ข่าว บริษัท เกี่ยวกับ ก้าวล้ำใน 0.7 วินาที! หมึก UV สูตรน้ำพิชิตปัญหาการยึดเกาะของกระดาษเคลือบผิว

ในขณะที่หมึก UV สูตรน้ำแบบดั้งเดิมมีข้อได้เปรียบด้านสิ่งแวดล้อมคือมีสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ต่ำ แต่การยึดเกาะกับพื้นผิวกระดาษเคลือบผิวเรียบมักจะไม่เพียงพอ ซึ่งนำไปสู่การลอกของงานพิมพ์และจำกัดการใช้งานในสถานการณ์การพิมพ์ความเร็วสูงที่มีข้อกำหนดด้านคุณภาพสูง

การศึกษาครั้งนี้ ผ่านการสังเคราะห์ HEMA (hydroxyethyl methacrylate) ที่มีโพลียูรีเทนแบบกำหนดเองและการควบคุมอัตราส่วนของสารเจือจางปฏิกิริยาอย่างแม่นยำ สรุปตัวบ่งชี้ทางเทคนิคที่สำคัญชุดหนึ่ง:

• การบ่มที่รวดเร็วเป็นพิเศษ: ความเร็วในการบ่มลดลงเหลือ 0.7 วินาที ซึ่งน่าทึ่งมาก ตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพของเครื่องพิมพ์ความเร็วสูงสมัยใหม่ในประเทศจีน
• การยึดเกาะสูงเป็นพิเศษ: ระบบหมึกขั้นสุดท้ายประสบความสำเร็จในการทดสอบการยึดเกาะ 98% พร้อมความทนทานต่อการขัดถูที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แก้ปัญหาความเสียหายของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้ง่ายระหว่างการขนส่งและใช้งาน
• สูตรที่แม่นยำ: ประสิทธิภาพสูงสุดขึ้นอยู่กับสารเริ่มต้นปฏิกิริยา Irgacure 907 3.1%, เรซิน WPU-g-HEMA 7.5% และอัตราส่วนเฉพาะของสารเจือจางปฏิกิริยา
• มุมสัมผัส: 53° – แสดงคุณสมบัติการเปียกที่ดีเยี่ยม ซึ่งมีส่วนช่วยในการปรับระดับหมึกบนพื้นผิวเรียบ

ความก้าวหน้านี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับวัตถุดิบชนิดเดียว แต่เกิดจากการปรับสูตรอย่างเป็นระบบ:

• การปรับเปลี่ยนเรซิน (WPU-g-HEMA): แทนที่จะใช้เรซินอเนกประสงค์ นักวิจัยได้สังเคราะห์โพลียูรีเทนที่มี HEMA (hydroxyethyl methacrylate) การแนะนำกลุ่ม HEMA ไม่เพียงแต่ให้พันธะคู่เพื่อเข้าร่วมในปฏิกิริยาโฟโตเคียวริ่งเท่านั้น แต่โครงสร้างไฮดรอกซิลยังเพิ่มพันธะไฮโดรเจนกับเส้นใยกระดาษ จึงช่วยปรับปรุงการยึดเกาะอย่างมีนัยสำคัญ
• อัตราส่วนทองคำของสารเจือจางปฏิกิริยา: การวิจัยพบว่าอัตราส่วน 1:5 ของ DETA (diethylenetriamine) ต่อ GMA (glycidyl methacrylate) ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด การรวมกันนี้ช่วยลดความหนืดของระบบโดยไม่ลดทอนความหนาแน่นของการเชื่อมขวาง
• การเพิ่มประสิทธิภาพของประสิทธิภาพของตัวเริ่มต้น: ที่ความเข้มข้นของสารเริ่มต้นปฏิกิริยา Irgacure 907 3.1% ระบบประสบความสำเร็จในการสร้างสมดุลที่เหมาะสมที่สุดระหว่างความไวต่อแสงและความลึกในการบ่ม

คุณค่าของการวิจัยนี้ไม่ได้อยู่ที่ข้อมูลในห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่ยังอยู่ที่สัญญาณสำคัญสองประการที่ส่งไปยังตลาด:

1. ประการแรก มันทำลายอคติในการทำงานของ "UV สูตรน้ำ": เป็นเวลานาน โรงพิมพ์ปลายน้ำลังเลเกี่ยวกับหมึก UV สูตรน้ำ โดยกังวลเป็นหลักว่าหมึกเหล่านี้ "ใช้งานได้แต่ไม่ทนทาน" การวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าผ่านการปรับเปลี่ยนการปลูกถ่ายในระดับโมเลกุล ระบบสูตรน้ำสามารถบรรลุหรือแม้แต่เหนือกว่าคุณสมบัติทางกายภาพ (เช่น ความทนทานต่อการขัดถูและการยึดเกาะ) ของผลิตภัณฑ์บางชนิดที่ใช้ตัวทำละลาย อัตราการยึดเกาะ 98% เป็นตัวบ่งชี้ที่ข้ามเกณฑ์การใช้งาน
2. "0.7 วินาที" คือตั๋วสู่การค้า: สำหรับบริษัทบรรจุภัณฑ์และการพิมพ์ เวลาเท่ากับกำไร หมึกสูตรน้ำแบบดั้งเดิมมักต้องใช้ท่ออบความร้อนเป็นเวลานาน ส่งผลให้สิ้นเปลืองพลังงานสูงและมีประสิทธิภาพต่ำ เทคโนโลยีนี้บีบอัดเวลาการบ่มด้วย UV เหลือ 0.7 วินาที ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์การพิมพ์ UV ที่มีอยู่ต้องมีการปรับเปลี่ยนกระบวนการเล็กน้อย (ส่วนใหญ่เป็นการขจัดน้ำก่อนการบำบัด) เพื่อนำหมึกใหม่นี้ไปใช้โดยตรง ซึ่งช่วยลดต้นทุนการปรับเปลี่ยนอุปกรณ์สำหรับบริษัทได้อย่างมาก
3. ประการที่สอง มันกำหนดเป้าหมายตลาดเฉพาะกลุ่มอย่างแม่นยำ: กระดาษเคลือบผิวถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์อาหารระดับไฮเอนด์ กล่องด้านนอกเครื่องสำอาง และฉลากยา สาขาเหล่านี้มีความต้องการสูงมากสำหรับการโยกย้ายของโมโนเมอร์ที่เหลือ (ความปลอดภัย) และความมันวาวของรูปลักษณ์ (สุนทรียศาสตร์) ความสำเร็จของเทคโนโลยีนี้หมายความว่าชิ้นส่วนสุดท้ายของปริศนาสำหรับบรรจุภัณฑ์ "ปราศจากตัวทำละลาย" กำลังเสร็จสมบูรณ์

ในขณะที่หมึก UV แบบดั้งเดิมบ่มอย่างรวดเร็ว แต่ก็ยังมีโมโนเมอร์ที่ใช้งานอยู่จำนวนหนึ่งและส่วนใหญ่เป็นสูตรที่ใช้ตัวทำละลายหรือมีความหนืดสูง ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ละเอียดอ่อนทั้งหมด หมึกสูตรน้ำแบบดั้งเดิม แม้ว่าจะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่ก็มีการยึดเกาะที่ไม่ดีกับพื้นผิวกระดาษเคลือบผิวที่มีความมันวาวสูง ซึ่งจำกัดการใช้งานในการพิมพ์คุณภาพสูง หมึกโพลียูรีเทน UV สูตรน้ำที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่นี้รวมเอาความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (ปราศจากตัวทำละลาย) ของหมึกสูตรน้ำเข้ากับประสิทธิภาพสูง (การบ่มที่รวดเร็วเป็นพิเศษ) ของการบ่มด้วย UV ในขณะเดียวกันก็แก้ปัญหาอุปสรรคสำคัญของการยึดเกาะ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีนี้จะเป็นประโยชน์โดยตรงต่อสาขาที่มีความต้องการด้านความปลอดภัยและการพิมพ์คุณภาพสูงมาก เช่น บรรจุภัณฑ์อาหารและการพิมพ์ฉลากระดับไฮเอนด์ ซึ่งช่วยเร่งการเปลี่ยนแปลงของสาขาเหล่านี้จากหมึกแบบดั้งเดิมไปสู่เทคโนโลยีการพิมพ์สีเขียวที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น