Aplicación de la tecnología de curado EB en impresión.
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Varias tecnologías en la industria de la impresión están surgiendo una tras otra, y una de las tecnologías de más rápido crecimiento es la tecnología de curado de energía. Esto significa que la tinta o el recubrimiento de vidrio se fija o se endurece en el sustrato con irradiación de energía radiante para obtener una impresión seca. La luz UV y el haz de electrones acelerado de alta energía (EB) son dos formas de energía para la tecnología de curado de energía. En consecuencia, las tintas que se curan utilizando luz UV y energía EB, respectivamente, se denominan tintas UV y tintas EB. Debido al buen efecto de secado y la baja contaminación, el costo de uso también se ha reducido significativamente en los últimos años, por lo que es cada vez más favorecido por los fabricantes de impresión.
Este artículo se centrará en algunas de las cuestiones relacionadas con las tintas de curado EB.
El principio de curado de la tinta EB.
El secado de la capa de tinta después de imprimir la tinta común es que el adhesivo (solvente, grasa) en la tinta es absorbido y volatilizado por el sustrato, y la materia sólida (colorante, resina, cera, desecante, etc.) permanece en La superficie del sustrato para formar una fina capa de tinta. El secado de las tintas generales y la fijación de las tintas de curado energético difieren en la composición química de los recubrimientos de tinta / esmaltado, y en segundo lugar, si la planta de impresión necesita estar equipada con equipos de curado energético.
Proceso de secado de principios de tintas EB y tintas comunes.
EB curado es una forma de curado por radiación. Es un proceso que utiliza un haz de electrones como fuente de radiación para inducir una rápida conversión de un líquido reactivo al 100% especialmente formulado en un sólido. El principio es: primero, el electrón de alta energía interactúa con el recubrimiento o las moléculas de tinta para descomponerlo en radicales libres; entonces, el radical libre reacciona con el doble enlace C = C para formar una cadena de crecimiento; finalmente, la cadena de crecimiento y el resto del recubrimiento o tinta. Los componentes reaccionan para provocar la reticulación del recubrimiento curado y aumentar la densidad de reticulación. Debido a la alta energía de electrones de la irradiación, las reacciones anteriores suelen ir acompañadas de reacciones negativas, como la degradación molecular, el reordenamiento de iones moleculares y similares. Así, el recubrimiento curado con EB produjo una mayor ramificación y una mayor densidad de reticulación.
EB curado requiere un equipo de curado especial. El principio de funcionamiento es el siguiente: después de que los electrones se emiten desde un conjunto de placas de cátodo lineal, se acelera un campo eléctrico vertical uniforme y se obtiene un haz de cortina de electrones debajo de la caja de irradiación del acelerador. Como el artículo irradiado está más cerca del campo eléctrico, su voltaje de aceleración no es alto (menos de 500 kV), pero la potencia es mayor debido a la gran corriente de salida. Las pistolas de cátodo lineal son mucho más compactas que los equipos de escaneo, más fáciles de instalar en las líneas de producción y más fáciles de proteger.
Características de la tecnología de curado EB
Como una nueva tecnología de curado, el curado EB tiene ventajas únicas en comparación con la tecnología de curado tradicional.
El primer tiempo de curado de la tinta EB es muy corto, generalmente solo 1/10 segundos para secarse y fijarse en la superficie del sustrato. Para las tintas termoendurecibles tradicionales y las tintas alimentadas con hojas, el tiempo de secado puede tardar unos minutos o incluso unos pocos. Se tarda solo un día en secarse completamente, por lo que el uso de tintas de curado energético para imprimir trabajos de impresión offset es de corta duración, comparable a flexo y huecograbado, y mejora en gran medida la productividad de la impresión offset.
La energía de EB requerida para el segundo curado varía de 150 a 300 keV. Alcanza la superficie del material curado a una velocidad cercana a la de la luz, no solo no está limitada por el color del recubrimiento, sino que también cura el adhesivo entre el recubrimiento interno del papel u otro sustrato y el sustrato opaco ( tales como papel de aluminio).
El tercer curado con EB permite el 100% de curado de recubrimientos, tintas y adhesivos, especialmente en áreas donde el curado debe ser del 100%, como el envasado de alimentos.
La tercera impresión impresa con tinta curable por energía tiene una fuerte resistencia. La sustancia química en la tinta forma un polímero red tridimensional polímero a través de la reacción de reticulación, y la superficie de la tinta tiene una fuerte resistencia química y resistencia a la fricción.
El contenido sólido de la cuarta tinta EB después del curado es cercano al 100% y, por lo general, no contiene VOC (compuestos orgánicos volátiles), lo que demuestra claramente que el sistema de tinta EB es más respetuoso con el medio ambiente que el sistema de tinta convencional. Por ejemplo, la composición química de las tintas EB está bien formulada, y el olor de muchas tintas ordinarias secadas por conjuntiva oxidada es mucho menor, y la superficie de la materia impresa está limpia y libre de suciedad.
Quinto Con el desarrollo de la tecnología, el efecto irritante de la tinta de curado EB en la piel humana es cada vez más pequeño, y es similar a la tinta ordinaria que contiene la fracción de gasolina.
El sexto consumo de energía es bajo, el consumo de energía de curado EB es el 5% del curado UV y el 1% del curado térmico convencional. Fácil de operar, fácil de controlar, alta precisión y repetibilidad, sin contaminación ambiental.
Desarrollo de tecnología de curado EB y aplicación a la impresión.
Actualmente, la tecnología de curado EB se utiliza principalmente en impresión flexográfica, impresión offset y acristalamiento en impresión.
Las tintas EB son tintas especiales que curan con energía de haz de electrones. Las prensas que usan tintas EB requieren rodillos especiales, soluciones de fuente y limpiadores porque la energía de la superficie de la góndola EB es diferente de las tintas convencionales.
A principios de la década de 1970, la compañía Ford de los Estados Unidos aplicó por primera vez la tecnología de curado EB a las piezas de automóviles y recubrimientos de instrumentos, que fue pionera en la aplicación de la tecnología de curado EB a la producción industrial. Durante el mismo período, Album Printing utilizó tintas y recubrimientos de curado EB en materiales de embalaje.
Las técnicas tempranas de curado con EB se limitaron a la impresión o el acristalamiento de materiales en la web. Esto se debe a que en una prensa de alimentación de hojas, la fila de pinzas puede interferir con el blindaje de rayos X producido por el dispositivo de haz de electrones. En una prensa de banda, la unidad de curado EB se encuentra al final de la prensa y se sujeta fácilmente al material de la banda sin el soporte. Este problema ahora se ha resuelto mediante los esfuerzos continuos del personal de I + D. La tecnología de curado EB se ha utilizado ampliamente en el campo de los cartones plegables de hojas, la impresión comercial de hojas y similares.
Hoy en día, la tecnología de curado EB de alta calidad se ha convertido en la mejor opción para la impresión flexible. Esto no solo se debe a que cumple con los requisitos de protección ambiental, sino también a su excelente calidad de impresión y la continua disminución en el precio de los equipos de curado EB (los equipos de curado EB han bajado del original de más de 1 millón de dólares a los 200,000 actuales). Dólares estadounidenses, y también hay una tendencia de mayor declive). El mayor avance en las aplicaciones de tinta EB es su aplicación en las impresoras flexográficas de etiquetas CI (cilindro de impresión central). Durante el proceso de impresión, la tinta logra una sobreimpresión húmeda y húmeda sin secarse después de completar cada impresión en color. Con la tecnología EB, solo es necesario pasar un sistema de curado EB para secar el sustrato de manera instantánea y completa, es decir, un "secador" reemplaza los dispositivos de secado múltiples en la impresión tradicional.
En la impresión de etiquetas, el acristalamiento EB también se ha utilizado ampliamente. La principal diferencia entre el barniz EB y la tinta EB es que el primero no contiene pigmento. En el acristalamiento UV, para obtener un buen brillo, a menudo se realiza el doble recubrimiento. La primera unidad de barnizado recubre el sustrato con un imprimador a base de agua que aísla la tinta offset del barniz UV para evitar reacciones químicas e imprime las partes gráficas y no gráficas de la impresión. Se rellenan protuberancias microscópicas; la segunda unidad de recubrimiento está recubierta con barniz UV para dar al producto impreso un mejor efecto de impresión. Esto requiere hasta tres sopladores de aire caliente para lograr un secado completo de la impresión. El curado EB tiene la ventaja excepcional de poder curar capas más gruesas. El acristalamiento EB reemplaza la estructura tradicional de dos capas de base a multicapa con una película de "una sola capa", que ahorra mucho material y reduce en gran medida los costos de producción. Las estadísticas muestran que el revestimiento EB solo puede reducir los costos de producción en aproximadamente un 10%. En este campo, el progreso más efectivo es el desarrollo exitoso de Suntech del producto Sun Bean de baja solubilidad. Se le permite entrar en contacto directo con los alimentos y se puede utilizar como un recubrimiento interno para el envasado de alimentos. Hoy en día, el producto se ha utilizado ampliamente, como el revestimiento en envases de papel de película, bolsas de múltiples capas, cajas de alimentos, etc. También es necesario prestar atención a la compatibilidad con las tintas de impresión convencionales al aplicar el acristalamiento EB, ya que las ceras y los lubricantes de las tintas convencionales pueden interferir con la humectación del barniz EB.
Al usar el curado EB, la capa de recubrimiento que originalmente tomó unos minutos o incluso algunos días para secarse completamente se puede secar instantáneamente, y se realiza la operación de flujo continuo, lo que mejora enormemente la eficiencia de producción. La aplicación de la tecnología de curado EB acorta enormemente el tiempo de impresión, almacenamiento, acristalamiento, empaque y transporte, por lo que todo el proceso de impresión, acristalamiento y transporte del empaque se puede completar en un solo día, lo que realmente cumple con el alto envejecimiento de la era moderna . Sexo y requisitos.
Aplicación prospectiva de la tecnología de curado EB en el campo de la impresión.
Las tintas EB (barnices) tienen muchas ventajas, ya que la tecnología de curado EB muestra una gran vitalidad en el desarrollo futuro.
(1) No contiene COV volátil, no tiene olor o solo un olor pequeño, lo que reduce el daño a la salud de los trabajadores y no tiene contaminación ambiental.
(2) Buena resistencia, porque las sustancias químicas en la tinta forman un polímero de red tridimensional a través de una reacción de reticulación, y la película de tinta tiene buena resistencia química y resistencia a la abrasión.
(3) El tiempo de curado es corto, generalmente solo 0.1 segundos para secar completamente, en comparación con la impresión tradicional toma unos minutos o incluso algunos días para secarse completamente, lo que mejora considerablemente la eficiencia de producción y es propicio para la producción a gran escala.
(4) El pigmento tiene un fondo grueso y el producto impreso tiene un aspecto hermoso y tiene un brillo intenso y un efecto tridimensional.
(5) Reducir el tiempo de limpieza de la imprenta. Incluso si la tinta EB en la fuente de tinta se almacena por una noche, no habrá despellejado ni endurecimiento, lo que reducirá los desechos.
(6) No hay un fuerte calor que cause la deformación del sustrato durante el curado.
Por supuesto, como un nuevo tipo de tecnología de curado en desarrollo, la tecnología de curado EB también tiene algunas deficiencias. Por ejemplo, en los últimos años, aunque el precio de los equipos de curado con EB se ha reducido considerablemente, la inversión única de los equipos aún es grande; el precio de la tinta EB es aún más alto que el de la tinta ordinaria; El curado EB solo es adecuado para el curado con recubrimiento plano. Por lo tanto, la geometría del producto curado es limitada; Una característica importante de la tinta EB es que tiene una buena resistencia, pero este es un factor que es difícil de destintar y dificulta el reciclaje cuando se recicla el material impreso de desecho, por lo que también se utiliza para recuperar material impreso. Se debe hacer una nueva investigación.
En resumen, las perspectivas de aplicación de la tecnología de curado EB en la industria del embalaje y la impresión son maravillosas. Para hacer que el proceso de curado EB sea más conveniente y económico, debemos desarrollar activamente equipos de curado EB compactos y de bajo costo, mejorar el dispositivo de transmisión y hacer que el producto pueda rotarse y curarse, de modo que el curado por radiación se pueda aplicar a una Variedad de formas. Se puede afirmar que la tecnología de curado EB tendrá un mayor desarrollo en el futuro debido a su baja contaminación, bajo consumo de energía y alta calidad.