Technológia vytvrdzovania UV žiarením spôsobila revolúciu v polygrafickom priemysle, pretože ponúka rýchlejšie časy vytvrdzovania, zvýšenú produktivitu a zníženú spotrebu energie. Prítomnosť kyslíka počas procesu vytvrdzovania však môže mať významný vplyv na výkonnosť vytvrdzovania atramentov UV žiarením.
K inhibícii kyslíka dochádza, keď molekuly kyslíka interferujú s polymerizáciou voľných radikálov, čo vedie k neúplnému vytvrdnutiu a zníženiu výkonu atramentu. Tento jav je obzvlášť výrazný v atramentoch, ktoré sú tenké a majú vysoký pomer plochy povrchu k objemu.
Keď sú atramenty vytvrditeľné UV žiarením vystavené okolitému vzduchu, molekuly kyslíka rozpustené vo formulácii atramentu a kyslík difundovaný zo vzduchu môžu interferovať s procesom polymerizácie. Nízka koncentrácia rozpusteného kyslíka je ľahko spotrebovaná primárnymi reaktívnymi voľnými radikálmi, čo vedie k perióde indukcie polymerizácie. Na druhej strane, kyslík neustále difundujúci do atramentu z vonkajšieho prostredia sa stáva hlavnou príčinou inhibície.
Dôsledky inhibície kyslíkom môžu zahŕňať dlhšie časy vytvrdzovania, povrchovú priľnavosť a tvorbu oxidovaných štruktúr na povrchu atramentu. Tieto efekty môžu znížiť tvrdosť, lesk a odolnosť vytvrdnutého atramentu proti poškriabaniu a ovplyvniť jeho dlhodobú stabilitu.
Na prekonanie týchto výziev výskumníci aVýrobcovia UV LEDskúmali rôzne stratégie.
Prvým je zmena mechanizmu reakcie. Zlepšením systému fotoiniciátora možno účinne potlačiť povrchovú kyslíkovú inhibíciu vytvrdeného atramentu.
Zvýšenie koncentrácie fotoiniciátorov je ďalším spôsobom, ako zmierniť účinky inhibície kyslíka. Pridaním ďalších fotoiniciátorov sa formulácia atramentu stáva odolnejšou voči inhibícii kyslíka. Výsledkom je vyššia tvrdosť atramentu, lepšia priľnavosť a vyšší lesk po vytvrdnutí.
Okrem toho zvýšenie intenzity UV vytvrdzovacieho zariadenia vo vytvrdzovacom zariadení pomáha zmierniť negatívne účinky inhibície kyslíka. Zvýšením výkonu zdroja UV svetla sa proces vytvrdzovania stáva efektívnejší a kompenzuje zníženú reaktivitu spôsobenú interferenciou s kyslíkom. Tento krok musí byť starostlivo kalibrovaný, aby sa zabezpečilo optimálne vytvrdnutie bez poškodenia podkladu alebo spôsobenia iných nepriaznivých účinkov.
Nakoniec, inhibíciu kyslíka možno zmierniť pridaním jedného alebo viacerých lapačov kyslíka do tlačového zariadenia. Tieto lapače reagujú s kyslíkom na zníženie jeho koncentrácie a kombinácia vysokej intenzityLED UV vytvrdzovací systéma pohlcovač kyslíka môže minimalizovať vplyv kyslíka na proces vytvrdzovania. Vďaka týmto zlepšeniam môžu výrobcovia dosiahnuť lepší výkon pri vytvrdzovaní a prekonať problémy spojené s inhibíciou kyslíka.
Čas odoslania: 19. januára 2024