UV固化喷墨印刷技术的发展趋向下

UV固化喷墨印刷技术的发展趋向(下)

多数的印刷机预先设定好对应的多种基材，提高任意性和扩充范围。

1)印刷头和灯的配置

图1表示平台式UV喷墨印刷机上印刷头和灯的配置范例。至于宽幅印刷，从固化时间的关系考虑，照射装置采纳与印刷头联动工作的结构。对于描绘式的动作和印刷式的动作，印刷头和灯的配置不一样。对于滚筒进给式，如图2所示，对待在滚筒上移动的印刷基材，可以作各种各样的配置。

从印刷过程的观点来看，有印刷单色后固化和随印刷的全色油墨依次进行照射的方法，还有在印刷全色之后一揽子进行固化处理的方法等，对它的选择要视印刷活件而定。

滚筒式UVP喷墨印刷机的印刷头和灯的配置

2)印刷头

用在UV喷墨印刷机上的印刷头直到现在为止是效果好的连续式和能够广泛设计油墨容许范围的压电式。为安装UV油墨而需的设计要素有：

①商业印刷所需的印刷头寿命；

②对构成UV油墨的丙烯酸单体等原材料的抗化学性；

③对液滴的大小、飞溅速度、响应频率、点子大小的调制等适合于印刷品质要求的基本特性：

④符合油墨流体特性的传动条件。

尤其是油墨的基础物性与普通的油墨完全不同，故上述①~④非常重要。因为UV油墨的粘度范围高，粒子化性能必须注意所用的传动频率、目标的液滴体积、喷出速度等随时予以调节。主滴的稳定性和品质，随动的抑制都很重要。这种控制对于图像印刷无须多说，对于电路来说，有很高的价值。为了提高印刷速度，经常是集装很多的印刷头，故聚集模式的传动技术很重要。UV固化装置的性能和光聚合的课题

对UV喷墨油墨用灯装置的要求有：

① 紧凑的设备设计。

② 可在办公室内设置。

③ 可当作复印机应用。

④ 不挑选供作媒介用的基材。

⑤ 在任何基材上都能成像。

⑥ 不需熟练技术也可获得稳定的图像。

⑦ 使用者对设备的维修管理很方便。

为满足上述理想的设计要求，对UV灯装置的设计表述如下。

● 小型化设计

安装在小型喷墨印刷机上的UV灯，必须是不占容积的结构并容易装卸的设计才行，同时附属设备如灯用致冷吹风等装置也要小型，风量小且油墨从印刷头喷出时不造成影响的才行。

● 高照度输出及光谱匹配

为了获得高品质输出图像，要求来自UV灯的高照度输出与固化所需要的光谱带相匹配。

①固化速度

不使用稀释溶剂就能实现低粘度(约5～20mP·s)的油墨才好，否则从印刷头喷不出油墨。使用此低粘度油墨，要想追求高品质图像，在油墨落到基材上后，必须立即完成光聚合，否则落着的点子形状发生变化导致图像品质恶化。UV油墨应维持大的表面张力，设法使落着的油墨形状能长时间保持下来。要想在各种基材和油墨之间保持一定的表面张力是困难的，然而重要的是油墨的固化速度应根据UV灯来提升。

低照度灯和高照度灯转换率的测定

表2 是使用拉曼分光计测得的丙烯酸酯单体的C=C转换的数据，测试分别使用高照度及低照度的UV灯，在同等的累计光量下进行测定。高照度灯场合，以1s以下的照射时间针对约20μm厚的墨膜,可得86%的转换率，相比之下，低照度灯的场合，照射时间花费56s，却只得到17%的转换率。由此证明高照度输出灯对提高固化速度更为有利。②沿深度方向的固化

对于纸基材这一类具有吸墨性的材料，必须使渗透到基材内部的油墨也能实现UV固化。不仅是在高速下将油墨表面固化，而且在深度上也要完成充分的固化，因此不能将油墨的吸光度提得太高。因为如果将吸光度提得太高，墨膜的上层部分和下层部分之间，吸光度差异变大，从而使下层部位固化不足。这可以根据朗巴持一比耳的定律解明。图3（见下页）中的固化墨膜的吸光度的变化情况是，在墨膜下层部位 (Bottoml%)，吸光度若超过一定数值（0.43），吸光量便减少；而墨膜上层部位(Topl%)的吸光量则与吸光度成比例地增加。

固化墨膜吸光订在墨层上层和下层的变化情况

信息来源：pack.cn

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