Mục lục nội dung

Mực in UV là gì ? Ưu và nhược điểm của mực in UV

Nhiều năm qua, chúng ta đã sử dụng rất nhiều phương pháp in khác nhau. Nhưng hầu hết các phương pháp đó vẫn sử dụng những phương pháp in cơ bản là giống nhau. Các loại mực sử dụng trong các phương pháp này thông thường là mực gốc dầu hoặc mực gốc nước. Sử dụng phương pháp sấy nhiệt hoặc hong bằng không khí để làm khô. Do đó, các sản phẩm in từ các phương pháp này độ bền không cao và hình ảnh kém sắc nét. Chính vì vậy, các nhà nghiên cứu đã tìm ra một loại mực mới sử dụng tia cực tím để hoàn thiện với những ưu điểm vượt trội hơn.

Hoàn cảnh ra đời

Năm 1970, mực in UV (Ultra violet) được giới thiệu lần đầu tiên cho ngành công nghiệp đồ họa nói chung và in ấn nói riêng. Tuy nhiên, việc sử dụng mực in UV (UV Inks) chỉ được phổ biến trong 20 năm trở lại đây. Loại mực in này được dự đoán là xu thế của tương lai.

Mực in UV là gì ?

Mực in thông thường sau khi in sẽ được làm khô bằng nhiệt hoặc bằng không khí. Dung môi trong mực sẽ bay hơi để mực được hấp thụ vào bề mặt vật liệu. Trong khi đó, mực in UV được làm khô bằng một quá trình hoàn toàn khác. Mực dạng lỏng hoặc sệt trải qua quá trình quang hóa ( chiếu tia cực tím) sẽ trở nên rắn lại. Do quá trình quanh hóa xảy ra nhanh nên mực không đủ thời gian thấm vào vật liệu in giúp mực không bị loang. Chính vì vậy, sản phẩm cuối cùng sắc nét và màu sắc sặc sỡ hơn.

Thành phần mực in UV

Thành phần cấu có trong mực in Uv tương đối khác với các loại mực in phổ biến thông thường. Do loại mực này đòi hỏi công đoạn làm khô bằng tia cực tím nên được bổ sung hai thành phần đặc biệt: Oligomers và Photoinitators.

Mực UV bao gồm các thành phần cơ bản:

Oligomers (40-50%) : Chất liên kết có thể là hợp chất acrylate như: acrylatedurethane; epoxy acrylated; và monome acrylat. Chất kết dính quyết định các tính chủ yếu của mực (ổn định in, tính năng in…)
Photoinitators (5-12%): Chất quang hóa có thể là xeton thơm hoặc este, acetophenones, các dẫn xuất benzoic hoặc ketals benzyl. Đây là thành phần nhạy cảm với bức xạ của tia cực tím. Khơi mào và thúc đẩy phản ứng polyme hóa của màng mực
Monome (15-20%) : Độ nhớt thấp, tính linh hoạt tốt ảnh hưởng đến tính chất cuối cùng của màng mực
Pigments (5-20%) : Chất tạo màu sắc cho mực và đạt được độ bền màu yêu cầu
Additives (1-8%) : Chất phụ gia có ảnh hưởng đến tính chất cụ thể, chẳng hạn như lưu biến, độ bám dính,…

Mực in UV là một hỗn hợp gồm các chất Oligomers, Monome, Pigment, Photoinitators. Khi quang hóa hỗn hợp, Photoinitators có nhiệm vụ quan trọng là chuyển hóa quang năng thành năng lượng cho phản ứng hóa học. Lúc này các Monomers có chức năng kiểm soát tốc độ sấy khô. Trong khi đó, các Oligomers phản ứng tạo tạo ra cấu trúc linh hoạt, dẻo dai và khả năng tương thích với mực. Làm nền cho phân tử Pigments cố định màu và tạo nét. Ngoài ra, các chất phụ gia được thêm vào để kiểm soát bề mặt mực in và tăng độ thấm của chất tạo màu.

Quá trình sấy khô mực in

Mực in UV khô bởi phản ứng trùng hợp hóa học được tạo ra từ bức xạ UV. Phản ứng này diễn ra trong một phần của giây và chia thành nhiều bước:

Mực lỏng hoặc sệt được tiếp xúc dưới bức xạ UV. Quá trình này gọi là quang hóa mực.
Ánh sáng tia cực tím bắt đầu cung cấp năng lượng cho phản ứng. Photoinititators tạo ra năng lượng từ tia UV cho phản ứng hóa học của các gốc tự do.
Phản ứng lan truyền: các gốc tự do kích hoạt phản ứng chuỗi liên kết oligomeric và monomeric của hỗn hợp mực in. Mực bắt đầu cứng lại.
Cuối phản ứng, một mạng lưới mực thể rắn được hình thành, thể hiện rõ hình ảnh và màu sắc

Quá trình làm khô mực in

Mực không polyme hóa là chất lỏng
Bức xạ UV công suất cao kích hoạt quang hóa.Mực vẫn còn lỏng.
Photoinitiators trở thành phân tử vĩ mô.Mực bắt đầu cứng lại.
Làm cứng kết thúc với sự tích hợp của các sắc tố.

Ưu điểm

Mực in UV được làm khô dưới quá trình quang hóa. Loại mực này sau khi in được tiếp xúc với tia cực tím ( tia UV) và khô ngay lập tức. Nghĩa là chuyển từ trạng thái lỏng sang chất rắn mà không phụ thuộc vào mức độ hấp thụ mực của giấy in. Do đó, mực sẽ không bị nhòe có thể in trên nhiều loại vật liệu như giấy, nhựa hoặc acrylic.
Quá trình quang hóa xảy ra ngay lập tức, không sử dụng dung môi hay các loại bột phun hỗ trợ. Nên công đoạn in UV hoàn toàn không tạo ra chất thải VOCs trong không khí. Do đó, mực in UV được xem là công nghệ in xanh an toàn cho môi trường và cả người dùng.
Tuổi thọ mực in trên sản phẩm khá cao, bền màu.
In được nhiều lớp màu cùng lúc trên nhiều loại chất liệu.

Nhược điểm

Chi phí mực in cao hơn mực thông thường
Sử dụng công nghệ in UV riêng biệt
Mực trạng thái lỏng thường khó bảo quản hơn mực thông thường. Tránh ánh nắng, tia cực tím và nhiệt độ cao.
Mực lỏng dễ gây dị ứng da và mắt khi tiếp xúc.

Kết luận: Thời đại công nghệ phát triển như vũ bão như hiện nay, không lâu sau con người sẽ khắc phục được những nhược điểm còn tồn tại trên loại mực in này. Còn với những ưu điểm mà mực in UV sử hữu có thể trở thành một cuộc cách mạng trong ngành in ấn vài năm tới.

Do mức sống con người ngày càng cao, nên việc yêu cầu mức độ an toàn cũng tăng theo. Hoa văn decal là một trong những công ty đầu tiên ứng dụng công nghệ in bằng tia cực tím vào sản phẩm decal gạch bông và decal dán tường. Việc sử dụng sản phẩm đủ tiêu chuẩn đảm bảo an toàn sức khỏe cho chính bạn và gia đình của bạn.