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UV油墨光固化成膜機理

2017年12月01日10:01 

UV油墨固化材料的固化是指在紫外光的照射下,光引發劑吸收紫外光的輻射能后分裂成自由基,引發預聚物發生聚合、交聯接枝反應,在很短的時間內固化成三維的網狀高分子聚合物,得到硬化膜,實質是通過形成化學鍵實現化學干燥。UV油墨固化過程一般可分為四個階段:

①光與引發劑之間相互作用,它可能包括對光的吸收和光引發劑之間的相互作用;

②光引發劑分子發生重排,形成自由基中間體;

③自由基與齊聚物中的不飽和基團作用引發鏈或聚合反應;

④聚合反應繼續,液態的組分轉變為固體聚合物。 被固化材料的特性

光譜吸收率:能量是物質在逐漸增加的厚度內吸收進波長的作用。表面附近吸收的能量越多,意味著深層得到的能量越少。但這種情況隨波長的不同而不同??偟墓庾V吸收率包括所有來自于光觸發劑,單分子物質,齊聚體以及添加劑包括顏料的影響作用。

反射和散射:相對與吸收,光能更多地是被物質(或在物質內)改變方向;這一般是由于可固化材料中的基質材料和/或色素引起的。這些因素減少了到達深層的膠印油墨能量,但卻改進了在反應之處的固化效率。

光學密度:與吸收相似,它由“不透明度”和薄膜的厚度兩個因素構成;包括吸收和散射的光稀釋作用;用一個單獨的數字來表示,而不是作為光譜的分布。

擴散性:一個熱動力學特性包含特定的熱量,傳導性和密度;材料“擴散”、接受熱量的能力;影響由表面驟然進入的紅外能量而導致的薄膜和基質的溫度的升高。

紅外吸收率:溫度對固化反應的速率有著重大的影響;盡管反應中的溫升也對溫度有作用,但來自于UV燈管的輻射(radiant IR)才是表面熱量的根本源頭(不是從周圍的空氣或大氣中傳輸的熱量)。過大的溫度升高是影響固化過程的重要限制因素之一。

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