101 СПОСОБ  ЗАРАБОТАТЬ   НА ПЕЧАТИ

Урок 2: Химические основы УФ-отверждения *

  • Майкл Айдакэведж
  • 3 мая 2017 г.
  • 7523
Десятиминутные курсы УФ-/электронной сушки. Химические основы УФ- и электронного отверждения.
 

При использовании типичной технологии отверждения излучением на запечатываемую или окрашиваемую поверхность наносят жидкий состав или их смесь, а затем подвергают эту поверхность интенсивному облучению (ультрафиолетовым излучением, светом или потоком электронов). Жидкий состав при этом поглощает энергию излучения, благодаря чему в нём запускается каскад химических реакций полимеризации, и покрытие превращается в полимер, сшитый многочисленными поперечными связями в сетку. 

По сравнению с использованием традиционной термической сушки, при которой отверждение начинается с испарения растворителя (летучих органических соединений, ЛОС) под действием нагревания, отверждение излучением с образованием сухой плёнки с поперечными связями происходит быстро, при более низкой температуре и без выделения ЛОС. Несмотря на то, что для отверждения излучением требуется излучение высокой интенсивности, расход энергии при этом всё же ниже, чем при использовании устройств термической сушки. Конечно, кроме этого есть и другие факторы, влияющие на стоимость использования этой технологии.

Урок 2: Химические основы  УФ-отверждения *

С химической точки зрения, отверждение здесь происходит за счёт двойных углерод-углеродных связей. Наносимая жидкая смесь, содержащая мономер с одной полимеризуемой группой, в процессе отверждения образует линейный полимер. Этот процесс называется полимеризацией. Показанная на схеме реакция — пример реакции полимеризации с ростом цепи молекулы полимера. Именно за счёт такой реакции обычно происходит отверждение нанесенного слоя. В этих формулах буква R — общее обозначение некой структуры, а не конкретного набора атомов.

Урок 2: Химические основы  УФ-отверждения *

Обычно жидкий состав, предназначенный для отверждения излучением, содержит следующие основные компоненты: основная часть (обычно 25–90%) — олигомеры. При отверждении излучением в качестве мономеров используют вещества, обладающие высокой вязкостью, обычно — больше 1000 сантипуаз. То есть здесь слово «олигомеры» используется в специфическом значении, не в «обычном химическом» (в химии олигомерами называют вещества, молекулы которых построены из двух или более соединённых между собой структурных единиц-мономеров). От используемых олигомеров зависят многие характеристики наносимой красящей плёнки. Мономеры используются вместо растворителей или воды для понижения вязкости УФ-составов: они не испаряются, а становятся частью отвердевшего покрытия в процессе полимеризации. Если будет использоваться отверждение ультрафиолетом или светом (фотонами), к мономеру добавляют фотоинициатор, из молекул которого образуются свободные радикалы или катионы, запускающие реакцию полимеризации. Добавки, наполнители и пигменты присутствуют в мономерной смеси в наименьшем количестве, но их роль может быть очень важна — например, если это синий пигмент, придающий покрытию синий цвет.

Урок 2: Химические основы  УФ-отверждения *

Большинство вариантов технологии отверждения излучением требует наличия в веществе фотоинициатора, который запускает реакции полимеризации и образования поперечных связей. Молекулы фотоинициатора, поглощая кванты света, переходят в возбуждённое состояние с образованием активных частиц — свободных радикалов (R.) или катионов (R+). Материалы, в которых используется свободнорадикальная и катионная фотоинициация, будут более подробно рассмотрены в уроке 3. Эти активные частицы реагируют с мономерами или олигомерами, запуская реакцию полимеризации.

Благодарим вас за проявленный интерес к курсу по химическим основам УФ- и электронного отверждения. В следующем уроке мы рассмотрим основные материалы, применяемые в процесах отверждения излучением. Более подробные сведения о технологии УФ- и электронного отверждения приведены на сайте http://www.radtech.org.

* Публикуется с разрешения и при содействии Radtech — Ассоциация по технологиям УФ-/электронного отверждения. © 2017, Radtech. Все права защищены. Продолжение. Начало в № 4, стр. 32. https://www.publish.ru/articles/201704_20013715

 

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
Хроника текущих событий

Поскольку я занимаюсь полиграфическим бизнесом в нашей богом избранной стране уже очень много лет — мне не раз и не два в своей истории приходилось переживать катастрофические кризисы вместе со всем нашим богом избранным народом.

Цифровые технологии облагораживания: возможности и оборудование

Одно из направлений деятельности Konica Minolta — оборудование для цифрового облагораживания печатных материалов MGI. Сергей Щёголев рассказал о том, как всё там устроено, и о возможностях, которые предоставляют полиграфистам современные технологии цифровой отделки.

Немного полиграфии на Printech и RosUpak

Стендов, интересных полиграфистам, на обеих выставках в 2022 году было не так уж много. Но интерес со стороны отрасли был заметный.

Действовать по обстоятельствам

8 июня в рамках Форума печатного и рекламного производства Printech 2022 прошла сессия «Работа в кризисных условиях: взгляд из индустрии. Проблемы с расходными материалами и не только», соорганизатором которой был журнал Publish. О том, как всё было, читайте в этом материале.

Синтетический мир

В четвёртой статье цикла о цифровой печати по ткани мы расскажем о видах ткани с подробным разбором видов синтетики. Это важно, так как именно вид ткани определяет вид оборудования для печати. Натуральная или синтетическая ткань более востребована и почему? Какое оборудование стоит рассматривать к покупке в текущих условиях и на перспективу?


Новый номер

Тема номера — «Эффективность через цифровизацию». Подробные впечатления с Printech-2022. «Например»: санаторий «Вита». «Детали»: Yawa TD800S. Школа цифровой текстильной печати. Автоматизация. Расходники в офсетной печати. Тайный Покупатель визиток.


Есть ли у вас планы организации бизнеса по изготовлению текстильных изделий с печатью?
    Проголосовало: 48