Технологія УФ-затвердіння зробила революцію в поліграфічній промисловості, запропонувавши швидший час затвердіння, підвищення продуктивності та зниження споживання енергії.Однак присутність кисню під час процесу затвердіння може мати значний вплив на продуктивність УФ-затвердіння чорнила.
Інгібування кисню відбувається, коли молекули кисню перешкоджають вільнорадикальній полімеризації, що призводить до неповного затвердіння та погіршення продуктивності чорнила.Це явище особливо виражене в тонких чорнилах із високим співвідношенням площі поверхні до об’єму.
Коли чорнило, що відверджується УФ, піддається впливу навколишнього повітря, молекули кисню, розчинені у складі чорнила, і кисень, що дифундує з повітря, можуть заважати процесу полімеризації.Низька концентрація розчиненого кисню легко споживається первинними реактивними вільними радикалами, що призводить до періоду індукції полімеризації.З іншого боку, кисень, що постійно дифундує в чорнило із зовнішнього середовища, стає основною причиною гальмування.
Наслідки інгібування кисню можуть включати більший час затвердіння, поверхневу адгезію та утворення окислених структур на поверхні чорнила.Ці ефекти можуть зменшити твердість, блиск і стійкість до подряпин затверділого чорнила та вплинути на його довготривалу стабільність.
Щоб подолати ці проблеми, дослідники таВиробники ультрафіолетових світлодіодівдосліджували різні стратегії.
По-перше, це змінити механізм реакції.Покращивши систему фотоініціатора, можна ефективно придушити поверхневе інгібування кисню затверділого чорнила.
Збільшення концентрації фотоініціаторів є ще одним способом пом'якшити вплив кисневого інгібування.Завдяки додаванню більшої кількості фотоініціаторів формула чорнила стає більш стійкою до інгібування кисню.Це призводить до більшої твердості чорнила, кращої адгезії та більшого блиску після затвердіння.
Крім того, збільшення інтенсивності УФ-затвердіння в обладнанні для затвердіння допомагає пом’якшити негативні наслідки інгібування кисню.Завдяки збільшенню потужності джерела ультрафіолетового випромінювання процес затвердіння стає більш ефективним і компенсує знижену реактивність, спричинену впливом кисню.Цей етап має бути ретельно відкалібрований, щоб забезпечити оптимальне затвердіння без пошкодження основи чи інших негативних наслідків.
Нарешті, інгібування кисню можна пом’якшити, додавши до друкарського обладнання один або більше поглиначів кисню.Ці поглиначі реагують з киснем, щоб зменшити його концентрацію, і поєднання високої інтенсивностіСвітлодіодна система УФ-затвердінняі поглинач кисню може мінімізувати вплив кисню на процес затвердіння. Завдяки цим удосконаленням виробники можуть досягти кращих показників затвердіння та подолати проблеми інгібування кисню.
Час публікації: 19 січня 2024 р