1. Что происходит, когда чернила пересыхают?Существует теория, согласно которой при чрезмерном воздействии ультрафиолетового излучения на поверхность чернил она становится всё твёрже и твёрже. Когда на эту затвердевшую чёрную плёнку наносят ещё один слой чернил и просушивают его во второй раз, адгезия между верхним и нижним слоями чернил значительно ухудшается.
Другая теория заключается в том, что чрезмерное отверждение вызывает фотоокисление на поверхности чернил. Фотоокисление разрушает химические связи на поверхности чернильной пленки. Если молекулярные связи на поверхности чернильной пленки ослабевают или повреждаются, адгезия между ней и другим слоем чернил снижается. Чрезмерно отвержденные чернильные пленки не только менее гибкие, но и склонны к охрупчиванию поверхности.
2. Почему одни УФ-чернила затвердевают быстрее других?УФ-чернила обычно разрабатываются с учетом характеристик определенных подложек и особых требований конкретных применений. С химической точки зрения, чем быстрее чернила отверждаются, тем хуже их гибкость после отверждения. Как можно себе представить, после отверждения молекулы чернил подвергаются реакциям сшивания. Если эти молекулы образуют большое количество молекулярных цепей со множеством разветвлений, чернила отверждаются быстро, но не обладают высокой гибкостью; если же эти молекулы образуют небольшое количество молекулярных цепей без разветвлений, чернила могут отверждаться медленно, но определенно будут очень гибкими. Большинство чернил разрабатываются с учетом требований применения. Например, для чернил, предназначенных для производства мембранных переключателей, отвержденная пленка чернил должна быть совместима с композитными клеями и достаточно гибкой, чтобы адаптироваться к последующей обработке, такой как высечка и тиснение.
Стоит отметить, что химические компоненты, используемые в чернилах, не должны вступать в реакцию с поверхностью подложки, иначе это вызовет растрескивание, разрыв или расслоение. Такие чернила обычно сохнут медленно. Чернила, предназначенные для производства открыток или жестких пластиковых рекламных щитов, не требуют такой высокой гибкости и быстро сохнут в зависимости от требований к применению. Быстро или медленно сохнут чернила, следует начинать с конечного применения. Еще один важный момент — оборудование для отверждения. Некоторые чернила могут отверждаться быстро, но из-за низкой эффективности оборудования скорость отверждения может замедлиться или чернила отверждаться не полностью.
3. Почему поликарбонатная (ПК) пленка желтеет при использовании УФ-чернил?Поликарбонат чувствителен к ультрафиолетовым лучам с длиной волны менее 320 нанометров. Пожелтение поверхности пленки вызвано разрывом молекулярной цепи в результате фотоокисления. Молекулярные связи пластика поглощают энергию ультрафиолетового света и образуют свободные радикалы. Эти свободные радикалы реагируют с кислородом в воздухе и изменяют внешний вид и физические свойства пластика.
4. Как избежать или устранить пожелтение поверхности поликарбоната?При использовании УФ-чернил для печати на поликарбонатной пленке пожелтение ее поверхности можно уменьшить, но полностью устранить не удастся. Эффективно снизить вероятность пожелтения можно с помощью ламп для полимеризации с добавлением железа или галлия. Такие лампы уменьшают излучение коротковолновых ультрафиолетовых лучей, предотвращая повреждение поликарбоната. Кроме того, правильная полимеризация каждого цвета чернил также поможет сократить время воздействия ультрафиолетового излучения на подложку и уменьшить вероятность обесцвечивания поликарбонатной пленки.
5. Какова взаимосвязь между параметрами настройки (ватт на дюйм) УФ-лампы для полимеризации и показаниями радиометра (ватт на квадратный сантиметр или милливатт на квадратный сантиметр)?
Ватты на дюйм — это единица измерения мощности полимеризационной лампы, которая выводится из закона Ома: вольты (напряжение) × амперы (ток) = ватты (мощность); в то время как ватты на квадратный сантиметр или милливатты на квадратный сантиметр представляют собой пиковую освещенность (энергию УФ-излучения) на единицу площади, когда радиометр проходит под полимеризационной лампой. Пиковая освещенность в основном зависит от мощности полимеризационной лампы. Причина, по которой мы используем ватты для измерения пиковой освещенности, заключается в том, что они представляют собой электрическую энергию, потребляемую полимеризационной лампой. Помимо количества электроэнергии, получаемой полимеризационной лампой, на пиковую освещенность влияют и другие факторы, такие как состояние и геометрия отражателя, возраст полимеризационной лампы и расстояние между полимеризационной лампой и обрабатываемой поверхностью.
6. В чём разница между миллиджоулями и милливаттами?Суммарная энергия, облученная определенной поверхностью за определенный период времени, обычно выражается в джоулях на плоский сантиметр или миллиджоулях на квадратный сантиметр. Она в основном зависит от скорости конвейерной ленты, мощности, количества, возраста и состояния ламп для полимеризации, а также формы и состояния отражателей в системе полимеризации. Мощность УФ-излучения или энергии излучения, облученной определенной поверхностью, в основном выражается в ваттах/квадратный сантиметр или милливаттах/квадратный сантиметр. Чем выше энергия УФ-излучения, облученная поверхностью подложки, тем больше энергии проникает в чернильную пленку. Измерение в милливаттах или миллиджоулях возможно только при условии, что чувствительность радиометра к длине волны соответствует определенным требованиям.
7. Как обеспечить надлежащее отверждение УФ-чернил?Процесс отверждения красочного слоя при его первом прохождении через отверждающее устройство имеет очень важное значение. Правильное отверждение позволяет минимизировать деформацию подложки, переотверждение, повторное увлажнение и недоотверждение, а также оптимизировать адгезию между краской и подложкой или между покрытиями. Трафаретные печатные предприятия должны определить параметры производства до начала работы. Для проверки эффективности отверждения УФ-красок можно начать печать на минимальной скорости, допустимой для подложки, и отвердить предварительно напечатанные образцы. Затем установить мощность отверждающей лампы на значение, указанное производителем краски. При работе с цветами, которые трудно отверждаются, такими как черно-белые, можно также соответствующим образом увеличить параметры отверждающей лампы. После охлаждения напечатанного листа можно использовать метод двунаправленного затенения для определения адгезии красочного слоя. Если образец успешно проходит испытание, скорость бумажного конвейера можно увеличить на 10 футов в минуту, после чего печать и тестирование можно проводить до тех пор, пока чернильная пленка не перестанет прилипать к подложке. При этом регистрируются скорость конвейерной ленты и параметры лампы сушки. Затем скорость конвейерной ленты можно уменьшить на 20-30% в соответствии с характеристиками чернильной системы или рекомендациями поставщика чернил.
8. Если цвета не перекрываются, стоит ли беспокоиться о пересушивании?Переотверждение происходит, когда поверхность чернильной пленки поглощает слишком много ультрафиолетового излучения. Если эту проблему не обнаружить и не решить вовремя, поверхность чернильной пленки будет становиться все тверже и тверже. Конечно, пока мы не выполняем цветную наложение, нам не стоит слишком беспокоиться об этой проблеме. Однако необходимо учитывать еще один важный фактор — тип печатаемой пленки или подложки. Ультрафиолетовое излучение может воздействовать на большинство поверхностей подложек и некоторые виды пластика, чувствительные к ультрафиолетовому излучению определенной длины волны. Эта чувствительность к определенным длинам волн в сочетании с кислородом в воздухе может привести к деградации поверхности пластика. Молекулярные связи на поверхности подложки могут разорваться, что приведет к нарушению адгезии между УФ-чернилами и подложкой. Деградация функциональности поверхности подложки — это постепенный процесс, напрямую связанный с энергией ультрафиолетового излучения, которое она получает.
9. Являются ли УФ-чернила зелеными? Почему?По сравнению с чернилами на основе растворителей, УФ-чернила действительно более экологичны. УФ-отверждаемые чернила могут полностью затвердеть, что означает, что все компоненты чернил образуют конечную пленку.
Чернила на основе растворителей, напротив, выделяют растворители в атмосферу по мере высыхания чернильной пленки. Поскольку растворители являются летучими органическими соединениями, они вредны для окружающей среды.
10. В какой единице измерения отображаются данные о плотности на денситометре?Оптическая плотность не имеет единиц измерения. Денситометр измеряет количество света, отраженного или прошедшего через печатную поверхность. Фотоэлектрический датчик, подключенный к денситометру, может преобразовывать процент отраженного или прошедшего света в значение плотности.
11. Какие факторы влияют на плотность?В трафаретной печати на значения оптической плотности влияют в основном толщина красочного слоя, цвет, размер и количество частиц пигмента, а также цвет подложки. Оптическая плотность в основном определяется непрозрачностью и толщиной красочного слоя, на которые, в свою очередь, влияют размер и количество частиц пигмента, а также их свойства поглощения и рассеяния света.
12. Что такое уровень дин?Дин/см — это единица измерения поверхностного натяжения. Это натяжение обусловлено межмолекулярным притяжением определенной жидкости (поверхностное натяжение) или твердого тела (поверхностная энергия). В практических целях мы обычно называем этот параметр уровнем дин. Уровень дин или поверхностная энергия конкретного субстрата отражает его смачиваемость и адгезию чернил. Поверхностная энергия — это физическое свойство вещества. Многие пленки и субстраты, используемые в печати, имеют низкий уровень печати, например, полиэтилен 31 дин/см и полипропилен 29 дин/см, и поэтому требуют специальной обработки. Правильная обработка может временно повысить уровень дин некоторых субстратов. Когда вы готовы к печати, существуют и другие факторы, влияющие на уровень дин субстрата, такие как: время и количество обработок, условия хранения, влажность окружающей среды и уровень пыли. Поскольку уровень дин может меняться со временем, большинство типографий считают необходимым обрабатывать или повторно обрабатывать эти пленки перед печатью.
13. Как проводится обработка пламенем?Пластмассы по своей природе непористые и имеют инертную поверхность (низкую поверхностную энергию). Обработка пламенем — это метод предварительной обработки пластмасс для повышения уровня дин на поверхности подложки. Помимо области печати на пластиковых бутылках, этот метод также широко используется в автомобильной промышленности и производстве пленок. Обработка пламенем не только повышает поверхностную энергию, но и устраняет поверхностные загрязнения. Обработка пламенем включает в себя ряд сложных физико-химических реакций. Физический механизм обработки пламенем заключается в том, что высокотемпературное пламя передает энергию маслу и примесям на поверхности подложки, вызывая их испарение под воздействием тепла и выполняя очищающую функцию; а химический механизм состоит в том, что пламя содержит большое количество ионов, обладающих сильными окислительными свойствами. При высокой температуре они реагируют с поверхностью обрабатываемого объекта, образуя слой заряженных полярных функциональных групп на поверхности обрабатываемого объекта, что повышает его поверхностную энергию и, следовательно, увеличивает его способность впитывать жидкости.
14. Что такое лечение коронавируса?Коронный разряд — ещё один способ повышения уровня дин. При подаче высокого напряжения на валик с носителем происходит ионизация окружающего воздуха. Когда подложка проходит через эту ионизированную область, молекулярные связи на поверхности материала разрываются. Этот метод обычно используется при ротационной печати тонкопленочных материалов.
15. Как пластификатор влияет на адгезию чернил к ПВХ?Пластификатор — это химическое вещество, которое делает печатные материалы мягче и гибче. Он широко используется в ПВХ (поливинилхлориде). Тип и количество добавляемого пластификатора в гибкий ПВХ или другие пластмассы в основном зависят от требований к механическим, теплоотводящим и электрическим свойствам печатного материала. Пластификаторы могут мигрировать на поверхность подложки и влиять на адгезию чернил. Пластификаторы, остающиеся на поверхности подложки, представляют собой загрязнения, которые снижают поверхностную энергию подложки. Чем больше загрязнений на поверхности, тем ниже поверхностная энергия и тем меньше будет адгезия к чернилам. Чтобы избежать этого, перед печатью можно очистить подложку мягким чистящим растворителем, чтобы улучшить ее печатные свойства.
16. Сколько ламп мне нужно для полимеризации?Хотя система подачи чернил и тип подложки различаются, в целом, системы с одной лампой для полимеризации достаточно. Конечно, если позволяет бюджет, можно также выбрать двухламповый полимеризационный блок для увеличения скорости полимеризации. Преимущество двух ламп перед одной заключается в том, что двухламповая система может обеспечить большую энергию для подложки при той же скорости конвейера и параметрах настройки. Один из ключевых вопросов, который необходимо учитывать, — это способность полимеризационного блока высушивать напечатанные чернила с нормальной скоростью.
17. Как вязкость чернил влияет на качество печати?Большинство красок являются тиксотропными, то есть их вязкость изменяется в зависимости от сдвига, времени и температуры. Кроме того, чем выше скорость сдвига, тем ниже вязкость краски; чем выше температура окружающей среды, тем ниже годовая вязкость краски. Краски для трафаретной печати, как правило, дают хорошие результаты на печатном станке, но иногда могут возникать проблемы с качеством печати в зависимости от настроек печатного станка и допечатной подготовки. Вязкость краски на печатном станке также отличается от ее вязкости в картридже. Производители красок устанавливают определенный диапазон вязкости для своей продукции. Для слишком жидких или слишком вязких красок пользователи могут добавлять соответствующие загустители; для слишком густых или слишком вязких красок пользователи могут добавлять разбавители. Кроме того, для получения информации о продукте можно обратиться к поставщику красок.
18. Какие факторы влияют на стабильность или срок годности УФ-чернил?Важным фактором, влияющим на стабильность чернил, является их хранение. УФ-чернила обычно хранятся в пластиковых, а не в металлических картриджах, поскольку пластиковые контейнеры обладают определенной кислородопроницаемостью, что обеспечивает наличие воздушного зазора между поверхностью чернил и крышкой контейнера. Этот воздушный зазор – особенно кислород в воздухе – помогает минимизировать преждевременное сшивание чернил. Помимо упаковки, температура контейнера с чернилами также имеет решающее значение для поддержания их стабильности. Высокие температуры могут вызывать преждевременные реакции и сшивание чернил. Изменения в исходном составе чернил также могут повлиять на их срок годности. Добавки, особенно катализаторы и фотоинициаторы, могут сократить срок годности чернил.
19. В чем разница между внутриформовой маркировкой (IML) и внутриформовым декорированием (IMD)?Внутриформовая маркировка и внутриформовое декорирование, по сути, означают одно и то же: этикетка или декоративная пленка (предварительно сформированная или нет) помещается в форму, а расплавленный пластик поддерживает ее во время формования детали. Этикетки, используемые в первом случае, изготавливаются с использованием различных технологий печати, таких как глубокая печать, офсетная печать, флексографическая печать или трафаретная печать. Эти этикетки обычно печатаются только на верхней поверхности материала, в то время как незапечатанная сторона соединяется с литьевой формой. Внутриформовое декорирование в основном используется для производства долговечных деталей и обычно печатается на второй поверхности прозрачной пленки. Внутриформовое декорирование, как правило, выполняется с помощью трафаретной печати, а используемые пленки и УФ-чернила должны быть совместимы с литьевой формой.
20. Что произойдет, если для отверждения цветных УФ-чернил использовать установку для отверждения с азотом?Системы отверждения, использующие азот для полимеризации печатной продукции, существуют уже более десяти лет. Эти системы в основном применяются в процессе отверждения текстиля и мембранных переключателей. Азот используется вместо кислорода, поскольку кислород препятствует отверждению чернил. Однако, поскольку свет от ламп в этих системах очень ограничен, они не очень эффективны для отверждения пигментов или цветных чернил.
Дата публикации: 24 октября 2024 г.
