報新聞/王百佑產業報導
紫外線(英語：Ultraviolet，簡稱為UV)指波長比可見光短，但比X射線長，波長介於介於10nm至400nm之間。波長介於400nm至500nm，人眼辦識別藍紫色，短於400nm波長人眼無辦識，看起來是高亮度的紫色。紫外線的應用最常見於特殊印刷、特殊黏、電路版保護、殺菌等。
壹、紫外線硬化乾燥原理簡介
紫外線硬化(UV Curings)係感光性油墨是在紫外線(U1traViolet Lights 簡稱UV光)經UV燈管發光產生光源的照射下發生聚合反應,能夠瞬間由液化狀態變為固化狀態的油墨,即可稱’UV’油墨。它的主要成分包括光聚合性預聚物、感光性單體、有機顏料、光聚合啟始劑又稱感光劑、以及色料添加劑等。其中光聚合感光劑是UV油墨中最重要的組成部分,也是光聚合反應的開始。常用的光聚合啟始劑均具屬於芳香酮類族群化學品等。
UV油墨硬化的主要原理；是由於紫外線的光化學作用,在紫外線光的照射下,UV油墨中化學分子產生的光聚合感光劑吸收一定波長的光子關後轉為游離態分子,成為自由基,然後通過分子間能量的傳遞,使聚合性預聚物和感光性單體變為激發態,產生電荷轉移絡合體,絡合體間不斷交流聚合,固化成膜。
UV油墨的固化過程是一個光化學反應的過程,即在紫外線能量的作用下,預聚物在極短的時間內固化成膜,紫外線除了造成油墨的表面固化外,更能滲透深入液狀的紫外線固化油墨中,並刺激深層墨膜的進一步固化。傳統油墨中以油為主要基礎的油墨是在氧化作用下凝固的,而以溶劑或水為基礎的油墨主要是靠水或溶劑的蒸發而固化,部分油墨能滲入紙張。因此與傳統油墨相比較,紫外線固化油墨的聚合乾燥要更為徹底,沒有任何蒸發或溶劑性的污染物,墨膜100%的固化硬化完成。
貳、UV硬化乾燥的特性具有下列優點
紫外線光照射感光波長範圍為250~450 nm紫外線光照射曝下,能夠從因接受曝光感光性液態轉成固態而硬化乾燥的油墨或上光亮面平滑 。
一、乾燥性能良好。由於UV油只有在紫外線光的照下才會乾燥,即使油墨在墨罐中長期存放,其性能也能保持穩定,也不會出現在墨輥上結皮的現象。而且一經紫外線的照射,油墨便能達到瞬間硬化乾燥且完整地促成乾燥在瞬間達成硬化,一般只需1/10s即可徹底乾燥硬固化呈現在基材的表面,對於傳統的熱固型油墨和單張紙膠印油墨,乾燥時間可能需要幾分鐘,甚至幾天時間才能徹底乾燥,故用UV固化油墨印刷活件,交貨時間短,能夠與柔印凹印相媲美,且大大提高了印刷的生產效率。
二、有利於後加工工序的進行。UV油墨印刷後再進行UV上光機加工,獲得的印刷品光澤度高,且表面平整均勻一致。經上光後,就可使模切、壓痕、上膠和燙金等包裝加工過程立即完成,非常有利於高速印刷工業發展的需要。
三、.耐久性能好。UV紫外線固化油墨除了能夠提供鮮豔、光亮的色彩外,還具有較強的抗磨擦性。UV油墨中的化學物質通過交聯反應形成了高分子立體網狀聚合物,因此使用UV油墨能夠使印品墨層結實、快幹及交聯,這樣的墨層具有較高的耐磨擦性能和耐化學性能。許多用於直接郵寄的由uy油墨印刷在銅版紙上的印品可以經受多次折迭,並能承受再次鐳射印刷時的強輻射,因此UV油墨可用於需要耐磨的外包裝印刷。
四、環保性能好。紫外線固化油墨的另一個重要的特點是它的環保性能,因Uv油墨固化後固含量接近100%,幾乎不含VC(有機揮發物),即固化過程中不會或很少放射出揮發性的有機化合物不會造成危害性較強的壞境污染,而且浪費較少,又節省能源,也不必擔心處理有害的易燃易爆材料,它是屬於一種環保型的油墨。
五、印刷適應性強,能滿足於多種承印物的需要。當然,紫外線固化油墨也有一些缺點:有些需要MBR膠輥或EPDM膠輥,有時可能還需要專用的橡皮布,橡皮布可能還需特殊的清洗劑清洗,以防止橡皮布過度收縮、膨脹或降低品質。
六、其次,它的成本比傳統油墨要高一些。然而,成本高與最終獲得的印刷品性能相比，其品質成效是物超所值。UV油墨的最新技術進步隨著油墨加工技術的不斷更新,UV油墨在性能方面也有了很大的改進,儘管不同廠家的混合油墨產品在性能方面有些差異,但一般都各有其特色。
參、紫外線光源硬化乾燥設備結構
UV設備主要結構包括UV紫外線光燈管、穩壓安定器、啟動器、冷卻系統以及燈管所涵蓋的燈具聚集光源照射，加裝反光罩燈具與抽排風系統。
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