프레스 작업 현장에서는, UV 경화형 접착제와 수성 잉크가 함께 사용될 때, 램프의 스펙트럼이 적절하지 않으면 문제가 생기곤 합니다. 표면에 균열이 생기거나, 층간 접착력이 약해지며, 필름 내부에 용매가 남게 됩니다. 화학적 반응은 정상적이더라도, 발생하는 폐기물의 양만 봐도 문제가 있는지 알 수 있습니다. 우리는 단 한 가지 목표를 위해 고압 수은 UV 램프 시스템을 개발했습니다. 그것은 바로 램프의 스펙트럼을 조절하여, 두 종류의 잉크가 동일한 속도로 균일하게 경화될 수 있도록 하는 것입니다.
기술적으로 중요한 점은 무엇인가? 고압 수은 램프는 넓은 파장대의 빛을 방출합니다. 365nm 부근에 강한 성능을 보이며, 313nm, 405nm 등 다른 파장대도 존재합니다. 최대 조사 강도와 스펙트럼 균형은 램프의 전력 밀도, 아크 길이, 석영 커버, 이색 반사층의 특성에 의해 결정됩니다. 경화를 위해서는 기판에 도달하는 에너지 밀도가 중요합니다. 즉, 초점선 아래에서 충분한 시간 동안 에너지가 공급되어야 합니다. 우리는 적절한 석영 및 반사층 조합을 선택함으로써 주요 파장을 조절할 수 있습니다. 이를 통해 UV 접착제의 광개시제가 효과적으로 작동하도록 하면서, 동시에 수성 잉크층에도 충분한 장파장 에너지가 공급되어 경화될 수 있습니다.
왜 혼합 잉크 작업에 적합한가? 혼합 잉크를 사용하는 프레스에서는 UV 성분이 접착제를 빠르게 경화시켜야 하고, 수성 잉크는 거품이 생기거나 말려오르는 것을 방지하기 위해 균일하게 건조되어야 합니다. 램프의 스펙트럼을 조절함으로써 접착제의 광개시제가 효과적으로 작동하도록 할 수 있으며, 수성 잉크층에서는 단파장 에너지를 줄여 열이 쌓이는 것을 방지할 수 있습니다. 그 결과, 전체적으로 안정적인 경화가 가능해집니다. 불량품이 줄어들고, 접착력도 일관되게 유지됩니다. 또한, 경화 문제 없이 더 빠른 속도로 작업할 수 있습니다. 에너지는 필요한 곳에만 사용되므로, 주변 온도를 높이는 불필요한 IR 에너지를 지불할 필요가 없습니다.
현장에서의 실제 상황 스펙트럼 조절은 램프, 반사층의 형태, 기판과의 거리가 적절할 때만 효과적입니다. 반사층의 초점면을 움직이면 mJ/cm² 값도 변합니다. 처음에는 출력이 안정되지 않지만, 일정 시간이 지나면 안정화됩니다. 램프의 수명은 수천 시간에 달하며, 점차적으로 출력이 감소합니다. 혼합 잉크를 사용하는 프레스에서는 전력과 아크 길이를 결정하기 전에 램프 하우징과 전기 인터페이스를 확인해야 합니다. 또한 기판의 온도 한계도 고려해야 합니다. IR 에너지가 줄어도 여전히 열 관리가 중요합니다.