EB印刷技术、设备原理及优势解析
发布时间：2025-03-25 点击：21
一：eb涂料固化属能量固化原理，是20世纪中期出现的一种材料表面加工的先进技术，是利用电子束引发具有辐射化学活性的液态材料（涂料、油墨或胶粘剂），快速聚合交联，从而实现固化的新工艺。
首先，高能电子与涂料分子相互作用，使之分解成自由基；
然后，自由基与c=c双键反应，形成增长链；
最后，增长链与涂料的其余组分反应，使涂料产生交联。
下图为eb固化的机理
二：eb固化与传统的固化技术相比，有着独特的优势
第一 eb涂料固化时间很短，一般只需1/10秒即可彻底干燥固着在基材表面，对传统的热固型涂料，干燥时间可能需要几分钟，甚至几天时间才能彻底干燥 ，故用能量固化涂料的产品，生产效率高，交货时间短。目前国外eb固化生产线速度已经超过300m/min（ douglas-hanson ）。
第二 占地少，涂层固化生产线上eb设备占地仅4.3m，原来的热固化生产线占地91.4 m。
第三 冷固化，没有系统的热惯性，eb设备输出功率可以跟随生产线速度的变化而变化，操作简便，容易控制，有很高的精确度和可重复性。
第四 eb固化可使涂料100%固化。
第五 用能量固化的涂层，因涂料中的化学物质通过交联反应形成了高分子立体网状聚合物，所以表面具有很强的耐化学性能、耐摩擦性能和耐候性。
第六 eb涂料固化后的固含量接近100%，不含voc(有机挥发物)，与普通涂料体系相比，无环境污染，更有利环保。
第七 eb固化无溶剂挥发，固化膜均匀 ,表面光洁 ,在满足各项主要性能的前提下，比热固化涂层有更好的使用性能和外观。
第八 能耗低，eb固化能耗为传统热固化的1%左右。
三：电子束固化涂料与溶剂型固化涂料总能耗比较及减排co2比较
体系 溶剂型 电子束固化材料
涂料固体含量 60% 100%
固体涂料重量(g/m2) 20g 20g
vocs/m2 （g）（密度0.9的溶剂） 12g 无
强风系统总耗能(kj/m2)
（计算得出固化能耗为27.3kj/g） 328kj 无
电子束固化总能耗（kj/m2）
（30kgy或0.030kj/g,电子束能耗转换率70%） 无 0.86kj
每小时总能耗（每小时产量为11,200m2 ） ～3700,000kj ～9,600kj
每小时总能耗 1030kwh 2.67kwh
溶剂燃烧回用co2排放量 37g/m2 无
装置总co2排放量 415.8kg/h 无
板材宽度1500mm，运行速度125m/min，涂层厚度20umm，产量11,250m2/h
eb 固化涂层的性能（国内测试）
在电压为105kev，电流为10ma下。
附着力、柔韧性、抗冲击性、抗弯折、抗老化、耐腐蚀等指标的实测结果完全符合 astm d-3359、 astm b-117、 astm d-3363、astm d-3363、astm d-2794、 astm d-522、 astm d-4145标准。
四：生产流程比较如下
热固化工艺流程
开卷机 → 缝合机 → 压辊 → 涨力机 → 开卷活套 → 碱洗脱脂 → 清洗 → 烘干 → 钝化 → 烘干 → 初涂 → 初涂烘干 → 面漆精涂 → 面漆烘干 → 风冷降温 → 收卷活套 → 收卷机 → （下卷打包入库）；
eb固化工艺流程
开卷机 → 缝合机 → 压辊 → 涨力机 → 开卷活套 → 碱洗脱脂 → 清洗 → 烘干 → 钝化 → 烘干 → 初涂 → 初涂eb固化 → 面漆精涂→ 面漆eb固化 → 风冷(水冷)降温（可以考虑取消） → 收卷活套 → 收卷机 → （下卷打包入库）；
五：国外eb固化应用情况 ：
20世纪70年代初，美国福特公司首次将eb固化技术应用于汽车零部件和仪表涂层，这为eb固化技术应用于工业生产开创了先河。同一时期，album印刷公司在包装材料上使用了eb固化油墨和涂层。
随后，在欧洲、北美和日本等工业发达、环保意识极强的区域和国家发展迅速。据统计，2005年，世界各国拥有的eb固化生产线共800条，其中美国400多条（55％），日本300多条（包括科研开发）（38％），欧洲50-60条（7％）。
六：设备原理：
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首先，高能电子与涂料分子相互作用，使之分解成自由基；
然后，自由基与c=c双键反应，形成增长链；
最后，增长链与涂料的其余组分反应，使涂料产生交联。
下图为eb固化的机理
二：eb固化与传统的固化技术相比，有着独特的优势
第一 eb涂料固化时间很短，一般只需1/10秒即可彻底干燥固着在基材表面，对传统的热固型涂料，干燥时间可能需要几分钟，甚至几天时间才能彻底干燥 ，故用能量固化涂料的产品，生产效率高，交货时间短。目前国外eb固化生产线速度已经超过300m/min（ douglas-hanson ）。
第二 占地少，涂层固化生产线上eb设备占地仅4.3m，原来的热固化生产线占地91.4 m。
第三 冷固化，没有系统的热惯性，eb设备输出功率可以跟随生产线速度的变化而变化，操作简便，容易控制，有很高的精确度和可重复性。
第四 eb固化可使涂料100%固化。
第五 用能量固化的涂层，因涂料中的化学物质通过交联反应形成了高分子立体网状聚合物，所以表面具有很强的耐化学性能、耐摩擦性能和耐候性。
第六 eb涂料固化后的固含量接近100%，不含voc(有机挥发物)，与普通涂料体系相比，无环境污染，更有利环保。
第七 eb固化无溶剂挥发，固化膜均匀 ,表面光洁 ,在满足各项主要性能的前提下，比热固化涂层有更好的使用性能和外观。
第八 能耗低，eb固化能耗为传统热固化的1%左右。
三：电子束固化涂料与溶剂型固化涂料总能耗比较及减排co2比较
体系 溶剂型 电子束固化材料
涂料固体含量 60% 100%
固体涂料重量(g/m2) 20g 20g
vocs/m2 （g）（密度0.9的溶剂） 12g 无
强风系统总耗能(kj/m2)
（计算得出固化能耗为27.3kj/g） 328kj 无
电子束固化总能耗（kj/m2）
（30kgy或0.030kj/g,电子束能耗转换率70%） 无 0.86kj
每小时总能耗（每小时产量为11,200m2 ） ～3700,000kj ～9,600kj
每小时总能耗 1030kwh 2.67kwh
溶剂燃烧回用co2排放量 37g/m2 无
装置总co2排放量 415.8kg/h 无
板材宽度1500mm，运行速度125m/min，涂层厚度20umm，产量11,250m2/h
eb 固化涂层的性能（国内测试）
在电压为105kev，电流为10ma下。
附着力、柔韧性、抗冲击性、抗弯折、抗老化、耐腐蚀等指标的实测结果完全符合 astm d-3359、 astm b-117、 astm d-3363、astm d-3363、astm d-2794、 astm d-522、 astm d-4145标准。
四：生产流程比较如下
热固化工艺流程
开卷机 → 缝合机 → 压辊 → 涨力机 → 开卷活套 → 碱洗脱脂 → 清洗 → 烘干 → 钝化 → 烘干 → 初涂 → 初涂烘干 → 面漆精涂 → 面漆烘干 → 风冷降温 → 收卷活套 → 收卷机 → （下卷打包入库）；
eb固化工艺流程
开卷机 → 缝合机 → 压辊 → 涨力机 → 开卷活套 → 碱洗脱脂 → 清洗 → 烘干 → 钝化 → 烘干 → 初涂 → 初涂eb固化 → 面漆精涂→ 面漆eb固化 → 风冷(水冷)降温（可以考虑取消） → 收卷活套 → 收卷机 → （下卷打包入库）；
五：国外eb固化应用情况 ：
20世纪70年代初，美国福特公司首次将eb固化技术应用于汽车零部件和仪表涂层，这为eb固化技术应用于工业生产开创了先河。同一时期，album印刷公司在包装材料上使用了eb固化油墨和涂层。
随后，在欧洲、北美和日本等工业发达、环保意识极强的区域和国家发展迅速。据统计，2005年，世界各国拥有的eb固化生产线共800条，其中美国400多条（55％），日本300多条（包括科研开发）（38％），欧洲50-60条（7％）。
六：设备原理：
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