UV-Härtungs-Technologie: UV-Härtung

UV-Härtungstechnologie für wirtschaftliche Produktion

Die Technologie der Druckfarben hat sich in den letzten Jahren sehr stark weiterentwickelt, und diese Entwicklung ist bis heute noch nicht abgeschlossen, nicht nur auf dem Gebiet des Siebdrucks. UV-härtende und damit lösemittelfreie Farbsysteme haben auf vielen Gebieten, bei Druckfarben und Lackierungen, Einzug gehalten. Sie tragen dem gestiegenen Umweltbewusstsein Rechnung und kommen auch der Forderung nach schnellen und sicheren Produktionsabläufen entgegen.

Parallel dazu steigen auch die Anforderungen an die Qualität der fertigen, bedruckten Erzeugnisse immer noch weiter. In allen Einsatzbereichen müssen die neu entwickelten Farbsysteme die geforderten Qualitätsansprüche an das Endprodukt erfüllen. Darüber hinaus sollen sie anwendungssicher sein und einen rationellen, störungsfreien Fertigungsablauf mit hochwertigen, reproduzierbaren Druckergebnissen ermöglichen.

Die Vernetzung der UV-Härtungs-Technologie ist in starkem Maße abhängig von der eingebrachten UV-Energie, die durch einen UV-Trockner mit geeigneten Leistungsdaten erzeugt wird.

Es kommt in erster Linie darauf an, dem UV-reaktiven Material so viel Strahlungsdosis zuzuführen, dass eine Durchhärtung, und damit verbunden auch eine gute Haftung auf dem Substrat, eintritt. Das Ziel der UV-Härtungs-Technologie ist eine vollständige Vernetzung der verschiedenen Komponenten – ohne ein Zuviel an Energie, die sich nachteilig auswirken kann.

Die eingebrachte Energie wird, neben anderen Faktoren, durch folgende Größen wesentlich bestimmt:

• Energieleistung des UV-Strahlers/Dotierung
• Reflektorqualität
• Lampenabstand – Focuspunkt
• Bandgeschwindigkeit in m/min

Im richtigen Zusammenspiel dieser Größen liegen die Voraussetzungen für eine einwandfreie UV-Härtung.

Weitere Einflussfaktoren für die Härtungsgeschwindigkeit

Jede UV-härtenden Farbsorte ist in ihrer Rezeptierung auf die individuellen Anforderungen des jeweiligen Einsatzzwecks und auf die verlangten Eigenschaften der gedruckten UV-härtende Farbe (wie z. B. Flexibilität oder chemische Beständigkeiten) zugeschnitten und dadurch in ihren Härtungseigenschaften einmalig.

Gedruckte Farbschichtstärke bei UV-Härtung

Je höher die gedruckte Farbschichtstärke ist, desto höher ist die zur Aushärtung benötigte Strahlungsdosis (mJ/cm²).

Unterschiedliche UV-Farbtöne

Die Pigmentierung erschwert die Durchdringung der UV-Strahlen. An den Pigmenten werden Teile der UV-Strahlung abgelenkt, reflektiert oder gar absorbiert. Somit muss die Strahlungsdosis bei pigmentierten Farbsystemen im Vergleich zu unpigmentierten Lacken oftmals erhöht werden.

Unterschiedliche Farbe des Bedruckstoffes

Auch diese hat einen Einfluss auf die Härtungsgeschwindigkeit. Im optimalen Fall ist der Untergrund weiß und reflektiert die auftreffenden UV-Strahlen wieder nach oben durch die Farbschicht. Ist der Bedruckstoff transparent, farbig oder gar schwarz, fällt dieser Effekt weg und man braucht sofort eine höhere Strahlungsdosis.