С развитием науки и технологии технология металлической печати сделала значительный прогресс. Самым большим прорывом в последние годы стало внедрение и успешная практика технологии УФ-отверждения, которая зрело применяется в области печати на бумаге. По сравнению с традиционными термоотверждаемыми чернилами, УФ-печать имеет преимущества низкого энергопотребления, высокой эффективности и хорошей стоимости.

В отличие от печати на бумаге для металлической печати обычно требуется использование лаковидного грунта. Поскольку УФ-чернила не могут проникнуть в грунт и металл, сложно обеспечить хорошую адгезию, как при печати на бумаге, что стало основной проблемой в отрасли.

Через теоретическое изучение адгезии можно найти корень проблемы недостаточной адгезии упомянутых выше УФ-чернил, а затем найти решение соответственно. Ниже мы анализируем это с трех точек зрения: грунт, чернила и процесс.

Грунт

Грунт является носителем УФ-чернил, а адгезия — это сила между двумя. Характеристики грунта неизбежно влияют на адгезию УФ-чернил. В настоящее время существует два основных вида грунтов для металлической печати: лак и краска. Обсуждаемые здесь показатели производительности отличаются от обычных показателей производительности обработки и более акцентируются на производительности поверхности после формирования покрытия, включая поверхностное натяжение, полярность, сопротивление, шероховатость поверхности, реактивную группу, электростатическое поглощение и т. д., они являются ключевыми факторами, влияющими на адгезию УФ-чернил.

Поверхностное натяжение С точки зрения механизма формирования адгезии, носитель может быть эффективно увлажнен только прикреплением, и оба могут действовать на границе, образуя тем самым эффективную адгезию. Основным параметром этой мокроты является поверхностное натяжение носителя и прикрепления. Правило увлажнения заключается в том, что прикрепление с низким поверхностным натяжением может полностью увлажняться на носителе с высоким поверхностным натяжением, образуя тем самым крепкое прикрепление, и наоборот. Будет сгенерировано отталкивающее действие, и адгезия ухудшится. Согласно этой теории, увеличение поверхностного натяжения грунта может положительно сказаться на адгезии УФ-чернил.

В настоящее время для печати на железе в основном используется полиэфирно-аминоуглеродно-выпечная система красок, и при выборе материалов необходимо учитывать увеличение поверхностного натяжения краски. Например, при выборе амино-смол следует обратить внимание на то, что поверхностное натяжение метиловых эфирных амино-смол выше, чем у бутиловых эфирных амино-смол, а силиконовые добавки, снижающие поверхностное натяжение, часто не используются.

Полярность Что касается адгезии между УФ-чернилами и органическими покрытиями, такими как грунты, большую часть составляют межмолекулярные силы. Эти силы в основном включают в себя водородные связи и силы ван-дер-Ваальса. Полярность молекул имеет на это большое влияние. В целом, чем более полярная молекула, тем сильнее сила.

Материал, используемый в грунте для печати на железе, не очень полярен. Полярность в основном обеспечивается некоторыми реактивными функциональными группами. Во время процесса выпекания, по мере исчезновения этих функциональных групп через химическую реакцию, полярность покрытия уменьшается. Это может объяснить, что в процессе производства температура и время в печи будут влиять на отверждение покрытия, что в свою очередь влияет на адгезию УФ-чернил. С другой стороны, при выборе сырьевых материалов для покрытия следует выбирать более полярные материалы для улучшения адгезии УФ-чернил.

Сопротивление В практическом применении, когда слой чернил отверждается очень хорошо, то есть сопротивление отличное, УФ-чернила склонны плохо адгерироваться. Это в основном потому, что до отверждения УФ-чернила оказывает определенное разрушительное и проникающее воздействие на носитель, что может значительно улучшить адгезию УФ-чернил.

Шероховатость поверхности Также значительное влияние на адгезию оказывает шероховатость поверхности. Гладкая поверхность создает эффект зеркала, что делает адгезию между слоями очень плохой. Самый распространенный пример — это то, что в процессе строительства стеновой краски и деревянной краски часто необходимо использовать шлифовку для улучшения адгезии краски. Существует два основных механизма действия. Во-первых, с микроскопической точки зрения на шероховатой поверхности есть много отверстий, «туннелей», трещин и т. д. В процессе увлажнения прикрепления проникают в эти точки и играют роль крепления через механическое замещение, тем самым усиливая адгезию. Во-вторых, шероховатая поверхность может значительно увеличить поверхность объекта, так что интерфейс между носителем и прикреплением может быть значительно улучшен, тем самым повышая адгезию. Добавление подходящего количества наполнителя в покрытие может уменьшить глянец и ровность покрытия, и адсорбция самого наполнителя часто может улучшить адгезию УФ-чернил.
Реактивные группы, водородные связи и силы ван-дер-Ваальса являются только вторичными валентными силами. Если носитель и прикрепление могут реагировать химически и образовывать химические ковалентные связи, эта сила является первичной валентной силой, и ее сила намного выше вторичной валентной силы. Поэтому к грунту добавляются некоторые вспомогательные вещества, богатые реактивными группами, и их контролируют так, чтобы они оставались в покрытии. Во время печати они химически перекрещиваются с реактивными группами в УФ-чернилах через УФ-излучение, что значительно усиливает адгезию.

чернила

Как еще один участник в адгезии, УФ-чернила в своей производительности также важны, как и грунты. Формуляторы должны улучшать адгезию чернил во многих аспектах. Основное внимание по-прежнему уделяется поверхностному натяжению и полярности материала, а также скорости отверждения и выбору добавок.

Поверхностное натяжение и полярность материала Обычно основные смолы УФ-чернил представляют собой некоторые предварительно полимеризованные смолы, богатые несвязанными связями, такие как акрилаты, модифицированные акрилатами полиуретана, модифицированные акрилатами полиэстера, модифицированные акрилатами эпоксиды и т. д. Согласно упомянутому закону увлажнения, по с

равнению с грунтом, УФ-чернила должны соответствующим образом снизить поверхностное натяжение для лучшего увлажнения и распространения на носителе. В то же время выбранный материал для УФ-чернил также должен обладать сильной полярностью, чтобы лучше взаимодействовать с носителем. Это можно достичь свойствами выбранной предварительно полимеризованной смолы.

Скорость отверждения Адгезия УФ-чернил может значительно зависеть от скорости отверждения. Одной из основных причин плохой адгезии является слишком быстрое отверждение. Есть две конкретные проявления. С одной стороны, происходит отверждение, когда чернила еще не полностью увлажнены и распределены, и хорошей межфазной силы не достигается. С другой стороны, химическая реакция вызывает усадку материала, и возникающее внутреннее напряжение, несовместимое с направлением адгезии, не освобождается во время быстрого отверждения, что влияет на адгезию между прикреплением и носителем.

Скорость отверждения УФ-чернил в основном зависит от содержания несвязанных связей выбранного материала, типа и количества фотоинициатора и мощности энергетической лампы.

Выбор добавок Для достижения желаемого эффекта УФ-чернил часто требуются различные добавки, такие как средства для выравнивания, ингибиторы полимеризации, диспергаторы и т. д. Кроме того, можно выбирать также средства для улучшения адгезии слоя чернил.

Технология Это относится к контролю печати УФ-чернил, что в основном включает в себя следующие аспекты.

Мощность УФ-лампы УФ-лампа является основным фактором, влияющим на отверждение УФ-чернил. При слишком низкой мощности энергетическое значение недостаточно, и слой чернил не полностью отверждается. Если мощность слишком высокая, энергетическое значение слишком высокое, чернила отверждаются слишком быстро, внутреннее напряжение увеличивается, и адгезия становится плохой.

Следует отметить, что УФ-лампа имеет явление старения, и энергия постепенно уменьшается после длительного использования. Поэтому необходимо часто проверять оборудование УФ-отверждения с помощью энергометра, чтобы обеспечить, чтобы энергетическое значение находилось в разумных пределах.

В последние годы в отрасль начала внедрять УФ-светодиодные световые лампы отверждения. По сравнению с традиционными ртутными лампами, их длина волны уже, более целенаправленная, и скорость отверждения чернил выше. Кроме того, поскольку это холодный источник света, нет предварительного нагрева, и трудно соединить чернила с грунтом, что приводит к более плохой адгезии.

Однако поскольку интенсивность света УФ-светодиодной лампы можно регулировать, можно путем практики найти наилучшую силу отверждения УФ для лучшей адгезии. Кроме того, можно также рассмотреть возможность добавления инфракрасной предварительной системы нагрева. Словом, как решить проблему адгезии УФ-системы — это основное направление исследований поставщиков покрытий и чернил.

Толщина слоя чернил Для некоторых цветов с особыми требованиями требуется более толстый слой чернил для достижения насыщенности цвета и блеска, и чем толще слой чернил, тем сложнее проникают УФ-волны, что приводит к явлению сухой поверхности и несухой внутренности, что затем влияет на адгезию чернил. В то же время более толстый слой чернил также приводит к большему усадке, что приводит к более сильному внутреннему напряжению и снижению адгезии.

Баланс чернил В процессе УФ-печати фонтанное растворное средство оказывает влияние на чернила. Неправильное значение pH может легко привести к дисбалансу между чернилами и водой, и чернила эмульгируются, что, в свою очередь, влияет на отверждение чернил и, в конечном итоге, негативно сказывается на адгезии чернил.

Эпилог Подводя итог, существует множество факторов, влияющих на адгезию УФ-чернил. Решение этой проблемы требует совместных усилий всех участников в цепочке производства. Сотрудничество со всеми сторонами для содействия технологическому прогрессу в отрасли — это единственный способ содействия развитию индустрии.