Mực in UV có gì đặc biệt

Mực in UV

Về nguyên tắc, mực in để xử lý bằng tia UV (“làm khô”) không khác nhiều so với mực in cho các cơ chế làm khô khác như coldset hoặc heatset. Tuy nhiên, những khác biệt đó làm thay đổi tính chất của mực và có ảnh hưởng nhất định đến việc bảo vệ và tái chế của người lao động.
Nói chung, mực in bao gồm các nhóm thành phần sau:

• Chất kết dính (nhựa, hoặc trong mực UV: monome)
• Sắc tố
• Chất phụ trợ (ví dụ chất quang hợp trong mực UV)
• Dung môi (không có trong mực UV)

Quá trình đóng rắn bằng tia cực tím dựa trên phản ứng quang hóa, sử dụng ánh sáng thay vì xử lý thông thường bằng nhiệt. Các monome lỏng và các oligome được trộn với một phần nhỏ các chất quang hợp và được chiếu tia UV làm nguồn năng lượng. Mực cứng lại ngay lập tức. Sự đông cứng này được kích hoạt bởi các chất quang điện, chúng hấp thụ ánh sáng có độ dài sóng nhất định và truyền năng lượng này đến các phân tử của hệ thống liên kết. Với tư cách là nhà quang học, có nhiều loại sản phẩm trên thị trường vì các ứng dụng khác nhau và yêu cầu các cơ chế phù hợp để “bắt sáng”. Thuật ngữ LED mô tả nguồn phát ra tia UV và không thay đổi cơ chế đóng rắn. Các bước sóng của ánh sáng UV là appr. 200 - 400 nm.

Mực in UV có thể chữa được đã được tạo ra để thay thế cho các sản phẩm dựa trên dung môi. Các loại mực làm khô bằng nhiệt và không khí thông thường hoạt động bằng cách oxy hóa và bay hơi dung môi. Trong mực đóng rắn UV không có dung môi để bay hơi.

Theo truyền thống, mực UV được sử dụng để in trên các bề mặt không thấm nước như nhựa.

Xử lý UV đối với mực in

Hiện tại UV tương ứng. In UV / LED được sử dụng trong các lĩnh vực sau:

• In phun (đèn LED di động)
• In offset (đèn UV tĩnh)
• In Flexo (đèn UV tĩnh)

Vì các nguồn ánh sáng (= năng lượng) để in UV thường sử dụng đèn thủy ngân áp suất trung bình, đèn xenon xung, đèn LED hoặc laser. Hầu hết, đèn thủy ngân áp suất trung bình đang được sử dụng, cung cấp cực đại phát xạ chủ yếu là đầu ra đường ở bước sóng appr. 254 nm (yếu), 313, 366, 404 và 436 nm.
Đối với in offset UV, đèn UV (bao gồm cả đèn LED) là cố định. Trong trường hợp đèn LED được sử dụng để in phun, chúng phải là bộ phận nhẹ để có thể theo dõi giọt mực để xử lý nhanh chóng. Đèn UV LED phát ra bức xạ trong dải bước sóng nhỏ trong dải UV sóng dài ở bước sóng 365 và 395 nm.

Là chất quang học, cần có các hóa chất hấp thụ ánh sáng có bước sóng do nguồn sáng cung cấp. Chất quang điện điển hình như thioxanthone (hoặc một chất dẫn xuất) có phổ hấp thụ ab thu phát xạ ở bước sóng 366 và 404 nm - phát xạ điển hình của đèn thủy ngân áp suất trung bình - và do đó có thể hoạt động như một chất khơi mào cho các phản ứng quang hóa như bảo dưỡng UV in ấn các loại mực. Đối với in bằng đèn LED, cần có các bộ tạo quang khác nhau vì đèn LED hoạt động trong dải sóng dài 365 và 395 nm.

Ưu điểm và nhược điểm của Xử lý UV từ góc độ của một xưởng in

Từ quan điểm của người sử dụng Bảo dưỡng UV cung cấp một số ưu điểm nhưng cũng có một số nhược điểm, trùng lặp một phần với ưu / nhược điểm của C2C. Các điểm sau đây phác thảo các tiêu chí khi chúng được truyền đạt qua nhiều nguồn, phản ánh ý kiến ​​khác nhau của những người chơi cụ thể về một số điểm. Các cuộc thảo luận vẫn đang tiếp tục.

Ưu điểm

• Lượng mực đầu vào cần thiết ít hơn.
• Đóng rắn trong vòng vài giây, không cần làm khô tiếp theo.
• Nói chung xử lý nhanh do xử lý ngay lập tức.
• Thích hợp để in nhanh hai mặt.
• Tuổi thọ lâu dài của đèn UV.
• Độ bền cơ học của bản in cao.
• Kết quả in chất lượng cao (ví dụ: độ sáng).
• Thích hợp cho bề mặt nhạy cảm với nhiệt, như phim.
• Không cần đóng bột (cần in offset tờ để tách các tờ đã in).
• Không có dung môi (VOC) - hoặc mực có chứa dầu khoáng.
• Chất thải của máy in / máy in ít hơn, nhưng loại chất thải này phải được tách ra và xử lý riêng (xem thêm bên dưới).
• Trong một số nguồn, in UV được truyền thông là phù hợp với nhiều loại giấy và màng PE cũng như PP, trong khi các chuyên gia khác xem phương pháp này chỉ phù hợp với các bề mặt không hấp thụ (6).
• Một số nguồn nêu bật tiết kiệm năng lượng so với in thông thường. Xin chào, điều này có thể gây hiểu lầm (xem (7)) vì đèn LED tiêu thụ ít năng lượng hơn đèn thủy ngân UV, nhưng điều này không bao gồm việc so sánh với in thông thường

Nhược điểm

• Chỉ có một số hệ thống được tối ưu hóa.
• Mực in UV có hại trước khi ứng dụng, cần bảo vệ người lao động.
• Chất thải giấy từ quá trình in UV sẽ được phân loại trong xưởng in, thậm chí có thể được xử lý như chất thải nguy hại, vì quá trình khử mực trong tái chế giấy vẫn có thể bị lem.
• Giá mực UV có thể cao hơn so với in thông thường.
• Giá cao hơn cho thiết bị UV. Lưu ý: Trong một hệ thống UV, thiết bị LED có thể đắt hơn so với nguồn UV thủy ngân. Cân bằng năng lượng cho một cửa hàng in cụ thể phải được tính toán riêng lẻ.
• Không chắc chắn liệu có xảy ra quá trình đóng rắn 100% hay không, dẫn đến các monome còn sót lại và các chất quang hóa tái tạo, có thể gây độc.

Cơ chế của quá trình xử lý tia cực tím

Lớp phủ UV và mực in cần một chất kết dính như một monome acrylate (nhạy cảm ở trạng thái chưa đóng rắn), chất này phải được bắt đầu để bắt đầu quá trình trùng hợp. Điều này có thể đạt được nhờ các chất quang hợp, chúng hình thành các gốc dưới ánh sáng UV và chuyển năng lượng này thành chất kết dính.

• Trong phản ứng trùng hợp, gốc hoạt động trở thành một phần của polyme.
• Nhìn chung, có hai loại chất quang hợp được sử dụng để xử lý mực in:
• Chất quang hóa loại 1: Chất tạo ra các gốc tự do dưới ánh sáng UV.
• Chất quang dẫn loại 2 (đôi khi được gọi là chất nhạy cảm quang): Các chất được kích hoạt dưới ánh sáng
• UV và chuyển đổi năng lượng này thành chất đồng khởi (thường là các amin). Chất đồng khởi đầu là chất tạo gốc, bắt đầu quá trình trùng hợp.