Промышленные фотоинициаторы

Промышленные фотоинициаторы

5.2.3. Влияние вязкости на отверждение

Вязкость оказывает большое влияние на скорость переноса кислорода в пленку и соответствующее ингибирование отверждения. Низковязкие печатные краски, такие как глубокая печать, флексо и особенно струйная печать, очень чувствительны к диффузии кислорода в чернила, и в результате ингибирование приводит к плохому отверждению. Для композиций с очень низкой вязкостью, таких как УФ-струйная печать, перенос кислорода в пленку происходит очень быстро и становится серьезным тормозящим фактором даже при очень низких температурах, где скорости отверждения снижаются. Более вязкие чернила менее подвержены ингибированию, а азотное покрытие менее эффективно для этих чернил.

В воздухе скорость отверждения быстро снижается при более низких вязкостях, поскольку облегчается перенос кислорода в покрытие, а ингибирование увеличивается. В атмосфере азота происходит обратное, и скорость излечения значительно возрастает с уменьшением вязкости и повышенной подвижностьи.

Таблица 5.1 Ингибирование скорости отверждения различных типов чернил в воздухе

Показание ингибирования различных типов чернил на воздухе по сравнению с их реакционной способностью в атмосфере азота приведено в таблице 5.1, где показано соотношение между вязкостью состава, толщиной отпечатка и степенью ингибирования при отверждении.

Несмотря на очень низкую толщину пленки, высоковязкие, масляные офсетные чернила показывают довольно низкое ингибирование кислорода и относительно легко отверждаются. В отличие от этого, очень низковязкие УФ струйные чернила очень трудно отвердить из-за быстрого поглощения кислорода в пленке и этот факт будет предлагать огромное улучшение в отверждении под азотом. Существует обратная логарифмическая зависимость между вязкостью композиции и степенью диффузии кислорода в пленку с соответствующим ингибированием отверждения. Для целей лабораторного тестирования важно повторить требуемые вязкости в образце, чтобы сопоставить результаты с наилучшей практикой.

Соответствующие увеличения концентраций фотоинициатора, приводящие к увеличению количества радикалов, необходимых для преодоления высоких уровней ингибирования. Гравировальные и флексографические чернила потребуют более высоких концентраций, чем офсетные чернила для борьбы с поглощением кислорода в пленке, а струйная печать требует очень высоких уровней фотоинициаторов, которые едва ли могут быть поддержаны рецептурой. Эти уровни просто обеспечивают необходимый радикальный уровень, необходимый для полного отверждения. Для УФ-струйной печати сенсибилизированная комбинация ITX и Irgacure 369 или DETX и Irgacure 907 обеспечивает очень высокие скорости отверждения, которые требуются. Аналогично, с низковязкими покрытиями и лаками толщиной 2-3 микрон требуется высокий уровень инициатора и аминов для достижения эффективного отверждения.

Альтернативные технологии, которые в настоящее время применяются для очень маловязких струйных принтеров, - это катионное УФ-отверждение и гибридное отверждение, которые не страдают от ингибирования кислородом (см. Главу 7).

Высокие уровни амина часто используются в низковязком, тонкопленочном УФ-отверждении для взаимодействия или удаления перекисных радикалов путем обеспечения источника атомов водорода для получения надкислоты и регенерации реакционноспособного алкиламинорадикала.[pic 1]

Рисунок 5.3. Очистка от кислорода третичным амином.