UV硬化機を使用する場合、水性UVコーティングの硬化と乾燥に影響を与える多くの要因があります。このホワイト ペーパーでは、主な要因についてのみ説明します。これらの要因には、次の側面が含まれます。
1. UV 硬化に対する水系の予備乾燥の影響
硬化前の乾燥条件は硬化速度に大きく影響します。乾燥していないか不完全な場合、硬化速度は遅く、暴露時間が長くなってもゲル化率は大幅に増加しません。過剰包装が原因です。水は酸素の重合を抑制する効果がありますが、インク膜の表面を急速に固化させるだけで、表面の乾燥を達成するだけで、固体の乾燥を達成することはできません。システムは多量の水を含むため、特定の温度で硬化する場合、システムは規格および認証の対象となります。インク膜の表面の水の急速な蒸発により、インク膜の表面は急速に固化し、膜内の水は逃げにくくなります。インキ膜に多量の水が残り、インキ膜のそれ以上の圧密やプルーフが妨げられ、硬化速度が低下します。また、UV 照射中の周囲温度は、UV コーティングの硬化に大きな影響を与えます。温度が高いほど硬化性が良くなります。そのため、予熱を行うと塗膜の硬化性が高まり密着性が向上します。
2. 水性 UV 硬化に対する光開始剤の影響
光開始剤は、水ベースの UV 硬化システムと一定の混和性があり、水蒸気の揮発性が低い必要があります。これにより、光開始剤を分散させることができ、満足のいく硬化効果が得られます。そうしないと、乾燥プロセス中に光開始剤が水蒸気で揮発し、開始剤の効率が低下します。たばこ包装用の異なる光開始剤は、異なる吸収波長を持っています。それらを組み合わせて使用 すると、さまざまな波長の紫外線を完全に吸収し、紫外線の吸収を改善し、インクフィルムの硬化速度を大幅に加速できます。したがって、さまざまな光開始剤を使用し、さまざまな光開始剤の比率を調整することにより、硬化速度が速く優れた性能を備えたインクフィルムを得ることができます。システム内の複合光開始剤の含有量は適切に開発する必要があります。低すぎると、顔料との吸収競合を助長しません。光が多すぎると、コーティングにスムーズに入ることができません。最初は、コーティングの硬化速度は化合物光開始剤の増加とともに増加しますが、化合物光開始剤の用量が特定の値まで増加し、その後その含有量が増加すると、硬化速度は低下します。
3. 水性UV硬化樹脂のUV硬化効果
水ベースの UV 硬化樹脂には、樹脂分子に不飽和基が必要なフリーラジカル光硬化軟包装が必要です。紫外光の照射により、分子中の不飽和基が架橋し、液状塗膜が固形塗膜になります。通常、アクリロイル、メタクリロイル、ビニルエーテル、アリルなどを導入して合成樹脂に不飽和基認証を付与し、適切な条件で硬化させる方法が採用されています。反応活性が高いため、アクリル酸エステルがよく使用されます。フリーラジカルUV硬化システムの場合、分子内の二重結合含有量が増加すると、フィルムの架橋速度が増加し、硬化速度が加速します。さらに、異なる構造の樹脂は、硬化速度に異なる影響を与えます。一般に各種官能基の反応活性は、ビニルエーテル＜アリル＜メタクリロイル＜アクリロイルの順で高くなります。そのため、樹脂の硬化速度を速めるために、アクリロイルやメタクリロイルを導入するのが一般的です。
4. 水性塗料の UV 硬化に対する顔料の影響
水性 UV 硬化コーティングの非感光性成分として、顔料は開始剤と競合して UV 光を吸収します。これは、UV 硬化システムの硬化特性に大きな影響を与えます。顔料は放射線エネルギーの一部を吸収できるため、光吸収装置の光開始剤のメンテナンスに影響を与え、発生する可能性のあるフリーラジカルの濃度に影響を与え、硬化速度を低下させます。顔料の各色は、異なる波長の光に対して異なる吸収率 (透過率) を持っています。顔料の吸収率が小さいほど、透過率が高くなり、コーティングの硬化速度が速くなります。カーボンブラックは紫外線吸収能力が高く、硬化が最も遅い。白色顔料は反射性が強く、これも硬化を阻害します。一般的に紫外線の吸収順は、黒＞紫＞青＞シアン＞緑＞黄＞赤の順です。
同じ顔料の異なる割合と濃度は、インク膜の硬化速度に異なる影響を与えます。顔料含有量の増加に伴い、インクフィルムの硬化速度はさまざまな程度で減少しました。黄色の顔料の量がインク膜の硬化速度に最も大きな影響を与え、次に赤色の顔料と緑色の顔料が続きます。黒は紫外線の吸収率が最も高く、黒インクの透過率が最も低くなるため、その投与量の変化はインク膜の硬化速度に明らかな影響を与えません。顔料の量が多すぎると、インクフィルムの表層の硬化速度はプレートの硬化速度よりも速くなりますが、表層の顔料が大量の紫外線を吸収するため、紫外線の透過率が低下しますそして、インクフィルムの深層の硬化に影響を与え、インクフィルムの表層は硬化するが、底層は硬化せず、「しわ」現象を生じやすい。
投稿時間: Jul-05-2022