2017.05.10, Автор: Майкл Айдакэведж1616 прочтений

Урок 2: Химические основы УФ-отверждения *

Теги: Publish Уроки RadTech УФ-печать Эксклюзив

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

 

Архив журналов в свободном доступе.

Купить номер с этой статьей в pdf

На ту же тему:
  • Путеводитель по Labelexpo Europe 2017
     

    Классифицированный путеводитель по самой большой выставке этикеточной индустрии в истории.

    Labelexpo Europe 2017 пройдёт в Брюсселе (Бельгия) с 25 по 28 сентября. Выставка будет крупнейшей со дня её основания в 1980 г. и займёт рекордные девять павильонов общей площадью 35 тыс. м2. Организаторы объясняют нынешний успех рекордными результатами выставки 2015 г., принявшей на 33 579 м2 650 участников и 35 739 посетителей.

     

  • Путеводитель по выставке «Реклама 2017»
     

    Выставка «Реклама», которая в этом году празднует своё 25-летие, традиционно считается главной для поставщиков решений в области широкоформатной и сувенирной печати. Она никогда не меняла прописку, лишь иногда кочуя между павильонами московского «Экспоцентра», являющегося её организатором. В этот раз, как и в последние несколько лет, выставка пройдёт в павильоне «Форум» с 26 по 29 сентября.

     

  • Graphtec LCX 1000
     

    LCX 1000

    Заключение: цифровой узкорулонный комплекс, позволяющий печатать, делать ламинирование (опция) и надсечку, а также нарезать продукцию на листы. Мы считаем, что он будет особенно востребован на производствах, где хотели бы наладить самостоятельный выпуск этикеток. Но также будет полезен и в типографиях, которые хотели бы внедрить цифровую печать малых и персонализированных тиражей этикетки.

     

  • Duplo PFI DI–CUT 300
     

    PFI DI–CUT 300

    Заключение: компактная ротационная высечная машина с магнитным закреплением штампа, эргономичная и автоматизированная. Благодаря простоте обслуживания, небольшой занимаемой площади и высокой производительности может быть рекомендована цифровым и малоформатным офсетным типографиям для изготовления малых и средних тиражей упаковки и акцидентной продукции, требующей высечки.

     

  • За равноправие послепечати
     

    В рамках выставок Printech и «РосУпак 2017» с 20 по 23 июня в «Крокус-Экспо» послепечатное оборудование привлекало не меньше внимания, чем печатное, а иногда даже больше.

    Повышение внимания к послепечатным решениям, позволяющим создавать полностью сбалансированные и автоматизированные техпроцессы в типографиях, — свидетельство зрелости отечественного полиграфического рынка. Не случайно на выставке техника для послепечатного цеха была не менее заметна, чем печатная, а по количеству представленных решений и занимаемой ими площади, пожалуй, даже превзошла её.

     

  • Считаете ли вы полезным внедрение автоматизированной системы управления полиграфическим предприятием?
     

    Евгений Тимощенко, директор по развитию типографии «Вишнёвый пирог» (Москва):

    В нашей типографии внедрение АСУП происходило несколько иначе, чем это обычно делается в типографиях, не имеющих ранее таких систем. Обычно внедрение начинается с автоматизации расчёта стоимости продукции, учёта материалов, а уже затем принимаются за автоматизацию производственных операций. Всё это продолжается долго — порой месяцами, пока загружаются данные обо всех операциях.

     


comments powered by Disqus