Сличности и разлики помеѓу стврднувањето на мастилото со UV и EB

И UV (ултравиолетово) и EB (електронски зрак) стврднувањето користат електромагнетно зрачење, што е различно од IR (инфрацрвено) термичко стврднување. Иако UV (ултравиолетово) и EB (електронски зрак) имаат различни бранови должини, обете можат да предизвикаат хемиска рекомбинација во сензибилизаторите на мастилото, т.е. високомолекуларно вкрстено поврзување, што резултира со моментално стврднување.

Спротивно на тоа, IR стврднувањето функционира со загревање на мастилото, создавајќи повеќекратни ефекти:

● Испарување на мала количина растворувач или влага,

● Омекнување на слојот на мастило и зголемен проток, што овозможува апсорпција и сушење,

● Оксидација на површината предизвикана од загревање и контакт со воздух,

● Делумно хемиско стврднување на смоли и масла со висока молекуларна тежина под топлина.

Ова го прави IR стврднувањето повеќеслоен и делумно сушење, наместо единствен, целосен процес на стврднување. Мастилата на база на растворувач повторно се разликуваат, бидејќи нивното стврднување се постигнува 100% со испарување на растворувачот потпомогнато од протокот на воздух.

Разлики помеѓу UV и EB стврднување

УВ стврднувањето се разликува од EB стврднувањето главно по длабочината на пенетрација. УВ зраците имаат ограничена пенетрација; на пример, слој од мастило со дебелина од 4–5 µm бара бавно стврднување со УВ светлина со висока енергија. Не може да се стврдне со големи брзини, како што се 12.000–15.000 листови на час при офсет печатење. Во спротивно, површината може да се стврдне додека внатрешниот слој останува течен - како недоволно сварено јајце - што потенцијално ќе предизвика површината повторно да се стопи и да се залепи.

Пенетрацијата на UV зрачењето исто така варира во голема мера во зависност од бојата на мастилото. Магента и цијан мастилата лесно пенетрираат, но жолтите и црните мастила апсорбираат голем дел од UV зрачењето, а белото мастило рефлектира многу UV зрачење. Затоа, редоследот на слоевитоста на бојата при печатењето значително влијае на стврднувањето на UV зрачењето. Ако црните или жолтите мастила со висока апсорпција на UV зрачење се одозгора, црвените или сините мастила што се наоѓаат под нив може да се стврднат недоволно. Обратно, поставувањето црвени или сини мастила одозгора и жолти или црни мастила одозгора ја зголемува веројатноста за целосно стврднување. Во спротивно, секој слој на боја може да бара посебно стврднување.

Од друга страна, EB стврднувањето нема разлики во зависност од бојата и поседува исклучително силна пенетрација. Може да продира во хартија, пластика и други подлоги, па дури и да ги стврдне двете страни од отпечатокот истовремено.

Посебни размислувања

Белите мастила за подлога се особено тешки за UV стврднување бидејќи рефлектираат UV светлина, но EB стврднувањето не е засегнато од ова. Ова е една предност на EB во однос на UV.

Сепак, EB стврднувањето бара површината да биде во средина без кислород за да се постигне доволна ефикасност на стврднување. За разлика од UV, кое може да се стврдне во воздух, EB мора да ја зголеми моќноста повеќе од десеткратно во воздух за да се постигнат слични резултати - исклучително опасна операција што бара строги безбедносни мерки на претпазливост. Практичното решение е да се наполни комората за стврднување со азот за да се отстрани кислородот и да се минимизираат пречките, овозможувајќи високо ефикасно стврднување.

Всушност, во полупроводничките индустрии, УВ снимањето и изложеноста често се спроведуваат во комори исполнети со азот и без кислород од истата причина.

Затоа, EB стврднувањето е погодно само за тенки листови хартија или пластични филмови во апликации за премачкување и печатење. Не е погодно за преси со фолии со механички ланци и држачи. Спротивно на тоа, UV стврднувањето може да се работи на воздух и е попрактично, иако UV стврднувањето без кислород ретко се користи во апликациите за печатење или премачкување денес.