Die UV-Härtungstechnologie hat die Druckindustrie revolutioniert und bietet schnellere Aushärtungszeiten, höhere Produktivität und geringeren Energieverbrauch.Allerdings kann die Anwesenheit von Sauerstoff während des Aushärtungsprozesses erhebliche Auswirkungen auf die Leistung der UV-Härtung von Tinten haben.
Eine Sauerstoffhemmung tritt auf, wenn Sauerstoffmoleküle die Polymerisation freier Radikale stören, was zu einer unvollständigen Aushärtung und einer beeinträchtigten Tintenleistung führt.Dieses Phänomen ist besonders ausgeprägt bei Tinten, die dünn sind und ein hohes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen aufweisen.
Wenn UV-härtbare Tinten der Umgebungsluft ausgesetzt werden, können in der Tintenformulierung gelöste Sauerstoffmoleküle und aus der Luft diffundierter Sauerstoff den Polymerisationsprozess stören.Die geringe Konzentration an gelöstem Sauerstoff wird leicht von primären reaktiven freien Radikalen verbraucht, was zu einer Polymerisationsinduktionsperiode führt.Andererseits wird Sauerstoff, der ständig aus der äußeren Umgebung in die Tinte diffundiert, zur Hauptursache für die Hemmung.
Zu den Folgen der Sauerstoffhemmung können längere Aushärtezeiten, Oberflächenverklebungen und die Bildung oxidierter Strukturen auf der Tintenoberfläche gehören.Diese Effekte können die Härte, den Glanz und die Kratzfestigkeit der ausgehärteten Tinte verringern und ihre Langzeitstabilität beeinträchtigen.
Um diese Herausforderungen zu meistern, müssen Forscher undHersteller von UV-LEDshaben verschiedene Strategien erkundet.
Die erste besteht darin, den Reaktionsmechanismus zu ändern.Durch die Verbesserung des Photoinitiatorsystems kann die Hemmung der gehärteten Tinte durch Oberflächensauerstoff wirksam unterdrückt werden.
Die Erhöhung der Konzentration von Photoinitiatoren ist eine weitere Möglichkeit, die Auswirkungen der Sauerstoffhemmung abzuschwächen.Durch die Zugabe weiterer Photoinitiatoren wird die Tintenformulierung widerstandsfähiger gegen Sauerstoffhemmung.Dies führt zu einer höheren Farbhärte, einer besseren Haftung und einem höheren Glanz nach dem Aushärten.
Darüber hinaus trägt die Erhöhung der Intensität der UV-Härtungsausrüstung in der Härtungsanlage dazu bei, die negativen Auswirkungen der Sauerstoffhemmung abzumildern.Durch die Erhöhung der Leistung der UV-Lichtquelle wird der Aushärtungsprozess effizienter und gleicht die verringerte Reaktivität durch Sauerstoffinterferenzen aus.Dieser Schritt muss sorgfältig kalibriert werden, um eine optimale Aushärtung zu gewährleisten, ohne den Untergrund zu beschädigen oder andere nachteilige Auswirkungen zu verursachen.
Schließlich kann die Sauerstoffhemmung abgemildert werden, indem der Druckausrüstung ein oder mehrere Sauerstofffänger hinzugefügt werden.Diese Fänger reagieren mit Sauerstoff, um dessen Konzentration zu verringern und eine hohe Intensität zu erzeugenLED-UV-Härtungssystemund der Sauerstofffänger kann den Einfluss von Sauerstoff auf den Aushärtungsprozess minimieren. Mit diesen Verbesserungen können Hersteller eine bessere Aushärtungsleistung erzielen und die Herausforderungen der Sauerstoffhemmung bewältigen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19. Januar 2024