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    淺析UV固化技術在噴墨印刷中的應用

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    來源:絲印特印網
    發布時間:2017-02-13
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    【摘要】盡管UV固化油墨從上個世紀80年代就應用于網印行業中,現在已經普遍應用于數碼印刷上,尤其是應用在噴墨印刷上。由于噴墨技術的進步,印刷精度的提高,在噴墨印刷機上配上合適的UV光源,設計制造出UV噴墨印刷機,再加上制備UV油墨的新原料不斷開發
        UV固化(光固化)指利用UV光激發油墨中的單體聚合成聚合物,是固化墨滴的一種技術。近年來,隨著數字成像技術的不斷提高和應用范圍的迅速推廣,推動了UV固化技術在印刷領域中的應用,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、節能等特點,使其迅速發展成為一種新型的數字成像材料。
     
        為滿足現代印刷業的需要,制造商利用噴墨技術和UV固化技術的優勢,將噴墨打印頭、打印裝置、UV光固化系統和UV光固化墨水結合起來,從而形成了UV光固化噴墨印刷技術。UV固化技術的出現,使得UV噴墨印刷在印刷速度方面獲得了極大提升,UV噴墨印刷正在被越來越多的印刷者所采用,可以說UV固化技術拯救了噴墨印刷,使其可以應用于更廣泛、更新的市場及領域。
     
        UV固化裝置
     
        1.UV燈裝置
     
        UV固化裝置的重要部分是UV燈裝置,用燈裝置要滿足理想的設計要求,具體要求如下。
     
        1)小型化設計,設備設計緊湊。安裝在小型噴墨印刷機上的UV燈,必須是不占容積的結構,并容易裝卸的設計,附屬設備如燈用制冷吹風等裝置也要小型,風量小并且油墨從印刷頭噴出時不造成影響。
     
        2)可設置在辦公室內,作為復印機來應用。
     
        3)制冷空氣。為使發光燈閥的表面溫度保持恒定,必須對UV系統燈閥表面進行冷卻,多采用空氣制冷。
     
        4)在任何基材上都能成像:對沒有抗熱性的基材,或因熱而使基材中的水分急驟蒸發而導致起皺的基材,應采用低熱的UV燈裝置。
     
        5)無需熟練技術也可獲得穩定的圖像。
     
        6)發光輸出穩定性及長壽命。UV固化反應受到照射照度、發光光譜以及固化反應時溫度等影響。照射采用強光及保證發光光譜在使用時間內的穩定性,是很重要的因素。保證照射照度及發光光譜穩定性的關鍵因素是發光燈閥自身、光學系統以及向發光燈閥提供能源的電源穩定性等。
     
        7)高照度輸出及光譜相匹配。為獲得高品質的輸出圖像,要求來自UV燈的高照度輸出與固化所需要的光譜帶相匹配。這是由于高照度UV燈的照射具有優勢,據歐美大多數研究證明,高照度UV燈對氧阻礙的防止有一定的效果,并對提高固化速度有利。
     
        2.UV固化過程
     
        UV固化的過程如下:1)首先,UV油墨被噴射到承印物表面:顏料顆粒、光引發劑、單體和預聚體;2)然后,UV光激發光引發劑變為自由基,與單體和預聚體發生化學反應;3)單體和預聚體繼續發生反應,形成感光高分子聚合物;4)最后UV油墨干固,顏料顆粒附著在承印物表面。
     
        UV噴墨油墨
     
        盡管UV固化油墨從上個世紀80年代就應用于網印行業中,現在已經普遍應用于數碼印刷上,尤其是應用在噴墨印刷上。由于噴墨技術的進步,印刷精度的提高,在噴墨印刷機上配上合適的UV光源,設計制造出UV噴墨印刷機,再加上制備UV油墨的新原料不斷開發,最終使UV油墨進入噴墨印刷領域。
     
        UV噴墨油墨是由光活性單體、光活性預聚物、光引發劑、著色劑及其它助劑組成的。它有三大特點,即節能化干燥、對基材有廣泛的印刷適性、因高速固化性可縮短傳給后工序的時間。UV噴墨油墨必須具有嚴格的性能要求,才能從噴頭中噴射出來,在所有性能中,黏度和表面張力是兩個最重要的方面。
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