UV紫外光固化技術知識簡介

2021-02-24 金屬包裝未來

UV就是紫外線(Ultra-Violet Ray)的英文簡稱。紫外線是電磁波譜中的一個波段,波長在210~420nm波段。波長小於210nm的紫外線稱為真空紫外線,波長從254~420段稱為固化段紫外線,也稱UVA段紫外線。因為該段UV紫外光有較強的光化學特性,某些化學分子吸收該段光使分子化學結構迅速發生變化產生自由基,從而引發鏈式聚合反應使液體變為固體。UV紫外光照射可硬化材料中的光起始劑吸收紫外線光譜(波長200-400nm)中的某些特殊波長的光而產生斷鍵情形, 這些斷鍵的物質再去撞擊單體和預聚合體而產生連鎖架橋反應,瞬間將此材料從液態變成固態。
   工業用的UV將波長以200nm 到450 nm視為其應用範圍光波波長單位一般用微米(um)、納米(nm)表示,(1nm=1000nm=10000Å),(A)稱為埃。用UV紫外光來照射「UV照射可硬化的材料」 而使它硬化的製程,稱之為「UV Curing Process」 。 一般所說的UV固化技術正是利用該段UV紫外光引發各種光固化油墨。固化一詞的英文譯有Curing(硫化) Solidify (硬化)兩種譯法。Curing表示化學過程, Solidify表示物理變化。紫外光固化過程是光化學過程,特點是速度快且形成的大分子立體網狀結構,化學和物理穩定性好表面亮度高。 而Curing 翻譯成硬化,是在UV Curing Process 中, 液體經過「UV 照射可硬化的材料」 ,就是液體經過UV 的照射, 瞬間變成固態的加工過程。
    被稱為「Curing」 化學硬化與傳統的乾燥「Drying」 加工過程相似但又有根本性的不同, 其差別在於乾燥的物理硬化加工過程有溶劑的揮發, 而化學硬化的加工過程則無溶劑的揮發。印刷工藝中應用UV固化油墨正是利用上述兩個特點,在紫外光的照射下,光引發劑吸收紫外光的輻射能後分裂成自由基,引發預聚物發生聚合、交聯接枝反應,在很短的時間內固化成三維的網狀高分子聚合物,得到硬化膜,實質是通過形成化學鍵實現化學乾燥。
    從210~280段稱為UVB,該段紫外線具有殺菌、飲水處理、醫療、光刻等功能,紫外線殺菌作用廣泛應用於食品消毒、礦泉水、牛奶等流體食殺菌工藝流程。 紫外線能使空氣中氧氣分子電離產生臭氧化即三價氧,就是臭氧。日常生活中在雷雨過後感到空氣格外清新,就是因為帶不同電位的雲團碰撞放電將空氣中氧氣分子電離產生臭氧的結果。
     目前,包裝印刷行業(包括金屬包裝印刷)使用UV油墨時全部採用輻射固化型UV油墨產品。到20世紀90年代,UV印刷已逐步在膠印機及窄幅捲筒紙柔性版印刷機上得到廣泛的應用,很快在整個包裝印刷領域得到了推廣和發展。


                      
                                                

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