UV固化燈UV是英文Ultraviolet Rays的縮寫(xiě),即紫外光線(xiàn),紫外線(xiàn)(UV)是肉眼看不見(jiàn)的,是可見(jiàn)紫色光以外的一段電磁輻射,波長(cháng)在通常按其性質(zhì)的不同又細分為以下幾段:
A真空紫外線(xiàn)(Vacuum UV),波長(cháng)為10—200nm
B短波紫外線(xiàn)(UV—C),波長(cháng)為200—290 nm
C中波紫外線(xiàn)(UV—B),波長(cháng)為290—320 nm
D長(cháng)波紫外線(xiàn)(UV—A),波長(cháng)為320—400 nm
E可見(jiàn)光(Visible light),波長(cháng)為400—760 nm
用于工業(yè)生產(chǎn)的UV固化燈,一般使用的是長(cháng)波UV(UV—A),燈管類(lèi)型主要有紫外線(xiàn)高壓汞燈和金屬鹵化物燈兩種。
UV固化燈原理:
紫外線(xiàn)光(UV)固化是利用光引發(fā)劑(光敏劑)的感光性、在紫外線(xiàn)光照射下光引發(fā)形成激發(fā)生態(tài)分子,分解成自由基或是離子,使不飽和有機物進(jìn)行聚合、接技、交聯(lián)等化學(xué)反應達到固化的目的。
紫外燈的紅外輻射的處理方法
紫外線(xiàn)高壓汞燈將60%的總功率轉變?yōu)榧t外輻射,燈管表面溫度可升到700-800℃。為了避免材質(zhì)過(guò)熱,紫外光固化裝置中采用高功率燈和多燈系統受到重視,因此裝置中一般要采取多種措施來(lái)冷卻燈管、反射燈罩以及基材。在用于光固化涂料時(shí),要設法調節好溫度,一方面要避免材質(zhì)過(guò)熱,另一方面又要使涂層溫度有所升高,升高溫度有利于固化反應?,F常用辦法有三種,其一、風(fēng)冷卻,這種方法是現今應用*多的方法,成本較低;其二、水冷卻,在燈管外加裝水套,該方法效果好,但成本較高;其三、加裝光學(xué)片,將紅外輻射與固化物隔離,適用于易變形產(chǎn)品。
反射燈罩的作用
加裝反射燈罩,可充分利用UV燈的強度到固化物件表面,反射罩的反光效果,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量,我公司生產(chǎn)反射罩內部加裝進(jìn)口鋁合金全鏡面反光片,比普通反光片反光效果要提高30-40%,能將UV燈90%以上的UV光反射到產(chǎn)品表面,提高工作效率。
影響紫外輻射深層固化的幾個(gè)因素
UV涂料經(jīng)紫外光輻射后光引發(fā)劑被引發(fā),產(chǎn)生游離子基或離子,這些游離基或離子與預聚體或不飽和單體中的雙鍵起交聯(lián)反應,形成單體基因,這些單體基因開(kāi)始連鎖反應生成聚合體固體離分子,一個(gè)完整的固化過(guò)程結束。下面談?wù)動(dòng)绊懫渖顚庸袒膸讉€(gè)因素。
一、紫外光能量的影響
紫外輻射的深層固化,主要條件是分子必須吸收具有足夠能量的光量子后成為激發(fā)分子,分解成自由基或是離子,使不飽和有機物進(jìn)行聚合、接枝、交聯(lián)等化學(xué)反應,達到固化的目的。
其中供給的UV涂料中光引發(fā)劑的紫外光能量超過(guò)或不足其所需要能量如:
1、已知光引發(fā)劑需要的紫外光能量為確保徹底固化,供給的能量科學(xué)合理地大于其所需的能量屬正常。
2、不知光引發(fā)劑需要的紫外光能量,盲目地超量供給,這種做法不僅浪費能源,還會(huì )引起過(guò)量固化的
負效應,如爆聚、反固化反應等。
3、紫外光能量不足時(shí),則紫外光的能量一定要適中,即不能過(guò)量也不能不足,已免造成無(wú)法完全固化。
二、UV涂層厚薄的影響
UV涂層的厚薄對紫外固化的效果起著(zhù)關(guān)鍵的作用,涂層過(guò)厚,在同樣功率光源的照射下干燥時(shí)間相對長(cháng),一方面影響UV涂料的干燥,另一方面會(huì )使基材表面溫度過(guò)高,導致基材變形;涂層過(guò)薄,會(huì )導致產(chǎn)品表面光澤度差。另UV涂層的厚薄的涂料的色相、溫度、固化速度、基材表面等不同條件下需適當進(jìn)行調配。
三、固化距離的影響
紫外燈和反光罩與被照物表面的距離在7-8㎝為*佳固化距離(紫外能量*強),但根據固化基材的不同,一般距離在10-15㎝左右。距離過(guò)低,因紫外燈表面溫度很高,基材遇熱變形;距離過(guò)高,紫外能量小,基材表面不干發(fā)粘,固化距離一定要跟基材、涂料、燈管功率等適當調整。
四、固化速度的影響
根據基材、涂料、固化距離等不同,適當調整設備固化速度,固化速度過(guò)快,基材表面UV涂料發(fā)粘或表面干而內不干;運行速度慢,基材表面會(huì )老化。
五、UV固化燈工作環(huán)境的影響
UV涂料因溫度原因粘度變化很大,所以應調整室溫,一般15-25℃較合適,并且注意印刷時(shí)不能受到直射陽(yáng)光的照射。