UV基础知识

基础部分一、UV油墨、涂料的基础知识1.概念：UV是英文UltraViolet，紫外光的缩写；辐射固化（Radcure）电子束（ElectronicBeam）辐射固化：通常指紫外（UV）或电子束（EB）辐照液体化学物质而发生的快速聚合反应，使涂层清漆，油墨和粘合剂固化。基础部分1.UV固化发展史；北美辐射固化材料从1996年的5，9万吨增加到2000年的8，3万吨；欧洲从1997年的3，2万吨增加到1999年的5，4万吨；日本1999年市场销售为3，7万吨。我国的发展情况：80年代以前几十吨的产量1998年8500T2000年26466T其中：涂料为11271T油墨为2069T2001年39972T其中：涂料为15245T油墨为3416T2002年涂料为16741T油墨为3966T基础部分UV固化的特点：UV快速发展的根本原因是“3E”工程的需要。Ecology生态Energy节能Economic经济性基础部分技术优点：1、低能消耗2、占地面积小3、快速固化4、方便启动和停止使用5、总花费低6、100%固体涂层，无污染7、减少火灾危险（配方中不含溶剂）8、便于热敏材料使用9、提高产品质量基础部分UV油墨应用特点：1、瞬间固化（干燥），生产效率高；2、不含挥发性溶剂，无溶剂侵蚀印刷物，不会污染人体及环境；3、油墨不会干燥、不会塞网，故可用很细的网目印出最佳品质的线条；4、油墨浓度稳定，不会因浓度的不同而造成某一色调过浓或过淡等不均匀现象；5、光固化速度快，UV设备体积小，占用厂房空间小；6、UV灯散发出之热度不会对那些惧热之印刷物造成损坏；7、透明或半透明性油墨，硬化速度快和色彩效果好；8、UV固化因瞬间干燥，网点扩大小，油墨不会渗透到纸张中，造成干后变色。故印品的印刷质量优异，色饱和度、色强度和清晰度都明显好于普通油墨；9、可在线上加工作业。基础部分技术缺点：1、EB设备非常昂贵；2、很难配制粘度非常低的涂料；3、辐射油墨或涂料的价格明显高于常规油墨或涂料体系。然而考虑到其成膜物为100%，而溶液体系的成膜物约为50%，故仍能被选用；4、辐射固化体系对皮肤有刺激性，所以使用时会有操作困难；5、UV法和EB法都适用于对平面涂料固化；6、固化有色体系会有困难，与其对较厚的有色涂层；7、UV可能产生臭氧，EB会产生X射线；8、大部分辐射体系对金属基材的装饰性普遍较差。基础部分UV印刷油墨目前存在的主要问题：1、价格较贵；2、由于所用的部分原材料有一定的气味、毒性或皮肤刺激性，影响了在食品包装中的应用；3、瞬间固化，造成了涂层内应力大，降低了对承印物的附着力和柔韧性；4、储存稳定性欠佳，大多数产品储存期为半年。基础部分二、UV印刷油墨的主要原材料和印刷方式A、主要原材料：齐聚物；活性稀释剂；光敏系统；颜料、填料及各种助剂1、齐聚物（表1）齐聚物优点缺点环氧丙烯酸树脂价格便宜，光固速度快，附着力好，对颜料润湿性好，硬度高柔韧性差，易乳化聚酯丙烯酸树脂价格较低，综合物性好，调整范围宽，对塑料、金属附着力有提高耐化学品性不佳，粘度较高聚氨酯丙烯酸树脂光固化速度较快，耐磨、可挠性和光泽好，综合物性好，调整范围宽价格贵，粘度高环氧化油丙烯酸酯价格便宜、粘度小、对颜料润湿性优良，对皮肤刺激性小光固速度漫还有：纯丙烯酸酯、阳离子树脂、水性树脂、粉末树脂等基础部分2、活性稀释剂（表2）活性稀释剂缩写官能度粘度（25℃,Mpas）皮肤刺激性丙烯酸2-乙基己酯EHA11.54严重丙烯酸羟乙酯HEA15.34严重己二醇二丙烯酸酯HDDA25-7中等新戊二醇二丙烯酸酯NPGDA25-6严重一缩三乙二醇二丙烯酸酯TEGDA218严重二缩三丙二醇二丙烯酸酯TPGDA213-15中等三羟甲基丙烯三丙烯酸酯TMPTA370-110中等季戊四醇三丙烯酸酯PETA3600-800严重目前通过EO、PO改性以降低活性稀释剂的刺激性。如EO-TMPTA、EO-HDDA、PO-NPGDA等。基础部分3、光敏系统（表3）光引发剂商品名吸收峰（nm）最长吸收波长（nm）优点缺点二苯甲酮BP260370价廉，与叔胺配合有较好表干作用有气味、挥发性大安息香双甲醚651330-340390泛价格较便宜。热稳定性好，光引发效率高泛黄α-羟基异丙基苯甲酮1173320-335370不泛黄，热稳定性好，引发效率高挥发大α-羟基环己基苯甲酮184325-330370不泛黄，热稳定性好，引发效率高异丙基硫杂蒽酮ITX375-385430分光感度范围宽，与叔胺配合引发效率高带浅黄色2（4-甲硫基苯甲酰基）-2-吗啉基丙烷907320-325385分光感度范围宽，高UV吸收性有臭味，泛淡米色，价高（4-吗啉基苯甲酰基）1-卞基，1（二甲胺基）丙烷369325-335400分光感度范围宽，高UV吸收性淡黄色，价高基础部分4、颜料和填料（表4）部分颜料的紫外线透过率颜料光波长（nm）吸收365.5nm光的颜料层厚度（μm）435.8404.7365.5313.1锌钡白5652431510钛百3532180.53.1碳黑00000.6绀青41.54040265.5汉沙黄101010121.9茜革红色淀15.5232023.1玫瑰红504345505.8基础部分B、印刷方式不同的印刷应用的基本参数也各不相同；见表5印刷方式颜料含量（%）一般粘度范围（cPs）一般膜厚度（μm）固化速度（m/min）凹版印刷6-9150-3002-470-100柔版印刷12-18250-20002-560-150丝网印刷5-95000-1000010-2510-25凸版印刷12-1610000-150003-850-100干式胶印14-1812000-180001-450-100湿式平印15-2118000-300001-315-400基础部分三、UV固化基本原理和固化过程、固化要素、固化设备原理：链的引发：链的增长：链的终止：基础部分固化过程：UV油墨固化过程见图1。承印物UV承照物承印物连锁反应度继续图1UV油墨固化过程示意图光引发剂树脂稀释剂基础部分固化要素:1.UV灯的功率；2.固化速度；3.UV灯的分光感度光谱波长范围；4.墨层的厚度和颜色及承印物表面状态会影响光固化。基础部分固化设备:1.反射罩的类型；2.UV灯；3.固化系统的检测。基础部分四、UV的应用领域木材涂层、塑料涂层、纸张涂层、地板涂层、金属涂层、硅酮涂层电子涂层、油墨粘合剂、交联基础部分五、应用时的注意事项1.搅拌；2.蔽光；3.墨层发软或发粘是不完全固化的表现，可通过调节车速或增加UV灯的功率；4.注意冬夏对油墨的影响，配稀释剂；5.在批量生产前，任何油墨都要用实际印刷及UV光固设备严格测试，所提供的技术资料仅供参考，因为墨层厚度、颜色、UV光固设备的功率大小及承印物的种类和表面状态等因素均会影响固化效果；6.所用的设备手动、半自动、全自动、多少目数、几支灯、功率多少；7.仔细检测我们的产品：气味、附着力、柔韧性、硬度、砂型、色相等；