101 СПОСОБ  ЗАРАБОТАТЬ   НА ПЕЧАТИ

Урок 2: Химические основы УФ-отверждения *

  • Майкл Айдакэведж
  • 3 мая 2017 г.
  • 9634
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
Мебель 2024

C 18 по 22 ноября 2024 г. прошла юбилейная, 35-я Международная выставка «Мебель, фурнитура и обивочные материалы». Но мы уже привыкли к более короткому варианту названия: «Мебель 2024». Выставка занимала несколько павильонов московского «Экспоцентра».

Кооперация в упаковке

В полиграфии успешное сотрудничество сразу нескольких производственных компаний не слишком частая история. Привычная для всех схема работы обычно основана на парных взаимоотношениях: «поставщик материалов — типография» или «заказчик — типография». Сотрудничество сразу трёх производителей упаковочных решений «Паквижен», «Авалон» и «ОЛСЕНПАК» можно назвать тройственным союзом, который является отличным примером межотраслевой кооперации. Мы поговорили с директорами этих трёх компаний и узнали, как это работает.

Дела расходные

С момента наступления кардинальных изменений в отрасли минуло больше двух лет. Лихорадка первых месяцев осталась в прошлом, и сегодня со стороны всё выглядит вполне благополучно и стабильно. Что за этим стоит на самом деле, с какими сложностями приходится сталкиваться отечественным производителям и поставщикам, а также на какие перспективы можно рассчитывать потребителям, мы поговорили с представителями некоторых российских производственных компаний*.

Непохожие «близняшки» Labelexpo

В ноябре-декабре 2024 года в Азии с коротким интервалом в пару недель прошли две профильные международные выставки для сегмента этикетки и упаковки, организованные выставочной компанией Tarsus Group, принадлежащей британской Informa. Сначала с 14 по 17 ноября в столице Индии Дели состоялась Labelexpo India, а потом — с 4 по 6 декабря — в китайском Шэньчжене прошла Labelexpo South China.



Новый номер

Тема номера: К маркировке есть вопросы. Путеводитель по рынку узкорулонных ЦПМ. Обзоры: Ricoh Pro C9500. «Сумах-принт». Непохожие «близняшки» LABELEXPO. Смотрящие вперед. Пицца-пак. Кооперация в упаковке. «Азбукварь». Сердце струйной ЦПМ.



Какой следующий принтер вы купите себе на производство?
Широкий УФ
25%
25 %
Сувенирный УФ
27%
27 %
ДТФ (текстиль)
20%
20 %
УФ ДТФ
20%
20 %
Латекс
7%
7 %
Экосольвент
12%
12 %
На водных чернилах
7%
7 %
Сублимацию
8%
8 %
Для прямой печати по ткани
10%
10 %
ДТГ («футболочный»)
3%
3 %
Проголосовало: 59