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UV墨水固化过程和反应(上)
编辑: 时间: 2018-06-07

   UV墨水固化是否完全,将决定是否有较强的附着力,以及产品在后期的使用过程中,是否还会释放出有害物质。我们在使用UV墨水时,一定要尽可能使用高品质的UV墨水,以保证色彩的鲜艳及使用寿命。

   UV(紫外线)是Ultravioletray或Ultravioletradiation的缩写,UV固化是指UV墨水在紫外线光的照射下,光引发剂吸收紫外线光的辐射能量后分裂成自由基,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网状高分子聚合物。

   由此使得UV涂料、油墨、黏合剂等在非常短的时间内由液态转化为固态,形成图案。这也是UV墨水,UV打印机名称的来源。



UV固化过程一般可分为以下五个阶段。

 (1)光引发剂吸收紫外光,成为激发态的光引发剂。

(2)激发态的光引发剂不稳定,易分解形成自由基。 

(3)自由基与预聚物中的不饱和基团相互作用引发加成、交联或聚合反应,形成自由基中间体。 

(4)自由基中间体通过链增长反应,得到长链或网状的高分子聚合物自由基中间体。 

(5)长链或网状的高分子聚合物自由基中间体产生链终止反应,原来的液态组分转变为固体聚合物。

  在UV化时散发出的气味,是光引发剂的分解产物,如苯甲醛或硫醇等,这些有机物质带有特殊的气味。


    通常,在UV固化反应时,常采用氮气作为保护气体,以减少氧气和水蒸气对UV固化反应的影响(氧气和水蒸气会参与到UV固化反应中,损耗UV光源的能量,并产生臭氧,而臭氧对人体是有害的)。

  除此之外,在氮气保护条件下进行UV固化反应,光引发剂的用量仅为常规固化条件下的1/5。随着光引发剂用量的减少,由其分解出来的苯甲醛或硫醇的量也会随之减少,这样UV固化反应中的气味也会相对小些。 

  由此可见,采用氮气保护能在某种程度上减少特殊气味的产生,而解决UV固化时特殊气味产生的更有效的方案就是,选择可聚合的光引发剂或大分子量的光引发剂,以降低其分解产物苯甲醛或硫醇的挥发度,这对环境友好是有利的,符合现在世界各地对环保要求愈发严格的大趋势!

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