Après exposition aux UV, une encre UV peut paraître sèche en surface alors que l'intérieur est encore sous-durci. Cela concerne le blocage de la lumière pigmentaire, l’épaisseur du film, l’énergie de la source lumineuse et la correspondance de la formulation. L'amélioration signifie vérifier la composition de l'encre, l'épaisseur de l'impression et les conditions de durcissement un par un, et non simplement allonger l'exposition.
Présentation
Les encres UV durcissent rapidement et ne dépendent pas de l'évaporation traditionnelle du solvant pour sécher. Elles sont utilisées dans l'impression d'emballages, l'impression d'étiquettes et certaines impressions industrielles.
En production, un cas délicat apparaît parfois : après l'exposition à la lampe UV, la surface est sèche et ne laisse pas facilement de marques, mais lorsqu'elle est empilée, rembobinée ou traitée davantage, l'encre présente des traces, des bavures ou une mauvaise adhérence.
Cela ne signifie pas essentiellement que l’encre n’a pas durci du tout ; il est plus probable que le degré de durcissement diffère entre la surface et l'intérieur. Pour en trouver la cause, analysez si la lumière UV peut pénétrer dans le film d'encre, si le système photoinitiateur est adapté et si les conditions de durcissement réelles sont adaptées.
Causes courantes d'une surface sèche avec un intérieur non durci
Cause 1
Le pigment bloque la lumière UV, de sorte que l'intérieur reçoit trop peu d'énergie. Le durcissement de l'encre UV repose sur la lumière UV, ce qui permet au photoinitiateur de produire des espèces actives qui entraînent la réticulation dans le système de résine. Lorsque la teneur en pigment est élevée, que le pigment est fortement absorbé dans une bande donnée ou qu'un pigment foncé doté d'une forte capacité de blocage de la lumière est utilisé, la lumière UV pénétrant dans le film d'encre peut être gênée. La surface absorbe suffisamment de lumière et forme rapidement une couche durcie, tandis que la réaction en profondeur peut être insuffisante. Ainsi, avec le même équipement et le même temps d’exposition, les encres transparentes ou claires et les encres foncées à haute opacité peuvent durcir différemment.
Cause 2
Film d'encre trop épais, la profondeur de polymérisation est en retard. Si trop d’encre est appliquée, si le volume de transfert d’anilox est trop élevé ou si l’encre s’accumule localement, l’épaisseur du film peut dépasser ce que l’équipement de formulation et de durcissement peut gérer. Même avec une peau durcie en surface, de la résine ou des composants actifs n'ayant pas réagi peuvent rester à l'intérieur. Une exposition plus longue ne résout pas nécessairement le problème, car la correspondance du spectre, la répartition de l'intensité lumineuse et l'absorption lumineuse de l'encre comptent également.
Cause 3
Le photoinitiateur et la source lumineuse ne correspondent pas. Chaque photoinitiateur correspond à sa propre bande d'absorption. Si la bande d'émission principale de la lampe correspond mal au photoinitiateur présent dans la formulation, l'encre peut recevoir trop peu d'énergie d'amorçage même lorsque l'équipement affiche une puissance normale. Le type de photoinitiateur, le dosage et la compatibilité avec le pigment et la résine présentent également le durcissement. Le simple fait d’ajouter davantage de photoinitiateur n’apporte pas nécessairement une conséquence, et un excès peut affecter l’odeur, la couleur, la stabilité au stockage ou d’autres propriétés.
Cause 4
La puissance de la lampe diminue ou la vitesse de ligne est trop rapide. Après une période d'utilisation, la puissance de la lampe UV peut changer ; des surfaces de lampe sales, des réflecteurs vieillis et une distance de lampe modifiée peuvent également réduire l'irradiation atteignant l'encre. Une ligne trop rapide raccourcit le temps d’exposition et un apport d’énergie insuffisant conduit facilement à un durcissement incomplet. Ne regardez donc pas uniquement la puissance nominale ; jugez avec l'irradiation réelle, la dose d'énergie, le spectre et la vitesse de ligne.
Comment dépanner les intérieurs sous-durcis
Tout d’abord, vérifiez l’équipement de durcissement. Vérifiez l'état de la lampe, la propreté du couvercle de la lampe et des réflecteurs, et confirmez que la distance de la lampe, la puissance de l'équipement et la vitesse de la ligne répondent aux exigences du processus. Dans la mesure du possible, mesurez la production réelle avec un radiomètre ou un compteur d'énergie approprié plutôt que de vous fier à l'écran.
Ensuite, vérifiez l’épaisseur du film et le système pigmentaire. Avec d'autres conditions aussi similaires que possibles, comparez différentes quantités, couleurs ou opacités d'encre. Si les films minces polymérisent bien mais que les films épais restent collants à l’intérieur, concentrez-vous sur la pénétration de la lumière et la profondeur de polymérisation. Si le problème est concentré dans les encres foncées ou très pigmentées, vérifiez l'absorption de la lumière du pigment et le système photoinitiateur.
Enfin, vérifiez le système photoinitiateur et la formulation de la résine. Si l'équipement est normal et que l'épaisseur du film ne présente aucune anomalie évidente mais que le durcissement est toujours insuffisant, vérifiez si la bande d'absorption du photoinitiateur correspond à la source de lumière réelle et si les systèmes de résine, de monomères et de pigments conviennent aux conditions de durcissement actuelles. Vérifiez les changements avec de petits échantillons de comparaison, en observant le durcissement de la surface, le durcissement intérieur, l'adhérence, la résistance au frottement et le traitement ultérieur, au lieu de juger uniquement par la sensation de la surface.
Les additifs peuvent-ils améliorer le durcissement intérieur ?
Les additifs peuvent aider à améliorer la dispersion, le nivellement, le mouillage ou d’autres comportements d’application, mais tous les problèmes de surfaces sèches et d’intérieurs humides ne peuvent pas être résolus en en ajoutant un. Si le problème vient d’une agglomération de pigments, d’un film d’encre irrégulier ou d’une mauvaise dispersion, un additif dispersant adapté peut aider à améliorer l’uniformité. Mais si la cause profonde est une bande inadaptée, une énergie d’irradiation réelle insuffisante ou un film trop épais, le processus de renforcement ou le système de formulation doivent être améliorés en premier.
Notez que les additifs ordinaires tels que les agents d’égalisation et les dispersants ne sont pas les mêmes que les accélérateurs de durcissement. Sans un mécanisme et une vérification claire, augmenter aveuglément le dosage d’additif peut entraîner de nouveaux problèmes de migration de surface, d’adhésion intercouche ou de traitement ultérieur.
Foire aux questions
Une surface sèche signifie-t-elle que tout le film d’encre est durci ? L'absorption des pigments de la lumière UV, l'épaisseur du film, la correspondance du photoinitiateur et de la source lumineuse, ainsi que la sortie réelle de l'équipement peuvent tous entraîner une différence entre la surface et l'intérieur.
Pourquoi les encres sombres se comportent-elles différemment des encres claires ? Une teneur élevée en pigments ou des pigments foncés fortement absorbants et bloquant la lumière peut empêcher la lumière UV de pénétrer dans le film, de sorte que les couches plus profondes peuvent réagir de manière insuffisante.
Un dosage plus élevé de photoinitiateur sera-t-il toujours utile ? Pas indispensable. Un excès peut affecter l’odeur, la couleur ou la stabilité au stockage, et le type et la compatibilité du photoinitiateur comptent également.
Un agent d’égalisation ou un dispersant peut-il agir comme accélérateur de renforcement ? Non. De tels additifs ne sont pas des accélérateurs de durcissement, et augmenter aveuglément leur dosage peut provoquer une migration de surface ou des problèmes d'adhérence.
CV
Une surface sèche ne signifie pas que tout le film d’encre a été durci. L'absorption des pigments de la lumière UV, l'épaisseur du film, la correspondance entre le photoinitiateur et la source de lumière et le rendement réel de l'équipement peuvent tous créer une différence entre la surface et l'intérieur. Lors du dépannage, procédez par les conditions de l'équipement et du processus, puis analysez l'épaisseur du film, le système pigmentaire et la correspondance de la formulation. La comparaison article par article montre si le problème réside dans l'apport d'énergie lumineuse, la profondeur de polymérisation ou le système de réaction de l'encre.