Applicazione della tecnologia di polimerizzazione EB nella stampa
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Diverse tecnologie nel settore della stampa stanno emergendo una dopo l'altra e una delle tecnologie in più rapida crescita è la tecnologia di polimerizzazione dell'energia. Ciò significa che il rivestimento di inchiostro o di vetro è fissato o indurito sul substrato sotto irradiazione di energia radiante per ottenere una stampa essiccata. La luce UV e il fascio di elettroni ad alta energia accelerata (EB) sono due forme di energia per la tecnologia di polimerizzazione dell'energia. Di conseguenza, gli inchiostri che sono polimerizzati usando la luce UV e l'energia EB, rispettivamente, sono indicati come inchiostri UV e inchiostri EB. A causa del buon effetto di essiccazione e del basso inquinamento, il costo di utilizzo è stato notevolmente ridotto negli ultimi anni, quindi è sempre più favorito dai produttori di stampa.
Questo articolo si concentrerà su alcuni dei problemi relativi agli inchiostri per la cura di EB.
Il principio di cura dell'inchiostro EB
L'essiccazione dello strato di inchiostro dopo la stampa dell'inchiostro comune è che il legante (solvente, grasso) nell'inchiostro viene assorbito e volatilizzato dal substrato e la sostanza solida (colorante, resina, cera, essiccante, ecc.) Rimane su la superficie del substrato per formare un sottile strato di inchiostro. L'essiccazione degli inchiostri generici e la fissazione degli inchiostri a polimerizzazione energetica differiscono nella composizione chimica dei rivestimenti di inchiostri / vetri e, in secondo luogo, se l'impianto di stampa deve essere dotato di apparecchiature per il trattamento dell'energia.
Processo di essiccazione principi di inchiostri EB e inchiostri comuni
Il trattamento con EB è una forma di polimerizzazione per radiazione. È un processo che utilizza un fascio di elettroni come fonte di radiazioni per indurre una rapida conversione di un liquido reattivo al 100% appositamente formulato in un solido. Il principio è: in primo luogo, l'elettrone ad alta energia interagisce con il rivestimento o le molecole di inchiostro per scomporlo in radicali liberi; quindi, il radicale libero reagisce con il doppio legame C = C per formare una catena di crescita; infine, la catena di crescita e il resto del rivestimento o dell'inchiostro I componenti reagiscono per causare il reticolazione del rivestimento indurito e aumentare la densità di reticolazione. A causa dell'elevata energia elettronica dell'irradiazione, le reazioni di cui sopra sono spesso accompagnate da reazioni negative come degradazione molecolare, riarrangiamento degli ioni molecolari e simili. Pertanto il rivestimento indurito con EB produceva una ramificazione maggiore e una maggiore densità di reticolazione.
La polimerizzazione EB richiede attrezzature di polimerizzazione speciali. Il principio di funzionamento è il seguente: dopo che gli elettroni sono emessi da una serie di piastre catodiche lineari, un campo elettrico uniforme verticale viene accelerato e un fascio di elettroni a cortina viene ottenuto sotto la scatola di irradiazione dell'acceleratore. Poiché l'articolo irradiato è più vicino al campo elettrico, la sua tensione di accelerazione non è elevata (inferiore a 500 kV), ma la potenza è maggiore a causa della grande corrente di uscita. I cannoni catodici lineari sono molto più compatti delle apparecchiature di scansione, più facili da installare sulle linee di produzione e più facili da schermare.
Caratteristiche della tecnologia di polimerizzazione EB
Come nuova tecnologia di polimerizzazione, la cura EB presenta vantaggi unici rispetto alla tradizionale tecnologia di polimerizzazione.
Il primo tempo di polimerizzazione dell'inchiostro EB è molto breve, generalmente solo 1/10 secondi per asciugare e fissare sulla superficie del substrato. Per gli inchiostri termoindurenti tradizionali e gli inchiostri alimentati a fogli, il tempo di asciugatura può richiedere alcuni minuti o anche pochi. Basta un giorno per asciugare a fondo, quindi l'uso di inchiostri a risparmio energetico per stampare lavori di stampa offset è di breve durata, comparabile flessografia e rotocalco e migliora notevolmente la produttività della stampa offset.
L'energia EB richiesta per il secondo intervallo di polimerizzazione va da 150 a 300 keV. Raggiunge la superficie del materiale indurito ad una velocità prossima alla velocità della luce, non solo non è limitato dal colore del rivestimento, ma cura anche l'adesivo tra il rivestimento interno della carta o altro substrato e il substrato opaco ( come un foglio di alluminio).
La terza polimerizzazione EB consente il 100% di polimerizzazione di rivestimenti, inchiostri e adesivi, in particolare nelle aree in cui la polimerizzazione deve essere al 100%, ad esempio nel confezionamento degli alimenti.
La terza stampa stampata con inchiostro fotopolimerizzabile ha una forte resistenza. La sostanza chimica nell'inchiostro forma un polimero di rete tridimensionale polimerico attraverso la reazione di reticolazione e la superficie dell'inchiostro presenta una forte resistenza chimica e resistenza all'attrito.
Il contenuto solido del quarto inchiostro EB dopo la polimerizzazione è vicino al 100% e solitamente non contiene VOC (volatili organici), il che dimostra chiaramente che il sistema di inchiostro EB è più rispettoso dell'ambiente rispetto al sistema di inchiostro convenzionale. Ad esempio, la composizione chimica degli inchiostri EB è ben formulata e l'odore di molti inchiostri ordinari essiccati dalla congiuntiva ossidata è molto più piccolo e la superficie del materiale stampato è pulita e priva di sporco.
In quinto luogo Con lo sviluppo della tecnologia, l'effetto irritante dell'inchiostro EB-curing sulla pelle umana sta diventando sempre più piccolo ed è simile alla normale frazione di benzina contenente inchiostro.
Il sesto consumo di energia è basso, il consumo energetico di polimerizzazione EB è pari al 5% della polimerizzazione UV e all'1% della polimerizzazione a calore convenzionale. Facile da usare, facile da controllare, alta precisione e ripetibilità, nessun inquinamento ambientale.
Sviluppo della tecnologia di polimerizzazione EB e applicazione alla stampa
Attualmente, la tecnologia di polimerizzazione EB viene utilizzata principalmente nella stampa flessografica, nella stampa offset e nella stampa in vetro.
Gli inchiostri EB sono inchiostri speciali che polimerizzano con l'energia del fascio di elettroni. Le presse che utilizzano inchiostri EB richiedono rotoli speciali, soluzioni per la fontana e detergenti perché l'energia superficiale della gondola EB è diversa dagli inchiostri convenzionali.
Nei primi anni '70, la Ford Company degli Stati Uniti applicò per la prima volta la tecnologia di polimerizzazione EB alle parti del settore automobilistico e ai rivestimenti degli strumenti, che aprirono la strada all'applicazione della tecnologia di vulcanizzazione EB alla produzione industriale. Durante lo stesso periodo, Album Printing ha utilizzato inchiostri e rivestimenti di polimerizzazione EB sui materiali di imballaggio.
Le prime tecniche di polimerizzazione EB erano limitate alla stampa o alla smaltatura dei materiali web. Questo perché su una pressa alimentata a fogli, la fila di pinze può interferire con la schermatura dei raggi X prodotta dal dispositivo a fascio di elettroni. Su una pressa a bobina, l'unità di polimerizzazione EB si trova alla fine della stampa ed è facilmente attaccabile al materiale web senza supporto. Questo problema è stato risolto grazie agli sforzi continui del personale di R & S. La tecnologia di polimerizzazione EB è stata ampiamente utilizzata nel settore dei cartoni pieghevoli a foglio, della stampa commerciale a foglio e simili.
Oggi, la tecnologia di polimerizzazione EB di alta qualità è diventata la scelta migliore per la stampa flessibile. Questo non solo perché soddisfa i requisiti di protezione ambientale, ma anche grazie alla sua eccellente qualità di stampa e al continuo declino nel prezzo delle apparecchiature di polimerizzazione EB (le apparecchiature di polimerizzazione EB sono passate dall'originale di oltre 1 milione di dollari agli attuali 200.000 Dollari USA, e anche c'è una tendenza di ulteriore declino). La più grande innovazione nelle applicazioni di inchiostro EB è la sua applicazione su macchine da stampa flessografiche con etichette a forma di cilindro (impressione centrale). Durante il processo di stampa, l'inchiostro raggiunge la sovrastampa bagnato-bagnato senza essiccazione al termine di ogni stampa a colori. Con la tecnologia EB, è solo necessario passare un sistema di polimerizzazione EB per asciugare istantaneamente e completamente il substrato, ovvero un "essiccatore" che sostituisce più dispositivi di asciugatura nella stampa tradizionale.
Nella stampa di etichette, anche la vetratura EB è stata ampiamente utilizzata. La principale differenza tra la vernice EB e l'inchiostro EB è che il primo non contiene pigmento. Nella vetratura UV, al fine di ottenere una buona lucentezza, spesso viene eseguito un doppio rivestimento. La prima unità di verniciatura ricopre il substrato con un primer a base d'acqua che isola l'inchiostro offset dalla vernice UV per evitare reazioni chimiche e stampa le parti grafiche e non grafiche della stampa. Urti microscopici sono riempiti; la seconda unità di rivestimento è rivestita con vernice UV per conferire al prodotto stampato un effetto di stampa migliore. Ciò richiede fino a tre ventilatori ad aria calda per ottenere un'essiccazione completa della stampa. La polimerizzazione EB ha l'eccezionale vantaggio di poter trattare strati più spessi. La smaltatura EB sostituisce la tradizionale struttura base-multistrato a due strati con una pellicola "monostrato", che consente di risparmiare notevolmente materiale e riduce notevolmente i costi di produzione. Le statistiche mostrano che il rivestimento EB da solo può ridurre i costi di produzione di circa il 10%. In questo campo, il progresso più efficace è il riuscito sviluppo di Suntech del prodotto Sun Bean a bassa solubilità. È permesso entrare in contatto diretto con il cibo e può essere usato come rivestimento interno per l'imballaggio alimentare. Oggi il prodotto è stato ampiamente utilizzato, come il rivestimento in imballaggi di carta da pellicola, sacchetti multistrato, scatole per alimenti e così via. È inoltre necessario prestare attenzione alla compatibilità con gli inchiostri da stampa convenzionali quando si applicano i vetri EB, poiché le cere e i lubrificanti negli inchiostri convenzionali possono interferire con la bagnatura della vernice EB.
Usando la vulcanizzazione EB, lo strato di rivestimento che in origine richiedeva alcuni minuti o anche pochi giorni per essere completamente essiccati può essere essiccato istantaneamente e l'operazione di flusso passante viene realizzata, il che migliora notevolmente l'efficienza di produzione. L'applicazione della tecnologia di polimerizzazione EB riduce notevolmente i tempi di stampa, stoccaggio, vetratura, imballaggio e trasporto, in modo che l'intero processo di stampa, smaltatura e trasporto degli imballaggi possa essere completato in un giorno, il che soddisfa veramente l'alto invecchiamento dell'era moderna . Sesso e requisiti.
Prospettiva applicativa della tecnologia di polimerizzazione EB nel campo della stampa
Gli inchiostri EB (vernici) hanno molti vantaggi, in quanto la tecnologia di polimerizzazione EB mostra una forte vitalità nello sviluppo futuro.
(1) Non contiene VOC volatile, non ha odore o solo un piccolo odore, che riduce i danni alla salute dei lavoratori e non ha inquinamento ambientale.
(2) Buona resistenza, poiché le sostanze chimiche nell'inchiostro formano un polimero tridimensionale di polimero reticolato attraverso la reazione di reticolazione e il film di inchiostro ha una buona resistenza chimica e resistenza all'abrasione.
(3) Il tempo di polimerizzazione è breve, generalmente solo 0,1 secondi per asciugare completamente, rispetto alla stampa tradizionale impiega alcuni minuti o addirittura pochi giorni per asciugare completamente, migliorando notevolmente l'efficienza produttiva e favorendo la produzione in scala.
(4) Il pigmento ha un fondo spesso e il prodotto stampato ha un bell'aspetto e ha una forte lucentezza e un effetto tridimensionale.
(5) Ridurre i tempi di pulizia della macchina da stampa. Anche se l'inchiostro EB nella fontana dell'inchiostro viene conservato per una notte, non ci saranno scuoiature e indurimento, che ridurranno lo spreco.
(6) Non c'è forte calore che causa la deformazione del substrato durante la polimerizzazione.
Naturalmente, come un nuovo tipo di tecnologia di polimerizzazione in fase di sviluppo, anche la tecnologia di polimerizzazione EB presenta alcune carenze. Ad esempio, negli ultimi anni, sebbene il prezzo delle apparecchiature di polimerizzazione EB sia stato notevolmente ridotto, l'investimento una tantum di attrezzature è ancora ampio; il prezzo dell'inchiostro EB è ancora superiore a quello dell'inchiostro ordinario; La polimerizzazione EB è adatta solo per la polimerizzazione a rivestimento piatto. Pertanto, la geometria del prodotto polimerizzato è limitata; Una caratteristica importante dell'inchiostro EB è che ha una buona resistenza, ma questo è un fattore difficile da sminuzzare e ostacolare il riciclaggio quando la carta stampata viene riciclata, quindi viene anche utilizzata per il recupero di stampati. Nuova ricerca deve essere fatta.
In breve, le prospettive applicative della tecnologia di polimerizzazione EB nel settore dell'imballaggio e della stampa sono eccezionali. Al fine di rendere il processo di polimerizzazione EB più conveniente ed economico, dobbiamo sviluppare attivamente apparecchiature di polimerizzazione EB a basso costo e compatte, migliorare il dispositivo di trasmissione e rendere il prodotto può essere ruotato e polimerizzato, in modo che l'irradiazione possa essere applicata ad un varietà di forme. Si può affermare che la tecnologia di polimerizzazione EB avrà un maggiore sviluppo in futuro a causa del basso inquinamento, del basso consumo energetico e dell'alta qualità.