UV 油墨固化

2021-02-14 soodoonedu

     

1. 傳統 UV 光源

 

常用高壓汞燈和金屬滷素燈，高壓汞燈是汞原子

受激發形成連續光譜，調節燈管內的汞含量，使輻射波長在固化段 254～420nm，紫外線較豐富。金屬滷素燈是在汞燈內添加如鎵、鐵等金屬滷化物，在汞激發條件下激發其產生輻射，可根據油墨吸收光譜的差別適量添加不同金屬，使 UV 燈輻射具有更多油墨所吸收的光波，金屬滷素燈管內雜質含量極小，電極材料純度高，因此製造工藝複雜、難度高、價格高，目前國內尚不能生產高質量、高功率金屬滷素燈，市場上現有的是美國、德國、日本等公司的產品。功率密度160W/cm的燈管壽命可達2000h而燈頭不黑，4000h 後仍可達 50% 輻射率。

2. UV LED 光源

 

LED 技術的發展推動了 UV LED 光源的發展。UV LED 屬於冷光源。國外用 SLM（半導體光陣）進行固化的過程中，溫度增加量不超過20℃。

UV LED 的功率譜集中在 UVA 段，故無對身體有害的近 200nm UVC，也無產生熱量的 IR。圖 4 為傳統 UV 燈與 UV LED 在 UV 頻段的功率譜對比。

4. 傳統 UV 固化系統與 UV LED 固化系統的使用費用對比

表1 是根據歐美市場行情給出的費用對比。從中可知 UV LED 的成本優勢。

表 1

工作時間

按每天 24 小時，每周 5 天，每年 52 周，

算出每年 6240 小時

燈源系統電費

$0.08/Kwh

冷卻系統電費

$0.03/Kwh

光源工作周期

曝光時間/ 周期=0.3

冷卻水費用

$0.15/100L

勞動力費用

$25/h


傳統 UV

UV LED

平均輸入功率

每年電費

3kW

$1498

0.9kW

$449

冷卻水

每年費用

180L/h

$1685

  無

$0

光源平均壽命

每年費用

1500h

$3328


$0

光源更換與維護

人工費用

15min

$26


$0

防護裝置費用


$352


$0

總費用


$6889


$449

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  • UV油墨和LED油墨分類
    UV、LED油墨包括UV、LED膠印油墨、UV、LED柔印油墨和UV、LED網印油墨。 1、UV、LED膠印油墨 UV、LED膠印油墨具有不含揮發性有機溶劑、汙染小、固化速度快、節能等特點，可適應多種包裝材質的印刷，如紙張、鋁箔、塑料等。
  • UV油墨達到完全固化所需要的能量
    如果已經能確認UV油墨已完全固化，無脆化，附著狀態良好且符合要求，應立即記錄固化當時的UV能量數據，遇到印刷類似訂單時，就能設定到相同UV條件下進行印刷及上光，保證良好的固化效果。圓盤式的通常用於有輸送帶的UV固化裝置，將圓盤式測量儀置於輸送帶上，在一定速度下通過UV燈下，量測所接收到的UV總能量。好的UV能量檢測儀，應說明或顯示以下量測規格：· UV能量顯示：xxx mj/cm2, mW/cm2, W/cm2· 可檢測的UV波段：如UV-A，UV-B，UV-C或UV-V· 可檢測的UV波長範圍: 如280 - 400 nm· 能顯示不同波段所接收到的UV能量值。
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  • 網版印刷中UV油墨的應用
    二、U V 油墨的基本原理及特點UV油墨以其獨特的乾燥方式，從根本上解決了印刷、印後對油墨乾燥性的不同要求，其乾燥的基本原理是：通過紫外線對油墨的輻射，引起油墨的光化學反應，從而使油墨達到固化的目的。UV油墨在乾燥過程中，存在著２種主要的化學反應：1.光化學反應：油墨中所含的光聚合引發劑，在紫外線輻射下，發生光化學反應生成自由基（形成碎片或其它反應）。
  • 數字印刷成像及數字印刷油墨
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    ，其主要來源是uv油墨中的殘留溶劑，正常情況下，殘餘溶劑量為2%以下，特殊情況下，如煙包uv油墨要求小於0.5%。但在石油價格飛漲的今天，很多供應商為降低uv油墨的成本，添加了大量溶劑，如酒精和甲苯等，最高的可達到25%，這樣對uv印表機油墨的長期發展和環境保護是不利的。
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