1. Wat gebeurt er als de inkt te lang uithardt?Er bestaat een theorie dat wanneer de inktlaag te veel aan ultraviolet licht wordt blootgesteld, deze steeds harder wordt. Wanneer men vervolgens een andere inktlaag op deze uitgeharde inktfilm aanbrengt en deze voor de tweede keer laat drogen, zal de hechting tussen de bovenste en onderste inktlaag sterk afnemen.
Een andere theorie is dat overharding foto-oxidatie op het inktoppervlak veroorzaakt. Foto-oxidatie vernietigt de chemische bindingen op het oppervlak van de inktfilm. Als de moleculaire bindingen op het oppervlak van de inktfilm worden afgebroken of beschadigd, neemt de hechting tussen de film en een andere inktlaag af. Overharde inktfilms zijn niet alleen minder flexibel, maar ook gevoeliger voor oppervlakteverbrossing.
2. Waarom harden sommige UV-inkten sneller uit dan andere?UV-inkten worden over het algemeen samengesteld op basis van de eigenschappen van bepaalde substraten en de specifieke eisen van bepaalde toepassingen. Vanuit chemisch oogpunt geldt: hoe sneller de inkt uithardt, hoe minder flexibel de inkt na uitharding is. Zoals u zich kunt voorstellen, ondergaan de inktmoleculen tijdens het uitharden crosslinking-reacties. Als deze moleculen een groot aantal moleculaire ketens met veel vertakkingen vormen, zal de inkt snel uitharden maar niet erg flexibel zijn; als deze moleculen een klein aantal moleculaire ketens zonder vertakkingen vormen, kan de inkt langzamer uitharden maar zal deze zeker zeer flexibel zijn. De meeste inkten zijn ontworpen op basis van toepassingsvereisten. Zo moet de uitgeharde inktfilm voor inkten die bestemd zijn voor de productie van membraanschakelaars compatibel zijn met composietlijmen en flexibel genoeg zijn om zich aan te passen aan verdere verwerking zoals stansen en reliëfdrukken.
Het is belangrijk om te weten dat de chemische grondstoffen in de inkt niet mogen reageren met het oppervlak van het substraat, anders ontstaan er scheuren, breuken of delaminatie. Dergelijke inkten harden meestal langzaam uit. Inkten die bestemd zijn voor de productie van kaarten of harde plastic displayborden hoeven niet zo flexibel te zijn en drogen snel, afhankelijk van de toepassing. Of de inkt snel of langzaam droogt, hangt af van de uiteindelijke toepassing. Een ander belangrijk punt is de uithardingsapparatuur. Sommige inkten harden snel uit, maar door de lage efficiëntie van de apparatuur kan de uitharding vertraagd of onvolledig verlopen.
3. Waarom wordt de polycarbonaat (PC) folie geel als ik UV-inkt gebruik?Polycarbonaat is gevoelig voor ultraviolette straling met een golflengte van minder dan 320 nanometer. De vergeling van het filmoppervlak wordt veroorzaakt door het breken van de moleculaire keten als gevolg van foto-oxidatie. De moleculaire bindingen van het plastic absorberen de energie van ultraviolet licht en produceren vrije radicalen. Deze vrije radicalen reageren met zuurstof in de lucht en veranderen het uiterlijk en de fysische eigenschappen van het plastic.
4. Hoe kan ik vergeling van het polycarbonaatoppervlak voorkomen of verhelpen?Bij het printen op polycarbonaatfolie met UV-inkt kan de vergeling van het oppervlak weliswaar worden verminderd, maar niet volledig worden voorkomen. Het gebruik van uithardingslampen met toegevoegd ijzer of gallium kan deze vergeling effectief verminderen. Deze lampen verminderen de uitstoot van ultraviolette straling met een korte golflengte, waardoor schade aan het polycarbonaat wordt voorkomen. Daarnaast helpt het correct uitharden van elke inktkleur de blootstellingstijd van het substraat aan ultraviolet licht te verkorten en de kans op verkleuring van de polycarbonaatfolie te verkleinen.
5. Wat is het verband tussen de ingestelde parameters (watt per inch) op de UV-uithardingslamp en de aflezingen op de radiometer (watt per vierkante centimeter of milliwatt per vierkante centimeter)?
Watt per inch is de vermogenseenheid van de uithardingslamp, afgeleid van de wet van Ohm: volt (spanning) x ampère (stroomsterkte) = watt (vermogen). Watt per vierkante centimeter, of milliwatt per vierkante centimeter, vertegenwoordigt de piekverlichtingssterkte (UV-energie) per oppervlakte-eenheid wanneer de radiometer onder de uithardingslamp door beweegt. De piekverlichtingssterkte is voornamelijk afhankelijk van het vermogen van de uithardingslamp. De reden waarom we watt gebruiken om de piekverlichtingssterkte te meten, is vooral omdat het de elektrische energie vertegenwoordigt die door de uithardingslamp wordt verbruikt. Naast de hoeveelheid elektriciteit die de uithardingsunit ontvangt, zijn er andere factoren die de piekverlichtingssterkte beïnvloeden, zoals de staat en geometrie van de reflector, de leeftijd van de uithardingslamp en de afstand tussen de uithardingslamp en het uithardingsoppervlak.
6. Wat is het verschil tussen millijoules en milliwatt?De totale energie die gedurende een bepaalde periode op een specifiek oppervlak wordt uitgestraald, wordt meestal uitgedrukt in joules per vierkante centimeter of millijoules per vierkante centimeter. Dit hangt voornamelijk samen met de snelheid van de transportband, het vermogen, het aantal, de leeftijd en de status van de uithardingslampen, en de vorm en conditie van de reflectoren in het uithardingssysteem. Het vermogen van de UV-energie of stralingsenergie die op een specifiek oppervlak wordt uitgestraald, wordt meestal uitgedrukt in watt/vierkante centimeter of milliwatt/vierkante centimeter. Hoe hoger de UV-energie die op het substraatoppervlak wordt uitgestraald, hoe meer energie in de inktfilm doordringt. Of het nu milliwatt of millijoules betreft, kan het alleen worden gemeten als de golflengtegevoeligheid van de radiometer aan bepaalde eisen voldoet.
7. Hoe zorgen we ervoor dat UV-inkt goed uithardt?Het uitharden van de inktfilm tijdens de eerste passage door de uithardingsunit is cruciaal. Een goede uitharding minimaliseert vervorming van het substraat, overmatige uitharding, herbevochtiging en onvoldoende uitharding, en optimaliseert de hechting tussen de inkt en het substraat of tussen de coatings. Zeefdrukkerijen moeten de productieparameters bepalen voordat de productie begint. Om de uithardingsefficiëntie van UV-inkt te testen, kunnen we beginnen met printen op de laagst mogelijke snelheid die het substraat toelaat en de voorgedrukte monsters uitharden. Vervolgens stellen we het vermogen van de uithardingslamp in op de waarde die door de inktfabrikant is opgegeven. Bij kleuren die moeilijk uitharden, zoals zwart en wit, kunnen we de parameters van de uithardingslamp naar behoefte verhogen. Nadat het bedrukte vel is afgekoeld, kunnen we de hechting van de inktfilm bepalen met behulp van de bidirectionele schaduwmethode. Als het monster de test probleemloos doorstaat, kan de snelheid van de papierband met 3 meter per minuut worden verhoogd. Vervolgens kan er verder worden geprint en getest totdat de inktlaag zijn hechting aan het substraat verliest. Op dat moment worden de snelheid van de transportband en de parameters van de uithardingslamp geregistreerd. Daarna kan de snelheid van de transportband met 20-30% worden verlaagd, afhankelijk van de eigenschappen van het inktsysteem of de aanbevelingen van de inktleverancier.
8. Als de kleuren elkaar niet overlappen, moet ik me dan zorgen maken over oververharding?Oververharding treedt op wanneer het oppervlak van een inktfilm te veel UV-licht absorbeert. Als dit probleem niet tijdig wordt ontdekt en opgelost, zal het oppervlak van de inktfilm steeds harder worden. Zolang we geen kleurendruk toepassen, hoeven we ons hier natuurlijk geen zorgen over te maken. We moeten echter wel rekening houden met een andere belangrijke factor: de film of het substraat waarop gedrukt wordt. UV-licht kan de meeste substraatoppervlakken aantasten, met name sommige kunststoffen die gevoelig zijn voor UV-licht van een bepaalde golflengte. Deze gevoeligheid voor specifieke golflengten, in combinatie met zuurstof in de lucht, kan leiden tot degradatie van het kunststofoppervlak. Moleculaire bindingen op het substraatoppervlak kunnen worden verbroken, waardoor de hechting tussen de UV-inkt en het substraat verloren gaat. De degradatie van de oppervlaktefunctie van het substraat is een geleidelijk proces en staat in direct verband met de hoeveelheid UV-licht die het ontvangt.
9. Is UV-inkt groene inkt? Waarom?Vergeleken met inkten op basis van oplosmiddelen zijn UV-inkten inderdaad milieuvriendelijker. UV-uithardende inkten kunnen volledig uitharden, wat betekent dat alle componenten van de inkt deel uitmaken van de uiteindelijke inktfilm.
Inkt op basis van oplosmiddelen daarentegen geeft oplosmiddelen af aan de atmosfeer wanneer de inktfilm droogt. Omdat oplosmiddelen vluchtige organische stoffen zijn, zijn ze schadelijk voor het milieu.
10. Wat is de meeteenheid voor de dichtheidsgegevens die op de densitometer worden weergegeven?Optische dichtheid heeft geen eenheden. De densitometer meet de hoeveelheid licht die door een bedrukt oppervlak wordt gereflecteerd of doorgelaten. De fotocel die met de densitometer is verbonden, kan het percentage gereflecteerd of doorgelaten licht omzetten in een dichtheidswaarde.
11. Welke factoren beïnvloeden de dichtheid?Bij zeefdruk worden de dichtheidswaarden voornamelijk beïnvloed door de dikte van de inktfilm, de kleur, de grootte en het aantal pigmentdeeltjes, en de kleur van het substraat. De optische dichtheid wordt hoofdzakelijk bepaald door de opaciteit en dikte van de inktfilm, die op hun beurt worden beïnvloed door de grootte en het aantal pigmentdeeltjes en hun lichtabsorptie- en -verstrooiingseigenschappen.
12. Wat is het dyne-niveau?Dyne/cm is een eenheid die wordt gebruikt om oppervlaktespanning te meten. Deze spanning wordt veroorzaakt door de intermoleculaire aantrekkingskracht van een bepaalde vloeistof (oppervlaktespanning) of vaste stof (oppervlakte-energie). In de praktijk noemen we deze parameter meestal dyne-niveau. Het dyne-niveau, oftewel de oppervlakte-energie, van een bepaald substraat geeft de bevochtigbaarheid en inkthechting ervan weer. Oppervlakte-energie is een fysische eigenschap van een stof. Veel folies en substraten die in de drukkerij worden gebruikt, hebben een laag dyne-niveau, zoals polyethyleen met 31 dyne/cm en polypropyleen met 29 dyne/cm, en vereisen daarom een speciale behandeling. Een juiste behandeling kan het dyne-niveau van sommige substraten verhogen, maar slechts tijdelijk. Voordat u gaat printen, zijn er andere factoren die het dyne-niveau van het substraat beïnvloeden, zoals: de duur en het aantal behandelingen, de opslagomstandigheden, de luchtvochtigheid en de hoeveelheid stof. Omdat het dyne-niveau in de loop van de tijd kan veranderen, vinden de meeste drukkers het noodzakelijk om deze folies vóór het printen te behandelen of opnieuw te behandelen.
13. Hoe wordt vlambehandeling uitgevoerd?Kunststoffen zijn van nature niet-poreus en hebben een inert oppervlak (lage oppervlakte-energie). Vlambehandeling is een methode om kunststoffen voor te behandelen en zo de dyne-waarde van het oppervlak te verhogen. Naast de toepassing in de plastic flessenindustrie wordt deze methode ook veel gebruikt in de auto-industrie en de filmverwerking. Vlambehandeling verhoogt niet alleen de oppervlakte-energie, maar verwijdert ook oppervlakteverontreiniging. Vlambehandeling omvat een reeks complexe fysische en chemische reacties. Het fysische mechanisme van vlambehandeling is dat de vlam met hoge temperatuur energie overdraagt aan de olie en onzuiverheden op het oppervlak van het substraat, waardoor deze onder invloed van de hitte verdampen en een reinigende werking hebben. Het chemische mechanisme is dat de vlam een groot aantal ionen bevat met sterke oxiderende eigenschappen. Onder hoge temperatuur reageren deze ionen met het oppervlak van het behandelde object en vormen een laag geladen polaire functionele groepen op het oppervlak. Dit verhoogt de oppervlakte-energie en daarmee het vermogen om vloeistoffen te absorberen.
14. Wat is een coronabehandeling?Corona-ontlading is een andere manier om het dyneniveau te verhogen. Door een hoge spanning op de mediarol aan te leggen, kan de omringende lucht worden geïoniseerd. Wanneer het substraat door dit geïoniseerde gebied beweegt, breken de moleculaire bindingen aan het oppervlak van het materiaal. Deze methode wordt doorgaans gebruikt bij rotatiedruk van dunne filmmaterialen.
15. Hoe beïnvloedt weekmaker de hechting van inkt op PVC?Weekmakers zijn chemische stoffen die bedrukte materialen zachter en flexibeler maken. Ze worden veel gebruikt in PVC (polyvinylchloride). Het type en de hoeveelheid weekmaker die aan flexibel PVC of andere kunststoffen wordt toegevoegd, hangt voornamelijk af van de eisen die men stelt aan de mechanische eigenschappen, warmteafvoer en elektrische eigenschappen van het bedrukte materiaal. Weekmakers kunnen naar het oppervlak van het substraat migreren en de hechting van de inkt beïnvloeden. Weekmakers die op het substraat achterblijven, vormen een verontreiniging die de oppervlakte-energie van het substraat verlaagt. Hoe meer verontreinigingen er op het oppervlak aanwezig zijn, hoe lager de oppervlakte-energie en hoe minder hechting de inkt zal hebben. Om dit te voorkomen, kan men het substraat vóór het printen reinigen met een mild reinigingsmiddel om de printbaarheid te verbeteren.
16. Hoeveel lampen heb ik nodig voor het uitharden?Hoewel het inktsysteem en het type substraat variëren, is een uithardingssysteem met één lamp over het algemeen voldoende. Uiteraard kunt u, als uw budget het toelaat, ook kiezen voor een uithardingsunit met twee lampen om de uithardingssnelheid te verhogen. Twee uithardingslampen zijn beter dan één, omdat een systeem met twee lampen meer energie aan het substraat kan leveren bij dezelfde transportsnelheid en parameterinstellingen. Een belangrijk aandachtspunt is of de uithardingsunit de geprinte inkt bij een normale snelheid kan drogen.
17. Hoe beïnvloedt de viscositeit van de inkt de afdrukbaarheid?De meeste inkten zijn thixotroop, wat betekent dat hun viscositeit verandert met schuifkracht, tijd en temperatuur. Bovendien geldt: hoe hoger de schuifkracht, hoe lager de viscositeit van de inkt; hoe hoger de omgevingstemperatuur, hoe lager de viscositeit van de inkt. Zeefdrukinkten leveren over het algemeen goede resultaten op de drukpers, maar soms kunnen er problemen met de afdrukbaarheid optreden, afhankelijk van de instellingen van de drukpers en de voorbereidingen. De viscositeit van de inkt op de drukpers is ook anders dan de viscositeit in de inktcartridge. Inktfabrikanten stellen een specifiek viscositeitsbereik vast voor hun producten. Voor inkten die te dun zijn of een te lage viscositeit hebben, kunnen gebruikers verdikkingsmiddelen toevoegen; voor inkten die te dik zijn of een te hoge viscositeit hebben, kunnen gebruikers verdunners toevoegen. Daarnaast kunt u ook contact opnemen met de inktleverancier voor productinformatie.
18. Welke factoren beïnvloeden de stabiliteit of houdbaarheid van UV-inkten?Een belangrijke factor die de stabiliteit van inkten beïnvloedt, is de opslag ervan. UV-inkten worden meestal bewaard in plastic inktcartridges in plaats van metalen, omdat plastic cartridges een zekere mate van zuurstofdoorlaatbaarheid hebben. Dit zorgt voor een luchtlaag tussen het inktoppervlak en de deksel van de cartridge. Deze luchtlaag – met name de zuurstof in de lucht – helpt voortijdige crosslinking van de inkt te minimaliseren. Naast de verpakking is ook de temperatuur van de inktcartridge cruciaal voor het behoud van de stabiliteit. Hoge temperaturen kunnen voortijdige reacties en crosslinking van de inkt veroorzaken. Aanpassingen aan de oorspronkelijke inktformulering kunnen ook de houdbaarheid van de inkt beïnvloeden. Additieven, met name katalysatoren en foto-initiatoren, kunnen de houdbaarheid van de inkt verkorten.
19. Wat is het verschil tussen in-mold labeling (IML) en in-mold decoration (IMD)?In-mold labeling en in-mold decoratie betekenen in principe hetzelfde: een label of decoratieve folie (al dan niet voorgevormd) wordt in de matrijs geplaatst en het gesmolten plastic ondersteunt het tijdens het vormen van het onderdeel. De labels die bij in-mold decoratie worden gebruikt, worden geproduceerd met verschillende druktechnieken, zoals diepdruk, offsetdruk, flexodruk of zeefdruk. Deze labels worden meestal alleen op de bovenkant van het materiaal gedrukt, terwijl de onbedrukte zijde in contact komt met de spuitgietmatrijs. In-mold decoratie wordt vooral gebruikt voor de productie van duurzame onderdelen en wordt meestal op de achterkant van een transparante folie gedrukt. In-mold decoratie wordt over het algemeen met een zeefdrukmachine aangebracht en de gebruikte folies en UV-inkten moeten compatibel zijn met de spuitgietmatrijs.
20. Wat gebeurt er als een stikstofuithardingsunit wordt gebruikt om gekleurde UV-inkten uit te harden?Uithardingssystemen die stikstof gebruiken om bedrukte producten uit te harden, zijn al meer dan tien jaar beschikbaar. Deze systemen worden voornamelijk gebruikt bij het uitharden van textiel en membraanschakelaars. Stikstof wordt gebruikt in plaats van zuurstof, omdat zuurstof het uitharden van inkten remt. Omdat het licht van de lampen in deze systemen echter zeer beperkt is, zijn ze niet erg effectief bij het uitharden van pigmenten of gekleurde inkten.
Geplaatst op: 24 oktober 2024
