uv上光特點(diǎn)和固化原理

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1、UV涂料上光特點(diǎn)分析及其光固化原理解析一、UV涂料上光的特點(diǎn)UV涂料上光具有快速固化、低溫固化、安全環(huán)保和成膜性能優(yōu)異等特點(diǎn)。有助于印刷品光澤加工過(guò)程諸多問(wèn)題的解決，填補(bǔ)了傳統(tǒng)上光的許多不足，其主要特點(diǎn)如下。(1)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的UV光油應(yīng)該屬于無(wú)溶劑光油，固含量100％，即受光后全部轉(zhuǎn)化為有效成膜物質(zhì)，無(wú)VOC(有機(jī)揮發(fā)物)排放，有助于防止大氣污染和改善作業(yè)環(huán)境，減少發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。(2)生產(chǎn)效率高室溫下可以快速固化，比一般的上光方法生產(chǎn)效率高，目前一般固化速度為50～150m／min，最快可達(dá)300～500m／min。(3)適應(yīng)范圍廣UV上光除紙印刷品外，還

2、可以適應(yīng)眾多承印物，例如鋁箔、金銀卡紙、真空鍍鋁膜、鐳射膜、塑料、合成紙、金屬、木材等多種印刷載體。(4)成膜性能優(yōu)異UV上光不僅光澤度高，平整光滑，而且經(jīng)紫外光固化后，由于形成了強(qiáng)韌的體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以具有優(yōu)異的耐磨、抗水、耐熱、抗劃傷、耐化學(xué)藥品和耐溶劑等性能，這是其他上光涂料難以比擬的。(5)節(jié)省能源和占地面積UV上光裝置的占地面積比溶劑上光的加熱烘道占地面積少得多，能源消耗也省得多，非常適合聯(lián)機(jī)上光和自動(dòng)化流水線作業(yè)。(6)涂布性能穩(wěn)定由于UV光油不含揮發(fā)性溶劑，不易造成涂布過(guò)程的黏度變化，所以涂布穩(wěn)定性較好，且用量較省。(7)可避免產(chǎn)品粘連溶劑型上光

3、涂料使用的樹(shù)脂多為熱塑性樹(shù)脂，受溫度、濕度、涂層厚度和烘干狀況等因素影響較大，容易引起產(chǎn)品程度不等的粘連現(xiàn)象，而光固化涂層只要光照條件符合要求，則完全不必?fù)?dān)心出現(xiàn)粘連問(wèn)題，上光后即可任意疊放或進(jìn)行后加工作業(yè)。(8)可以取代塑料復(fù)合用UV上光取代塑料薄膜復(fù)合工藝已在國(guó)內(nèi)外許多領(lǐng)域廣泛采用，它可以完全避免覆膜工藝經(jīng)常出現(xiàn)的翹邊、起泡、起皺、脫層等現(xiàn)象，而且可以回收造紙，減少覆膜產(chǎn)品不能再生形成的環(huán)境污染。二、UV涂料上光的光固化原理UV上光的基本原理是利用200—400nm波段的紫外光照射引發(fā)的瞬間化學(xué)反應(yīng)，使印刷品表面形成透明的光澤涂層。目前國(guó)內(nèi)外使用的UV光油

4、基本上都是采用游離基(也稱自由基)聚合型的丙烯酸酯類材料，包括具有聚合性雙鍵的丙烯酸酯類低聚物、含不飽和雙鍵的丙烯酸酯類單體以及光引發(fā)劑等。UV光油經(jīng)紫外線照射后，首先由其組分中的光引發(fā)劑吸收光能量，經(jīng)激發(fā)產(chǎn)生游離基，引發(fā)并導(dǎo)致不飽和丙烯酸酯低聚物和活性單體的光聚合交聯(lián)反應(yīng)，形成固化涂層。紫外線(UV)從本質(zhì)上說(shuō)，是一種具有特定頻率(波長(zhǎng))的電磁輻射波。紫外光是波長(zhǎng)為40～400nm的光，擁有較大能量見(jiàn)下表，可引發(fā)光化學(xué)反應(yīng)。表1紫外光又可分為真空紫外光(<2OOnm)、中紫外光(200～300nm)和近紫外光(300—400nm)，由于小于200nm的真空紫

5、外光(也叫遠(yuǎn)紫外光)在空氣中易被吸收消耗，只有在真空中才能傳播，在光固化應(yīng)用中沒(méi)有實(shí)際意義，因此UV光油的固化主要是選擇200—400nm的紫外光，特別是300～400nm的近紫外光。對(duì)于UV光油來(lái)說(shuō)，由于普遍采用的多為不飽和丙烯酸酯體系材料，而該體系的固化干燥屬于游離基引發(fā)下的光聚合交聯(lián)反應(yīng)，盡管光固化的過(guò)程是在瞬間完成的，但從機(jī)理上來(lái)說(shuō)，它經(jīng)歷了游離基的形成、鏈的引發(fā)和增長(zhǎng)、鏈的終止等反應(yīng)歷程。當(dāng)光引發(fā)劑(R)吸收紫外光能量后，即處于不穩(wěn)定的能量激發(fā)態(tài)(R·)，并迅速分解為活性大的游離基(R．)，該游離基會(huì)立即引發(fā)體系中的不飽和化合物(M)發(fā)生聚合交聯(lián)反應(yīng)

6、，并生成新的游離基(RM．)，該游離基繼續(xù)與周邊不飽和化合物分子發(fā)生類似反應(yīng)，分子鏈不斷增長(zhǎng)，形成增長(zhǎng)中的游離基(RMm·或RMn·)，隨著反應(yīng)不斷深入，分子量迅速增長(zhǎng)(RMm+1·或RMn+1·)，當(dāng)兩個(gè)新生成的游離基(RMm·和RMn·)在光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中相互結(jié)合成鏈，生成電中性的分子(Pm、Pn或Pm+n)后，即失去各自的活性，鏈的增長(zhǎng)便告終止。UV光油也就由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)，成為具有多種優(yōu)異性能的不溶不熔的網(wǎng)狀涂層。