Inchiostri UV ed EB nel settore della stampa
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Concetto di inchiostro a polimerizzazione energetica
Esistono molte tecnologie nel settore della stampa 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 un tampone essiccato. 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 vengono polimerizzati usando la luce UV e l'energia EB, rispettivamente, sono indicati come inchiostri UV e inchiostri EB.
Al giorno d'oggi, gli inchiostri UV e gli inchiostri EB sono apprezzati da molti produttori di imballaggi e stampanti e il costo è stato notevolmente ridotto. I processi di stampa a inchiostro UV e inchiostro EB sono sempre più degni di studio.
Composizione di inchiostro polimerizzante
I principali componenti chimici degli inchiostri UV ed EB includono:
● Monomero (diluente reattivo): una sostanza chimica a basso peso molecolare che determina le caratteristiche superficiali dell'inchiostro dopo l'essiccazione, come la lucentezza, il grado di indurimento e l'elasticità. Alcuni altri monomeri sono la fonte degli effetti dannosi degli inchiostri a polimerizzazione energetica.
● Resina (prepolimero): si riferisce allo scheletro chimico dell'inchiostro, che influenza la consistenza, la capacità di bagnatura e le caratteristiche di reticolazione dell'inchiostro.
Fotoiniziatore: una sostanza chimica in cui l'inchiostro diventa uno stato ad alta energia sotto l'irradiazione della luce UV e inizia ad avviare un processo di polimerizzazione. L'inchiostro EB non richiede un fotoiniziatore perché il fascio di elettroni ad alta energia ha energia sufficiente per iniziare la reazione di polimerizzazione.
● Additivi: inclusi cere, agenti bagnanti, agenti di verniciatura dell'inchiostro che cambiano le caratteristiche degli inchiostri, ecc., Per migliorare in modo specifico le proprietà fisiche e chimiche dell'inchiostro.
● Colorante: la dimensione delle particelle e la concentrazione del pigmento influiscono sulla velocità di polimerizzazione dell'inchiostro UV. Pertanto, quando si seleziona il colorante, si deve prendere in considerazione non solo il colore del pigmento ma anche la bagnabilità del pigmento e la capacità di ricevere luce UV. Gli inchiostri Y e M sono più facili da polimerizzare, seguiti dagli inchiostri C e K. Gli inchiostri EB non devono considerarlo quando si selezionano i coloranti perché l'energia del fascio di elettroni ad alta energia è sufficiente a curare lo spesso strato di pellicola d'inchiostro.
Principio di polimerizzazione dell'inchiostro UV / 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 generali e la fissazione degli inchiostri a polimerizzazione energetica differiscono nella composizione chimica dei rivestimenti di inchiostri / vetri e, in secondo luogo, se l'officina di stampa deve essere equipaggiata con apparecchiature per il trattamento dell'energia.
Pertanto, si chiama inchiostro a polimerizzazione energetica perché contiene alcuni prodotti chimici. Sotto l'azione della luce UV o del fascio di elettroni ad alta energia, genera radicali liberi o gruppi ionici. I radicali liberi oi gruppi ionici sono reticolati con altre sostanze per formare un polimero di rete. . Per il processo di polimerizzazione dell'inchiostro UV, la seguente illustrazione:
Vantaggi e svantaggi degli inchiostri UV / EB
Il primo tempo di polimerizzazione dell'inchiostro UV / EB è molto breve, di solito 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 potrebbe richiedere alcuni minuti. Anche pochi giorni per asciugare a fondo, quindi l'uso di inchiostro a polimerizzazione energetica per stampare lavori di stampa offset, tempi di consegna brevi, paragonabili alla stampa flessografica, rotocalco e notevolmente migliorato l'efficienza produttiva della stampa offset.
In secondo luogo, dopo la stampa dell'inchiostro UV, viene lavorata la vetratura UV e la stampa ottenuta ha un'elevata lucentezza e uniformità della superficie. Dopo che la macchina è stata smaltata, il processo di confezionamento come fustellatura, dentellatura, incollaggio e bronzatura può essere completato immediatamente.
Il terzo materiale stampato stampato con inchiostro a polimerizzazione energetica ha una forte resistenza. Il polimero nell'inchiostro forma un polimero di rete tridimensionale polimerico mediante reazione di reticolazione e la superficie dell'inchiostro presenta una forte resistenza chimica e resistenza all'attrito.
Il contenuto solido del quarto inchiostro UV / EB dopo la polimerizzazione è vicino al 100% e di solito non contiene VOC (volatili organici), il che dimostra chiaramente che il sistema di inchiostri UV / EB è più rispettoso dell'ambiente rispetto al sistema di inchiostro convenzionale. Ad esempio, la composizione chimica degli inchiostri UV / EB è ben formulata e l'odore di molti inchiostri ordinari essiccati dalla congiuntiva ossidata è molto più piccolo e la superficie degli stampati è pulita e priva di sporco.
Il quinto inchiostro a polimerizzazione energetica è meno irritante per la pelle umana ed è simile all'inchiostro irritante di una frazione contenente benzina.
Naturalmente anche gli inchiostri a risparmio energetico / i rivestimenti di vetratura presentano alcuni svantaggi. Alcuni richiedono un rullo in gomma NBR o un rullo in gomma EPDM. Potrebbe essere necessaria una coperta speciale per la stampa offset. La coperta può anche richiedere detergenti speciali per evitare una eccessiva contrazione, espansione o deterioramento della coperta.
In secondo luogo, il suo costo è superiore a quello degli inchiostri tradizionali. Tuttavia, l'alto costo è utile rispetto alle prestazioni del prodotto stampato finale.
Inoltre, un investimento una tantum in apparecchiature per il trattamento dell'energia richiede una certa quantità di capitale. Il prezzo delle apparecchiature di polimerizzazione UV, delle lampade UV e delle apparecchiature di polimerizzazione EB è in costante diminuzione, in particolare il calo dei prezzi delle apparecchiature di polimerizzazione EB è il più ovvio. Rispetto a dieci anni fa, il costo delle apparecchiature di polimerizzazione EB è stato ridotto di quattro volte. Negli ultimi anni, anche il prezzo delle apparecchiature per la polimerizzazione UV è diminuito costantemente, e vi sono buone ragioni per ritenere che il prezzo delle apparecchiature per il trattamento dell'energia continuerà a diminuire nei prossimi anni.
Ultimi progressi tecnologici negli inchiostri UV / EB
Sebbene i prodotti di inchiostro misti di diversi produttori presentino alcune differenze nelle prestazioni, in genere dovrebbero avere le seguenti caratteristiche:
● Può essere applicato a tutti i tipi di macchine da stampa ordinarie dotate di un'unità di polimerizzazione dell'unità
● Non è necessario sostituire i vari prodotti chimici utilizzati nei rulli di gomma, nelle coperte, nelle lastre o nelle macchine da stampa
● È possibile ottenere stampe di elevata lucentezza nel processo di stampa continua
● Può pulire il rullo di gomma, la coperta, ecc. Con un detergente convenzionale
● L'idoneità di elaborazione della stampa sulla macchina da stampa è paragonabile a quella degli inchiostri di tipo tradizionale a grasso.
Guardando avanti alle prospettive applicative degli inchiostri a polimerizzazione energetica nel settore della stampa, dipende comunque dal fatto che il costo dell'inchiostro possa essere ridotto a un livello vicino a quello degli inchiostri ordinari.