UV油墨憑借固化速度快、不含溶劑、印刷時免噴粉等優勢,在印刷行業得到了廣泛應用。目前,印刷行業使用的UV固化裝置普遍采用高壓汞燈、金屬鹵素燈等傳統UV光源,不僅能耗高,使用過程中還會產生難聞的臭氧。為此,近年來業界研發出LEDUV光源(如圖1),因其能耗更低、固化效率更高,與配套的LED-UV油墨所組成的LED-UV固化技術正在成為印刷企業實現節能環保的“新寵”。 LED-UV光源
1.優勢
與現有UV光源相比,LED-UV光源的優勢主要體現在以下幾方面。
1.能耗更低,有效發光效率高,能夠減少70%~80%的能源消耗。
2.固化過程中不產生臭氧,LEDUV光源不會產生短波紫外光,因此在固化過程中不會產生臭氧,無需安裝除味裝置或排風管道等輔助裝置,能夠保持清潔的工作環境,這使得LEDUV固化裝置在周圍建筑物密集的工廠也可采用。
(3)靈活性更高,LED-UV光源采用點光源,可結合紙張尺寸,分級設置照射范圍。
(4)可瞬間開(關)燈,傳統UV光源需預熱1分鐘之后才能啟動,冷卻4分鐘之后才能關閉。為提高工作效率,很多操作人員通常會一直開著UV光源,從而造成很大浪費。而LEDUV光源能在印刷時瞬間開啟,工作效率大幅提升。
(5)發熱量小,傳統UV光源耗電量大,光電轉換效率低,除20%左右的能量轉化成紫外光能外,其余均轉化成熱量,使得燈管表面溫度最高可達800℃,發熱量大,易對印刷機本身和承印材料造成損傷。而LED-UV光源的光電轉換效率高,燈管表面溫度僅為60℃左右,能有效防止印品因過熱而產生收縮變形,從而達到較高的套印精度。
但是,LED-UV光源目前仍存在以下局限。
(1)照射強度較弱,若印刷速度過快,易導致油墨固化不徹底。
(2)只能發出長波紫外光,不能發出短波紫外光,因此不利于UV光油的固化。
(3)LED-UV光源價格偏高。
(4)現有印刷機改造困難,這是因為LED-UV光源照射距離短,必須與承印材料表面近距離照射,才能保證油墨的良好固化,因此對現有印刷機的改造帶來了極大不便。
LED-UV油墨
受LED元件中半導體材料對光譜寬度的限制,LED-UV光源發出的紫外光波長分布極窄,單一波長能量較強(如圖2),因此傳統UV油墨無法在LED-UV光源下進行固化。為此,在特定波長下具有極高反應活性的LEDUV油墨應運而生。而要想使LED-UV油墨在LED-UV光源下能夠充分固化,在LED-UV油墨開發過程中必須嚴格篩選原材料。
1.光引發劑
在寬波段高壓汞燈和金屬鹵素燈下固化的普通UV油墨,可選用的光引發劑范圍較廣,且組合式的光引發劑對不同波長的紫外光具有良好的吸收反應,而對LED-UV光源發出的紫外光發生反應的光引發劑較少,因此需要精選出反應性能優異的光引發劑。
LED-UV油墨的光引發劑不僅需要對LED-UV光源發出的窄波段紫外光能具有很強的吸收力,而且必須實現墨層表面和內部同時固化。因此,在選擇LED-UV油墨的光引發劑時,應保證光引發劑在LED-UV光源的特定波長下具有最佳的吸收特性,同時還應開發出配比最佳的光引發劑組合,以盡可能地吸收有限的紫外光能。特別是對于透明類光油而言,必須在有限種類的光引發劑范圍內,找到能使光油黃變性和固化性達到平衡的光引發劑。https://www.youjiete-uv.com/gywm/
1.優勢
與現有UV光源相比,LED-UV光源的優勢主要體現在以下幾方面。
1.能耗更低,有效發光效率高,能夠減少70%~80%的能源消耗。
2.固化過程中不產生臭氧,LEDUV光源不會產生短波紫外光,因此在固化過程中不會產生臭氧,無需安裝除味裝置或排風管道等輔助裝置,能夠保持清潔的工作環境,這使得LEDUV固化裝置在周圍建筑物密集的工廠也可采用。
(3)靈活性更高,LED-UV光源采用點光源,可結合紙張尺寸,分級設置照射范圍。
(4)可瞬間開(關)燈,傳統UV光源需預熱1分鐘之后才能啟動,冷卻4分鐘之后才能關閉。為提高工作效率,很多操作人員通常會一直開著UV光源,從而造成很大浪費。而LEDUV光源能在印刷時瞬間開啟,工作效率大幅提升。
(5)發熱量小,傳統UV光源耗電量大,光電轉換效率低,除20%左右的能量轉化成紫外光能外,其余均轉化成熱量,使得燈管表面溫度最高可達800℃,發熱量大,易對印刷機本身和承印材料造成損傷。而LED-UV光源的光電轉換效率高,燈管表面溫度僅為60℃左右,能有效防止印品因過熱而產生收縮變形,從而達到較高的套印精度。
(6)使用壽命長,LED-UV光源使用壽命可高達2萬~3萬小時,是現有高壓汞燈和金屬鹵素燈(1500小時)的十幾倍,可大幅減少光源更換次數。
2.局限但是,LED-UV光源目前仍存在以下局限。
(1)照射強度較弱,若印刷速度過快,易導致油墨固化不徹底。
(2)只能發出長波紫外光,不能發出短波紫外光,因此不利于UV光油的固化。
(3)LED-UV光源價格偏高。
(4)現有印刷機改造困難,這是因為LED-UV光源照射距離短,必須與承印材料表面近距離照射,才能保證油墨的良好固化,因此對現有印刷機的改造帶來了極大不便。
LED-UV油墨
受LED元件中半導體材料對光譜寬度的限制,LED-UV光源發出的紫外光波長分布極窄,單一波長能量較強(如圖2),因此傳統UV油墨無法在LED-UV光源下進行固化。為此,在特定波長下具有極高反應活性的LEDUV油墨應運而生。而要想使LED-UV油墨在LED-UV光源下能夠充分固化,在LED-UV油墨開發過程中必須嚴格篩選原材料。
1.光引發劑
在寬波段高壓汞燈和金屬鹵素燈下固化的普通UV油墨,可選用的光引發劑范圍較廣,且組合式的光引發劑對不同波長的紫外光具有良好的吸收反應,而對LED-UV光源發出的紫外光發生反應的光引發劑較少,因此需要精選出反應性能優異的光引發劑。
LED-UV油墨的光引發劑不僅需要對LED-UV光源發出的窄波段紫外光能具有很強的吸收力,而且必須實現墨層表面和內部同時固化。因此,在選擇LED-UV油墨的光引發劑時,應保證光引發劑在LED-UV光源的特定波長下具有最佳的吸收特性,同時還應開發出配比最佳的光引發劑組合,以盡可能地吸收有限的紫外光能。特別是對于透明類光油而言,必須在有限種類的光引發劑范圍內,找到能使光油黃變性和固化性達到平衡的光引發劑。https://www.youjiete-uv.com/gywm/