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UV油墨的固化

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发表于 2014-10-15 13:25:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
UV固化材料的物理性能实质上是受用来固化它们的烘干系统的影响的。预期性能的获得,不管是保护胶、油墨、还是粘合剂,将依赖于这些灯管的参数、设计和控制的方法。UV灯四个关键的参数是:

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。相对于最大辐射度或辐射量,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UV灯管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(除它本身的组成之外)影响固化效果,从而导致了UV固化材料外观特性(performance)的不同。

水性UV油墨主要是由预聚物(水基光固化树脂)、光引发剂、颜料、胺类物质、水、助溶剂和其它添加剂等配制而成。其干燥固化结合了UV光固化和水性油墨渗透蒸发二种干燥形式,具体说主要有两种干燥方式:水性体系的预挥发干燥和紫外光固化。

1.预挥发干燥机理
预干燥是光固化之前必须有的一道工序,不进行预干燥将导致光固化的最终结果不理想。在水性UV油墨的制造过程中,水基光固化树脂通过添加一种碱或者酸使其变成羧酸盐才能溶于水,其中通过加氨水使其成盐的反应。
2.光固化成膜机理
UV固化水性材料的固化是指在紫外光的照射下,光引发剂吸收紫外光的辐射能后分裂成自由基,引发预聚物发生聚合、交联接枝反应,在很短的时间内固化成三维的网状高分子聚合物,得到硬化膜,实质是通过形成化学键实现化学干燥。其固化过程一般可分为四个阶段:

①光与引发剂之间相互作用,它可能包括对光的吸收和光引发剂之间的相互作用;
②光引发剂分子发生重排,形成自由基中间体;
③自由基与齐聚物中的不饱和基团作用引发链或聚合反应;

④聚合反应继续,液态的组分转变为固体聚合物。

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