要求如下。

1)小型化设计,设备设计紧凑。安装在小型喷墨印刷机上的UV灯,必须是不占容积的结构,并容易装卸的设计,附属设备如灯用制冷吹风等装置也要小型,风量小并且油墨从印刷头喷出时不造成影响。

2)可设置在办公室内,作为复印机来应用。

3)制冷空气。为使发光灯阀的表面温度保持恒定,必须对UV系统灯阀表面进行冷却,多采用空气制冷。

4)在任何基材上都能成像:对没有抗热性的基材,或因热而使基材中的水分急骤蒸发而导致起皱的基材,应采用低热的UV灯装置。

5)无需熟练技术也可获得稳定的图像。

6)发光输出稳定性及长寿命。UV固化反应受到照射照度、发光光谱以及固化反应时温度等影响。照射采用强光及保证发光光谱在使用时间内的稳定性,是很重要的因素。保证照射照度及发光光谱稳定性的关键因素是发光灯阀自身、光学系统以及向发光灯阀提供能源的电源稳定性等。

7)高照度输出及光谱相匹配。为获得高品质的输出图像,要求来自UV灯的高照度输出与固化所需要的光谱带相匹配。这是由于高照度UV灯的照射具有优势,据欧美大多数研究证明,高照度UV灯对氧阻碍的防止有一定的效果,并对提高固化速度有利。

2.UV固化过程

UV固化的过程如下:1)首先,UV油墨被喷射到承印物表面:颜料颗粒、光引发剂、单体和预聚体;2)然后,UV光激发光引发剂变为自由基,与单体和预聚体发生化学反应;3)单体和预聚体继续发生反应,形成感光高分子聚合物;4)最后UV油墨干固,颜料颗粒附着在承印物表面。

UV喷墨油墨

尽管UV固化油墨从上个世纪80年代就应用于网印行业中,现在已经普遍应用于数码印刷上,尤其是应用在喷墨印刷上。由于喷墨技术的进步,印刷精度的提高,在喷墨印刷机上配上合适的UV光源,设计制造出UV喷墨印刷机,再加上制备UV油墨的新原料不断开发,最终使UV油墨进入喷墨印刷领域。

UV喷墨油墨是由光活性单体、光活性预聚物、光引发剂、着色剂及其它助剂组成的。它有三大特点,即节能化干燥、对基材有广泛的印刷适性、因高速固化性可缩短传给后工序的时间。UV喷墨油墨必须具有严格的性能要求,才能从喷头中喷射出来,在所有性能中,黏度和表面张力是两个最重要的方面。