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LED固化设备发展带动UV LED固化型油墨成未来研发重点
发布时间:2015-11-23 10:55

油墨是用于印刷的重要材料,它通过印刷将图案、文字表现在承印物上。油墨中包括主要成分和辅助成分,它们均匀地混合并经反复轧制而成一种黏性胶状流体。由颜料、连结料和助剂和溶剂等组成。用于书刊、包装装潢、建筑装饰等各种印刷。

油墨的种类是根据油墨所使用的连结料来划分的,连结料的不同,油墨就具有不同的性质。油墨主要有树脂型油墨、溶剂型油墨、水性油墨和UV固化油墨。如果采用有机溶剂作为油墨连结料的话,就会对环境会产生负面的影响。为了使油墨符合环保要求,就要采用环保型材料作为油墨的连结料。环保油墨主要有水性墨、UV墨、水性UV墨和一些醇溶性墨。

UV(紫外光固化)油墨是指在紫外线照射下,利用不同波长和能量的紫外光使油墨连接料中的单体聚合成聚合物,使油墨成膜和干燥的油墨。UV油墨基本组成是:预聚物、活性稀释剂、光引发剂、颜料、助剂等。预聚物包括:环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、改性丙烯酸酯等。活性稀释剂具备调节体系粘度、固话速度以及固话后墨膜性能的作用。其分为多官能度和单官能度。UV油墨固化的原理是光引发剂吸收辐射后形成自由基,引发预聚物和活性稀释剂发生交联反应,形成网状结构的高分子聚合物,从而使液体迅速变成固体。UV油墨作为油墨的一个种类,它不用溶剂,干燥速度快,光泽好,色彩鲜艳,耐水、耐溶剂、耐磨性好。目前UV油墨已成为一种较成熟的油墨技术,其污染物排放几乎为零。

UV油墨的光源普通采用高压汞灯,其最强的波长为365nm。经过多年的生产应用,结果表明UV固化技术是一项高效、节能、经济、适用性广而且环境友好的技术。但是也存在一些缺点:

1、UV汞灯的使用寿命不是很长。

2、UV汞灯耗能太大,可以有效利用的能量不高,输入的能量中大约只有20%的能量产生紫外线,剩余大部分产生的是可见能源和热量,不适用于热敏材料。

3、虽然UV汞灯对于溶剂型油墨来说,没有VOC排放而且具有环境友好的特点。但是也存在一些隐性的污染。如汞灯的高压、高温和强辐射很容易使周围的氧气分子发生化学反应而产生臭氧。臭氧不但对大气层有不利影响,而且对于人的身体健康也具有很大影响。

相对来说,UV LED光源则完全可以避免以上问题,它主要具备以下优点:

1、超长寿命,LED灯的使用寿命是传统汞灯的10倍以上,约25000~30000小时,且使用寿命不受开关次数影响。

2、冷光源、无热辐射,被照品表面温升低。在液态感光阴焊油墨的爆光过程中不会使菲林片变形,从而降低了图像转移中的失真程度,能更好地保证图和像的一致性;能解决光通讯、液晶生产中长期存在的热伤害问题,特别适合液晶封边、薄膜印刷等要求温升小的场合使用。

3、发热量小,属于冷光源,LED光源发出的是高纯度单波段紫外光,几乎没有红外线的输出,要加工的印刷件不会因为受热而变形,还可以解决工作人员难以忍受的汞灯喷绘设备发热量大的问题。

4、开关反应时间快,瞬间点亮,LED灯不需要预热,开机后紫外输出功率即刻达到100%,立即可以开始印刷,生产力大大提高。

5、安全环保性高,LED灯没有UVC射线,也不易破损,不含汞,也不会产生臭氧。

6、能耗低,耗电量仅为传统汞灯式固化机的10%-20%,可以节约80%-90%电量。

7、效率高,LED光线能量高度集中在具有有效固化作用的某紫外光谱段,实际使用效果和传统高压汞灯UV光源的固化效果不相上下。从而使用固化时间缩短。

8、稳定性高,UV喷墨印刷机的印刷质量和UV干燥固化的过程有相当大的关系。由于LED灯的稳定性使得输出的能量是可预见的、稳定的,因此印刷效果同样是可预见的、稳定的。LED可以使油墨深层固化,因此不会发生印品表面已干但底层不干的情况。在各种介质上印刷都有很强的黏附性和抗刮划性。

9、维护成本几乎为零,采用UV-LED固化设备每年至少节约10000元/台的耗材费。

根据以上的分析,总体来说,UV-LED必将会替代汞灯成为主流,毕竟它的优势是明显的、是看得到。

由于LED固化光源具有这么大的优越性,再加上如今LED固化装置逐渐走向市场,LEDUV固化型油墨也将逐步取代传统的UV固化油墨,所以LED固化型油墨的研究开发成为当今UV油墨行业的研发方向和重点。