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UV光固原理

所谓UV固化就是在特殊配方的树脂中加入光引发剂,经过吸收UV光固化设备中的高强度紫外光后,产生活性自由基或离子基,从而引发聚合、交联和接枝反应,使树脂(UV涂料、油墨、粘合剂等)在数秒内由液态转化为固态。

uv固化材料的物理性能实质上是受UV光固化机影响的。预期性能的获得,不管是保护胶、油墨、还是粘合剂,将依赖于这些固化机中LED芯片的参数、设计和控制的方法。LED芯片四个关键的参数是:1.UV辐射度(或密度)2.光谱分布(波长)3.辐射量(或UV能量) 4.红外辐射。相对于蕞大辐射度或辐射量,以及不同的UV光谱,油墨和保护胶将会展现出很大不同的特性。鉴别不同的LED芯片特性并使它们与可固化材料的光学特性相匹配的能力,扩展了把UV固化作为一种快速、高效的生产过程的范围。有许多固化系统的光学和物理性能影响固化效果,从而导致了UV固化材料外观特性的不同。

相关参数对UV固化质量的影响

1、UV机波长:365nm波段的光谱适合于一般的光固化油墨(不适用于冰花、起皱等特殊光谱要求的油墨)。有些UV机由于受到LED芯片的影响而杂光过多,会影响光固效果,建议客户在选用UV光固设备时先进行光固试验,以检验UV机的波长是否符合光固要求。
2、 UV机的功率:一般UV光固油墨要求的功率为80-120w/cm,光固能量过高会造成油墨的脆化,光固能量过低达不到光固效果。
3、 吸风装置:LED芯片在散发紫外线的同时,也会产生一定的热量,使机体内的温度不断升高,光固机在LED芯片管上方装有抽风装置,并通过抽风管道将固化过程中产生的臭氧排出室外,从而达到降温的目的。当承印物太薄或耐温要求很低时,需经光固试验确定是否能满足要求。

应用范例

UV光辐射物理性质类似于可见光,都具有直线性,其穿透力却远不及可见光,波长越短,穿透力越差,故此UV固化主要应用于光线能够直接射到的表皮面或透光性较好的内层固化。

1. UV灯产生UV的同时会产生一定的IR辐射热,对于温度影响不大的工件,这一辐射热是有益的,它可以加速光固化的反应速度,尤其对于UV+厌氧混合型的胶料,效果更为明显。 应用范例:木制地板、金属制品等的UV涂装;印制线路板中UV绝缘涂层;玻璃制品的UV胶合。

2. 对于温度的影响较敏感或耐温性较差的光固化工件,降低IR辐射热是目前世界各国制造UV固化设备的前沿课题之一,一般是采用水冷、反射、分频过滤等方法来加以解决,但代价是必须损失部分的紫外光功。应用范例:各种PVC(如IC卡)、塑胶片、柯式(网点)UV 油印刷、纸张类特殊印制(冰花)、计算机键盘的印制。

UV光固设备参见:http://www.chemat.com.cn/chemat_Category_3423280_1.html

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