Hem / Nyheter / Branschnyheter / UV-bläck — Varför härdar mörka bläckfilmer alltid sämre än ljusa färger?
Branschnyheter
UV-bläck · Utskrift · Fotohärdbara system
Vid UV-bläcktryck uppstår ofta ett fenomen: med samma UV-lampa, samma utskriftshastighet och liknande bläckfilmtjocklek härdar ljusa bläck normalt - men mörkt bläck utvecklar lätt ytklibbighet, otillräcklig gnidningsmotstånd och till och med otillräcklig härdning inuti bläckfilmen. Många tillskriver problemet otillräcklig UV-lampeffekt. Men i själva verket påverkar själva färgdjupet UV-ljusets förmåga att penetrera bläckfilmen. Särskilt i högkoncentrerade svarta, mörkblåa och mörkröda system absorberar pigmentet ljus starkare, vilket gör det svårt för UV-ljus att nå in helt i bläckfilmen.
1
UV-bläckhärdning beror i grunden på ljus som tränger igenom bläckfilmen
UV-bläck är beroende av UV-ljus för att aktivera fotoinitiatorn, generera fria radikaler och initiera polymerisation. Därför är huruvida UV-ljus kan komma in i bläckfilmen en viktig förutsättning för härdningseffektivitet. Ljusfärgade bläck har relativt lite motstånd mot UV-ljus - ljus kan tränga in djupare och fortsätta att initiera härdning inuti bläckfilmen. Mörkt bläck innehåller mer pigment med starkare ljusabsorption och spridning, så UV-ljuset som verkligen når inuti bläckfilmen minskar. Resultatet: ytan verkar ha härdat, men insidan förblir mjuk.
2
Varför svart bläck är särskilt utsatt för detta problem
Kolsvart pigment har stark ljusabsorptionsförmåga. När tillsatsnivån för kimrök är hög, absorberas UV-ljus som kommer in i bläckfilmen till stor del och ljusenergi har svårt att fortsätta fortplanta sig nedåt. Även om ytskiktet får tillräckligt med UV-ljus för att fullborda härdningen, kan positionerna som progressivt blir djupare inuti bläckfilmen få mindre ljusenergi. Det är också därför som svart UV-bläck vanligtvis är mer beroende av ett väldesignat fotoinitiatorsystem och härdningsprocess än ljusfärgade system.
3
Ju tjockare film med mörkt bläck, desto mer uppenbart är botemedlet
Färg är bara en faktor – bläckfilmens tjocklek är lika viktig. Om mörkt bläck redan har stark ljusabsorptionsförmåga, tillsammans med en tjockare tryckt bläckfilm, behöver UV-ljus mer avstånd för att nå insidan. När djupet ökar minskar ljusenergin som kan nå botten gradvis. Så i produktionen: tunn bläckfilm är i princip normalt, tjock bläckfilm börjar bli klibbig; ljus färg är normal, mörk färg börjar visa otillräcklig härdning.
4
Att öka UV-lampans effekt är inte alltid lösningen
Efter att ha upptäckt att mörkt bläck härdar otillräckligt ökar vissa produktionsanläggningar direkt UV-lampans effekt eller minskar utskriftshastigheten. Detta tillvägagångssätt fungerar ibland, men är inte lämpligt för alla situationer. Om bläcksystemet i sig har låg UV-ljusutnyttjandeeffektivitet, kan en ökning av ljusintensiteten öka ythärdningshastigheten men inte nödvändigtvis helt lösa problemet med bläckfilmens inre härdning. Samtidigt kan överdriven UV-bestrålning orsaka temperaturhöjning av substratet och överhärdning av ytan.
5
Pigmentspridningstillstånd påverkar också UV-härdning
Mörkt bläck innehåller vanligtvis en högre andel pigment. Om pigmentdispersionen är otillräcklig och systemet innehåller större agglomerat, kan UV-ljusutbredningen i bläckfilmen bli mer ojämn. Detta kommer inte bara att påverka färg och finhet – det kan också påverka hur UV-ljus fördelas i bläckfilmen. Därför kan mörkt UV-bläck inte bara fokusera på färgkoncentrationen – jämnheten i pigmentspridningen behöver också uppmärksamhet.
6
Fotoinitiatorsystemet behöver justeras för formuleringar av mörkt bläck
UV-bläck med olika färger passar inte nödvändigtvis helt identiska fotoinitiatorsystem. För mörka bläck är UV-ljuset som verkligen kan komma in i bläckfilmens inre redan påverkat av pigmentet, så fotoinitiatorn behöver god ljusutnyttjandeeffektivitet och måste matcha våglängdsbandet för den faktiska UV-ljuskällan. Om valet av fotoinitiator inte är lämpligt, även om ytan kan härda, kan insidan fortfarande visa otillräcklig härdning.
7
Kan tillsatser hjälpa till att förbättra härdningen av mörkt UV-bläck?
Tillsatser kan inte direkt ersätta fotoinitiatorer, men de kan ge hjälp ur aspekter som systemstabilitet och pigmentdispersion. Ett väl anpassat dispersionssystem kan minska pigmentagglomerering, fördela pigment mer enhetligt i bläcket, vilket minskar lokala optiska skillnader. För mörkt bläck hjälper detta till att förbättra bläckfilmens konsistens. Därför, när du optimerar mörka UV-bläck, är det nödvändigt att även överväga pigmentspridning och den övergripande formuleringskompatibiliteten – inte bara fokusera på fotoinitiatorn och UV-lampan.
8
Hur diagnostiseras mörk UV-bläck otillräcklig härdning?
Om du stöter på otillräcklig härdning i mörkt bläck, kontrollera i följande ordning: bekräfta först bläckfilmens tjocklek → kontrollera UV-lampans energi och våglängd → jämför härdningsprestanda för olika färger → kontrollera pigmentkoncentration och dispersion → justera sedan fotoinitiatorsystemet. Om endast tjock bläckfilm visar otillräcklig härdning, prioritera att kontrollera ljusenergi och filmtjocklek. Om mörk färg vid samma filmtjocklek är märkbart svårare att härda än ljus färg, fokusera på pigmentets ljusabsorption och spridningseffekt.
Sammanfattning
Att mörk UV-bläckfilm är svårare att härda än ljus beror inte bara på att "färgen är djupare" - det beror på att mörka pigment har starkare UV-ljusabsorption och spridning, vilket minskar ljusenergin som kan komma in i bläckfilmens inre. Att lösa problem med härdning av mörkt UV-bläck kan inte bara förlita sig på att öka UV-lampans effekt, utan bör justeras omfattande från pigmentdispersion, fotoinitiatorsystem, bläckfilmtjocklek, hartsreaktivitet och matchning av UV-ljuskällor. Det verkligt svåra problemet att lösa i mörkt UV-bläck är inte om ytan kan härda, utan om UV-ljus kan nå in i bläckfilmen.
Vanliga frågor
Finns det någon meningsfull skillnad mellan ythärdning och genomhärdning i UV-bläcksammanhang?
Ja – ythärdning avser att huden eller ytskiktet på bläckfilmen uppnår adekvat tvärbindningsdensitet, medan genomhärdning innebär att hela bläckfilmens tjocklek har nått målgraden för polymerisation. En film kan kännas torr och klibbfri på ytan (ythärdad) samtidigt som den fortfarande har en underhärdad insida med lägre kohesionsstyrka och gnidmotstånd. För funktionella applikationer där bläckfilmen behöver vidhäftning, flexibilitet och gnidningsmotstånd i hela sin tjocklek – inte bara på ytan – är genomhärdning den relevanta åtgärden.
Påverkar typen av kimröksgrad UV-härdningssvårigheter i svart UV-bläck?
Ja väsentligt. Olika kimrökskvaliteter varierar i primär partikelstorlek, struktur och ytkemi - som alla påverkar deras optiska densitet per massenhet. Fina, högstrukturerade kimrök (som kanalsvart eller ugnssvart med hög yta) absorberar mer UV-ljus per enhet pigment än grövre kvaliteter, vilket gör genomhärdning svårare vid motsvarande svartdensitet. Att välja den minst absorberande kimrök som uppfyller den erforderliga svärtan, i kombination med ett optimerat fotoinitiatorsystem, är den mest effektiva metoden för att balansera svartdensitet med härdningsprestanda.
