Un aperçu de l'encre à séchage UV

Un aperçu de l'encre à séchage UV

01-06-2023

Un aperçu deEncre à séchage UV

UV-curable Ink

L'introduction de la chimie des encres à séchage UV a transformé un vœu pieux en réalité pour la grande majorité des utilisateurs qui voulaient profiter de la technologie d'impression numérique. Bien que ces formules aient été bien établies dans des contextes analogiques, il y avait des obstacles à surmonter avant de pouvoir être utilisées dans l'industrie du jet d'encre grand public. Vers l'an 2000, le potentiel UV a été introduit dans le segment grand format en pleine expansion, inaugurant un changement général dans la façon dont les applications d'affichage et de point de vente pourraient être imprimées directement sur des surfaces rigides. Dans les années qui ont suivi, cette technologie critique a évolué au point où les aspects pratiques du séchage UV ne se limitent plus aux produits à base d'encre, mais sont désormais utilisés dans un large éventail d'industries où le dépôt de fluide joue un rôle important.


Ces problèmes ont été nombreux et variés pour les producteurs de moteurs durcissables aux UV, et ils continuent de croître à mesure que les besoins de production deviennent plus adaptables et sensibles au facteur temps. Des technologies d'encre alternatives sont disponibles pour certaines applications, telles que les industries du textile et du vêtement, les industries de la photographie et des beaux-arts, et les professions où les solvants ou les latex sont adéquats. Mais, pour la plupart, l'inclusion de l'énergie ultraviolette dans les équipements d'impression modernes sous forme d'encre et de séchage a entraîné un changement dans les machines d'impression qui gèrent non seulement les processus ornementaux mais aussi pratiques et industriels.


La combinaison de l'encre à la surface du matériau n'était pas simple dans les premières itérations d'UV dans le domaine de l'impression numérique car, contrairement à la chimie à base de solvant, Encres à séchage UV ne collent pas avec le support lui-même, ce qui signifiait que l'adhérence et la fissuration des impressions finies étaient parfois inévitables. La plupart des percées scientifiques ne se produisent pas du jour au lendemain, et la flexibilité des moteurs d'impression d'aujourd'hui, ainsi que le comportement de leurs encres et de leurs systèmes de séchage, sont le résultat d'années de travail, dont certaines étaient basées sur des essais et des erreurs.


Lorsque la chimie durcissable aux UV est incorporée dans un moteur d'impression, il y a deux problèmes importants. Le premier est l'encre elle-même, qui doit avoir la rhéologie et la viscosité nécessaires pour fonctionner avec la tête d'impression et la densité de buse sélectionnées ; le second est l'efficacité de la méthode de durcissement, qui est finalement responsable de l'apparence finale, y compris l'adhérence et la précision des couleurs. La principale raison de l'acceptation rapide des formulations durcissables aux UV sur le marché de l'impression numérique était qu'elles offraient une solution pratique qui pouvait être utilisée sur une variété de substrats, à la fois épais et minces, rigides et flexibles. Les limites découlaient du type de machine d'impression utilisée et des exigences du produit final.


L'absence de COV et une réduction significative de la pollution de l'air faisaient partie des avantages pris en compte par l'encre à séchage UV, tout comme l'avantage de générer des vitesses de fonctionnement plus rapides grâce au séchage instantané après le jet ; contrairement aux chimies alternatives, le séchage de chaque impression ne reposait pas sur une source de chaleur conventionnelle et souvent chronophage qui devait suivre la pose réelle de l'encre. Étant donné que l'encre reste liquide jusqu'à ce qu'elle sèche, la maintenance de la machine d'impression a été réduite car l'évaporation des solvants dans les têtes d'impression, qui peut provoquer un colmatage et des dommages aux buses, n'était plus un problème. De plus, la viscosité élevée de la chimie simplifiait la qualité de la création de gouttelettes. et a maintenu une précision fixe une fois durci, permettant aux moteurs d'impression de fonctionner à des vitesses élevées sans sacrifier la qualité.


Les technologies à séchage UV ont largement résolu leurs inconvénients, car la viscosité des encres peut rendre difficile l'obtention d'une surface lisse. En raison du fait que l'encre durcie ne colle pas avec la surface du matériau, le processus doit garantir que la quantité appropriée de lumière UV est donnée pour permettre une bonne adhérence. Trop peut donner une surface dure et cassante qui s'écaille et s'écaille, tandis que trop peu peut laisser l'impression avec une sensation collante, ce qui n'est pas souhaitable même lorsque des radicaux libres sont utilisés. La polymérisation s'arrête dès que la source de lumière est retirée avec ce type de traitement, et les systèmes à radicaux libres représentent désormais la majorité des systèmes commerciaux à base d'UV utilisés. La technologie cationique, d'autre part, continue de durcir dans une approche en guirlande longtemps après que la source lumineuse a été éteinte,


Une autre option a émergé sur le marché actuel, qui, après un démarrage lent, est maintenant progressivement utilisée dans les moteurs d'impression qui couvrent une grande variété de segments où Encre à séchage UV est utilisé. Les lampes à arc au mercure étaient autrefois les plus largement utilisées pour toutes les applications, mais bien que leurs propriétés de durcissement soient adéquates, elles présentaient un certain nombre d'inconvénients, dont l'un était la présence de Hg, qui est actuellement éliminé en tant que produit chimique ayant des effets dangereux. De plus, ces luminaires émettent des niveaux de chaleur considérables par infrarouge, ce qui nécessite une manipulation soigneuse et les rend inadaptés au travail avec des matériaux fins et fragiles. Les lampes ont une durée de vie limitée à environ 1 000 heures, avec une perte progressive d'efficacité tout au long de cette période, ce qui peut entraîner un durcissement irrégulier lorsque les lampes approchent de la fin de leur cycle.



Les lampes à LED sont utilisées comme alternative au séchage UV standard, mais le problème initial était de surmonter leur sortie spectrale restreinte. Cela signifiait que de nouvelles formulations pour les encres et les revêtements, ainsi que d'autres fluides dispersants, étaient nécessaires pour travailler dans la plage d'émission requise. Néanmoins, la LED UV a gagné en popularité ces dernières années et devient de plus en plus populaire en tant que choix réaliste dans le secteur de l'affichage, permettant l'utilisation d'une plus large gamme de matériaux, des coûts énergétiques inférieurs et l'élimination du besoin de remplacer les lampes à polymériser dans une courte période de temps.


Les éléments d'impression UV peuvent devoir faire partie d'une ligne de production intégrée ou en tant qu'unité autonome qui est fondamentale pour un processus de fabrication dans les segments fonctionnels et industriels, où le séchage LED est devenu précieux. En raison des exigences de séchage, il n'y a pas de place pour un appareil volumineux et chaud dans les conditions prévues, par conséquent, le durcissement à l'arc au mercure n'est pas une alternative viable dans ces circonstances. Ceci est particulièrement important dans les applications en un seul passage avec plusieurs têtes d'impression, ainsi que pour les tâches à grande vitesse telles que le codage, le marquage et l'étiquetage des produits.


En résumé, Impression durcissable aux UV couvre actuellement un large éventail d'applications d'impression, des graphiques grand format à l'impression commerciale sur rouleaux et feuilles, en passant par la conversion d'emballages et d'étiquetages. Le dépôt UV et, de plus en plus, les capacités de séchage par LED sont utilisés dans des applications spécialisées en dehors du domaine de l'impression traditionnelle, telles que les revêtements industriels. Cette technologie s'inscrit dans les tendances actuelles en matière de nombre réduit, de personnalisation et de gestion des versions, ainsi que de délais d'exécution plus rapides grâce à des frontaux numériques et des processus de flux de travail efficaces. Ces facteurs sont tous importants dans tout processus à jet d'encre, mais ils sont particulièrement importants maintenant que le passage du bureau au produit fini augmente à la fois la vitesse de production et l'adaptabilité.




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