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淺談固化UV設(shè)備的原理

2011-07-28 00:00 來源：耗材網(wǎng) 責(zé)編：王岑

摘要：: UV光油是依靠光油中的引發(fā)劑吸收紫外光，產(chǎn)生自由基，引發(fā)單體和低聚物反應(yīng)并固化的。一臺(tái)國(guó)產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室固化設(shè)備2萬RMB即可，國(guó)產(chǎn)的生產(chǎn)設(shè)備約20-30萬RMB。

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　　【CPP114】訊：干燥（固化）原理和設(shè)備的區(qū)別
　　
　　UV光油是依靠光油中的引發(fā)劑吸收紫外光，產(chǎn)生自由基，引發(fā)單體和低聚物反應(yīng)并固化的。一臺(tái)國(guó)產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室固化設(shè)備2萬RMB即可，國(guó)產(chǎn)的生產(chǎn)設(shè)備約20-30萬RMB。
　　
　　EB光油是在電子束的猛烈轟擊下，單體和低聚物上的雙鍵被強(qiáng)制打開，產(chǎn)生自由基并完成聚合。一臺(tái)進(jìn)口的實(shí)驗(yàn)室EB固化設(shè)備約需10-20萬美圓，而生產(chǎn)設(shè)備則在50-80萬美圓之間。
　　
　　目前EB固化設(shè)備的核心技術(shù)掌握在少數(shù)幾個(gè)國(guó)外公司手中，由于該類設(shè)備批量生產(chǎn)小，所以價(jià)格偏高，相信該技術(shù)如果被普遍利用后，合理的價(jià)格應(yīng)在30-50萬美圓之間，如果該設(shè)備的制造技術(shù)被臺(tái)灣或國(guó)內(nèi)同行掌握，相信價(jià)格會(huì)更低。
　　
　　·氣味的區(qū)別
　　
　　UV油和EB油均不含溶劑，所以施工中的氣味問題不存在。所謂氣味主要是指印刷品表面殘留的氣味。UV油殘留的氣味來源有兩個(gè)，一是殘留的引發(fā)劑和活性單體，二是引發(fā)劑反應(yīng)后生成的其它小分子物質(zhì)。對(duì)UV油的引發(fā)劑進(jìn)行改良，并提高反應(yīng)程度，氣味會(huì)有改觀，但不能完全清除。
　　
　　EB光油中沒有引發(fā)劑，反應(yīng)程度超過98%，所以不會(huì)像UV油一樣會(huì)有殘留氣味的問題。
　　
　　·耐黃變性的區(qū)別
　　
　　我們知道，上過UV油的紙張長(zhǎng)時(shí)間放置后，會(huì)逐漸變黃，主要原因是殘留的引發(fā)劑和引發(fā)劑生成物吸收紫外線導(dǎo)致，使用昂貴的引發(fā)劑或在UV油中添加紫外線吸收劑，會(huì)有幫助，但不能完全做到不黃變。EB光油不使用引發(fā)劑，所以不會(huì)有該問題存在。
　　
　　·油墨變色的問題
　　
　　UV燈在產(chǎn)生紫外線的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生紅外線，使上過光油的紙張表面溫度較高，由于要保證生產(chǎn)效率，所以紙張來不及降溫便被堆放在一起，內(nèi)層部分的紙張會(huì)在30-60℃的溫度下保持一段時(shí)間，這時(shí)候一些耐熱性差的油墨便會(huì)變色。除溫度的影響外，UV油中的引發(fā)劑在相對(duì)較高的溫度下，依然會(huì)保持一定的活性，可能會(huì)和油墨中的一些活性物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，這也是UV油導(dǎo)致油墨變色的原因之一。對(duì)UV燈、反光罩、冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改良，油墨變色問題會(huì)有一定程度的解決，但也是治標(biāo)不治本的辦法。
　　
　　EB光油在固化過程中，固化設(shè)備在產(chǎn)生電子束的過程中不產(chǎn)生紅外線，溫度問題被很好的解決，所以電子束固化是真正的冷能源，對(duì)一些熱敏性的基材會(huì)更適合。
　　
　　·固化程度的比較
　　
　　為了理解UV油和UV油的固化程度，在此引入了凝膠率的概念，其測(cè)定方法為：將光油制成厚度為100μm的涂膜，記錄下固化后的涂膜質(zhì)量W0，用丙酮萃取48小時(shí)，在50℃下真空干燥8小時(shí)，記下萃取后的質(zhì)量Wg。然后按下式計(jì)算：
　　
　　凝膠率=Wg/W0×
　　
　　凝膠率越高，固化程度越高，下圖是典型EB光油和UV光油固化程度的比較。