UV上光特点和固化原理

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1、UV 涂料上光特点分析及其光固化原理解析一、UV 涂料上光的特点 UV 涂料上光具有快速固化、低温固化、安全环保和成膜性能优异等特点。有助于印刷品光泽加工过程诸多问题的解决，填补了传统上光的许多不足，其主要特点如下。 (1)安全环保标准的 UV 光油应该属于无溶剂光油，固含量 100，即受光后全部转化为有效成膜物质，无VOC(有机挥发物) 排放，有助于防止大气污染和改善作业环境，减少发生火灾的危险。 (2)生产效率高室温下可以快速固化，比一般的上光方法生产效率高，目前一般固化速度为 50150mmin，最快可达 300500m min 。 (3)适应范围广 UV 上光除纸印刷品外，还可以适应众

2、多承印物，例如铝箔、金银卡纸、真空镀铝膜、镭射膜、塑料、合成纸、金属、木材等多种印刷载体。 (4)成膜性能优异 UV 上光不仅光泽度高，平整光滑，而且经紫外光固化后，由于形成了强韧的体型网状结构，所以具有优异的耐磨、抗水、耐热、抗划伤、耐化学药品和耐溶剂等性能，这是其他上光涂料难以比拟的。 (5)节省能源和占地面积 UV 上光装置的占地面积比溶剂上光的加热烘道占地面积少得多，能源消耗也省得多，非常适合联机上光和自动化流水线作业。 (6)涂布性能稳定由于 UV 光油不含挥发性溶剂，不易造成涂布过程的黏度变化，所以涂布稳定性较好，且用量较省。 (7)可避免产品粘连溶剂型上光涂料使用的树脂多为热塑性

3、树脂，受温度、湿度、涂层厚度和烘干状况等因素影响较大，容易引起产品程度不等的粘连现象，而光固化涂层只要光照条件符合要求，则完全不必担心出现粘连问题，上光后即可任意叠放或进行后加工作业。 (8)可以取代塑料复合用 UV 上光取代塑料薄膜复合工艺已在国内外许多领域广泛采用，它可以完全避免覆膜工艺经常出现的翘边、起泡、起皱、脱层等现象，而且可以回收造纸，减少覆膜产品不能再生形成的环境污染。 二、UV 涂料上光的光固化原理 UV 上光的基本原理是利用 200400nm 波段的紫外光照射引发的瞬间化学反应，使印刷品表面形成透明的光泽涂层。目前国内外使用的 UV 光油基本上都是采用游离基(也称自由基) 聚

4、合型的丙烯酸酯类材料，包括具有聚合性双键的丙烯酸酯类低聚物、含不饱和双键的丙烯酸酯类单体以及光引发剂等。UV 光油经紫外线照射后，首先由其组分中的光引发剂吸收光能量，经激发产生游离基，引发并导致不饱和丙烯酸酯低聚物和活性单体的光聚合交联反应，形成固化涂层。 紫外线(UV)从本质上说，是一种具有特定频率(波长)的电磁辐射波。紫外光是波长为 40400nm 的光，拥有较大能量见下表，可引发光化学反应。 表1 紫外光又可分为真空紫外光(2OOnm)、中紫外光(200300nm)和近紫外光(300400nm)，由于小于200nm 的真空紫外光(也叫远紫外光)在空气中易被吸收消耗，只有在真空中才能传播，

5、在光固化应用中没有实际意义，因此UV 光油的固化主要是选择200400nm 的紫外光，特别是300400nm 的近紫外光。 对于 UV 光油来说，由于普遍采用的多为不饱和丙烯酸酯体系材料，而该体系的固化干燥属于游离基引发下的光聚合交联反应，尽管光固化的过程是在瞬间完成的，但从机理上来说，它经历了游离基的形成、链的引发和增长、链的终止等反应历程。 当光引发剂(R)吸收紫外光能量后，即处于不稳定的能量激发态(R)，并迅速分解为活性大的游离基(R)，该游离基会立即引发体系中的不饱和化合物(M)发生聚合交联反应，并生成新的游离基(RM)，该游离基继续与周边不饱和化合物分子发生类似反应，分子链不断增长，形成增长中的游离基(RMm或 RMn)，随着反应不断深入，分子量迅速增长(RMm+1或 RMn+1)，当两个新生成的游离基(RMm和 RMn)在光化学反应过程中相互结合成链，生成电中性的分子(Pm、Pn 或 Pm+n)后，即失去各自的活性，链的增长便告终止。UV 光油也就由液态转化为固态，成为具有多种优异性能的不溶不熔的网状涂层。