Technologia utwardzania promieniami UV zrewolucjonizowała przemysł poligraficzny, oferując krótszy czas utwardzania, zwiększoną produktywność i mniejsze zużycie energii.Jednakże obecność tlenu podczas procesu utwardzania może mieć znaczący wpływ na skuteczność utwardzania farb UV.
Inhibicja tlenu ma miejsce, gdy cząsteczki tlenu zakłócają polimeryzację wolnorodnikową, co skutkuje niepełnym utwardzeniem i pogorszeniem wydajności atramentu.Zjawisko to jest szczególnie widoczne w przypadku farb, które są cienkie i mają wysoki stosunek pola powierzchni do objętości.
Gdy tusze utwardzalne promieniami UV zostaną wystawione na działanie powietrza z otoczenia, cząsteczki tlenu rozpuszczone w składzie atramentu i tlen dyfundowany z powietrza mogą zakłócać proces polimeryzacji.Niskie stężenie rozpuszczonego tlenu jest łatwo pochłaniane przez pierwotne reaktywne wolne rodniki, co powoduje okres indukcji polimeryzacji.Z drugiej strony, główną przyczyną inhibicji staje się tlen stale przedostający się do atramentu ze środowiska zewnętrznego.
Konsekwencje hamowania tlenu mogą obejmować dłuższe czasy utwardzania, przyczepność do powierzchni i tworzenie się utlenionych struktur na powierzchni atramentu.Efekty te mogą zmniejszyć twardość, połysk i odporność na zarysowania utwardzonego atramentu oraz wpłynąć na jego długoterminową stabilność.
Aby stawić czoła tym wyzwaniom, badacze iProducenci diod UVbadaliśmy różne strategie.
Pierwszym jest zmiana mechanizmu reakcji.Udoskonalając system fotoinicjatorów, można skutecznie stłumić inhibicję tlenu na powierzchni utwardzonego atramentu.
Kolejnym sposobem na złagodzenie skutków inhibicji tlenu jest zwiększenie stężenia fotoinicjatorów.Dodając więcej fotoinicjatorów, formuła atramentu staje się bardziej odporna na inhibicję tlenu.Efektem jest wyższa twardość atramentu, lepsza przyczepność i większy połysk po utwardzeniu.
Ponadto zwiększenie intensywności urządzeń do utwardzania UV w urządzeniach do utwardzania pomaga złagodzić negatywne skutki hamowania tlenu.Zwiększając moc źródła światła UV, proces utwardzania staje się wydajniejszy i kompensuje zmniejszoną reaktywność spowodowaną ingerencją tlenu.Ten etap należy dokładnie skalibrować, aby zapewnić optymalne utwardzanie bez uszkodzenia podłoża lub spowodowania innych niepożądanych skutków.
Wreszcie, inhibicję tlenu można złagodzić, dodając do sprzętu drukarskiego jeden lub więcej pochłaniaczy tlenu.Zmiatacze te reagują z tlenem, zmniejszając jego stężenie, co daje kombinację dużej intensywnościSystem utwardzania UV LEDa pochłaniacz tlenu może zminimalizować wpływ tlenu na proces utwardzania. Dzięki tym ulepszeniom producenci mogą osiągnąć lepszą wydajność utwardzania i przezwyciężyć wyzwania związane z inhibicją tlenu.
Czas publikacji: 19 stycznia 2024 r