《uv固化原理》ppt課件

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1、UV固化原理講師：洪伸宜何謂UV硬化製程？UV膠簡(jiǎn)介UV燈源與系統(tǒng)簡(jiǎn)介影響UV硬化的因素製程條件選擇及注意事項(xiàng)Outline何謂UV硬化製程紫外線固化是輻射固化的一類，利用紫外線能量引發(fā)化學(xué)聚合、交聯(lián)，迅速將低分子量物質(zhì)轉(zhuǎn)變成高分子量產(chǎn)量。體系中幾乎不含溶劑，因而液膜幾乎100%固化，VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）排放量很低。紫外線固化技術(shù)被認(rèn)為是一種環(huán)境友好的綠色技術(shù)，亦稱3E技術(shù)，即節(jié)能（energy）、環(huán)保（environment）、經(jīng)濟(jì)（economy）。何謂UV硬化製程傳統(tǒng)乾燥必須要在材料上加30%左右的溶劑，利用加熱或是在常溫下等待很長(zhǎng)的時(shí)間，讓這30%的溶劑達(dá)到完全的揮

2、發(fā)，而變成固態(tài)。UV硬化方式，則是100%的樹脂一但經(jīng)過UV光照射後，瞬間由液態(tài)變成固體。UV硬化材料環(huán)氧樹酯材質(zhì)壓克力材質(zhì)甲基丙烯酸甲酯環(huán)氧樹酯?自由基反應(yīng)配方?陽(yáng)離子反應(yīng)配方UV硬化材料環(huán)氧樹酯材質(zhì)壓克力材質(zhì)?自由基反應(yīng)配方?陽(yáng)離子反應(yīng)配方自由基反應(yīng)方式需要正確的光譜與均勻而強(qiáng)勁的UV光照射，讓膠材內(nèi)均勻分佈的光啟始劑能夠均勻的接收到UV光子。一但離開UV光照射，反應(yīng)便停止下來。所以讓正確光譜的UV光子均勻的照到UV膠材內(nèi)的光啟始劑是非常重要的。陽(yáng)離子反應(yīng)方式與自由基方式不同。它有一種“暗烤”的特性。當(dāng)它照射到正確的UV光譜後，一但離開UV光後，仍能繼續(xù)反應(yīng)直到完全硬化為止。

3、因此要達(dá)到完全硬化，最好在UV光照射後再進(jìn)入溫度烤箱烘烤。UV硬化材料一般紫外光硬化樹脂的組成配方可分為以下部份1.寡聚物(Oligomer)→約佔(zhàn)組成中的50%～80%不等要求性質(zhì)有(1)低黏度、(2)無(wú)臭味，硬化性優(yōu)、(3)低毒性2.單體(Monomer)→約佔(zhàn)總量的20%～50%左右要求性質(zhì)(1)具光反應(yīng)性、(2)良好的硬化速率、(3)良好的溶劑力、(4)揮發(fā)性低等3.光起始劑(Photoinitiator)→約佔(zhàn)總量的2%～10%要求性質(zhì)(1)能夠吸引紫外光輻射能，並能誘始聚合作用、(2)良好的熱安定性4.添加劑(Additive)潤(rùn)濕劑,消泡劑等界面活性劑5.顏料(Pi

4、gment)UV硬化材料一般紫外光硬化樹脂的基本功能區(qū)分以下部份名稱功能含量類型預(yù)聚物材料的主體，決定了其主要性能≥50%環(huán)氧丙烯酸酯，聚氨酯丙烯酸酯，其它光起始劑（光敏劑）吸收UV，引發(fā)聚合≤10%自由基型陽(yáng)離子型單體（活性稀釋劑）調(diào)整黏度參與固化反應(yīng)，影響固化膜性能30-50%單官能基雙官能基多官能基其它（顏（染）料、阻聚劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑等視用途不同而異UV硬化步驟UV自由基固化經(jīng)過以下步驟︰（1）自由基光起使劑受到UV照射後，激發(fā)分解產(chǎn)生自由基︰（2）鏈引發(fā)︰起使劑的自由基引發(fā)樹脂和單體分子的不飽和雙鍵產(chǎn)生新的自由基。（3）鏈增長(zhǎng)︰由樹脂和單體產(chǎn)生的自由

5、基可以繼續(xù)引發(fā)樹脂和單體分子中的不飽和雙鍵產(chǎn)生自由基，進(jìn)行自由基連鎖反應(yīng)。（4）鏈終止︰化學(xué)反應(yīng)中，由於自由基含有未偶化電子，非?；顫?，極易傾向于基他自由基偶合或發(fā)生酸化作用，使鏈反應(yīng)終止。上述反應(yīng)結(jié)果，生成高分子化合物，使膠液轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w。UV硬化步驟I?OligomerMOligomerIMMMOligomerMOligomerMMIMOligomerMMMMOligomerMMI連鎖聚合形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，達(dá)到了硬化過程自由基聚合產(chǎn)生原理光起始劑UV光產(chǎn)生自由基聚合過程I?具官能基單體不飽和基I?紫外光固化膠的組成預(yù)聚物是UV膠的骨架，它是具有活性的低分子聚合物，預(yù)聚物的主要功能

6、是提供膠層的關(guān)鍵性能，例如︰黏度、抗張強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、硬度和柔順性等。在光固化自由基體系中使用的預(yù)聚物是一些含雙鍵的不飽和聚合物，主要有︰聚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、不飽和聚酯、聚烯烴/硫醇等，其中環(huán)氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯回應(yīng)活性高、原料豐富、品種多、價(jià)格適中，所以用量最多。紫外光固化膠的組成1、預(yù)聚物(Oligomer)紫外光固化膠的組成單體按官能度的多少可分為單官能單體、二官能單體及多官能單體單官能單體固化生成線型聚合物，它有利于提升膠層的柔韌性和附著；二官能和多官能單體不僅起回應(yīng)性稀釋劑的作用，而且起交聯(lián)劑的作用，它們對(duì)膠層的硬度、韌性和強(qiáng)度有重要影響。增

7、加單體的官能度可加速固化過程，為適應(yīng)生產(chǎn)具有良好性能的粘合劑，常使用單官能、二官能和多官能的混合物。2、單體單體又叫活性稀釋劑，其主要作用是調(diào)節(jié)黏度和參加聚合回應(yīng)。紫外光固化膠的組成光引發(fā)劑是任何UV固化體系都需要的主要組分之一，對(duì)UV固化體系的靈敏度（固化速率）起決定作用。光引發(fā)劑有自由基光引發(fā)劑和陽(yáng)離子光引發(fā)劑，分別應(yīng)用于自由基體系和陽(yáng)離子體系。自由基引發(fā)劑常用的有羰基化合物、偶氮化合物、有機(jī)硫化物、氧化還原物質(zhì)、鹵素化合物、有機(jī)金屬化合物、增咸染料等。應(yīng)用較廣泛且效果較好的