UV固化技术讲义
简介：紫外线（UV）固化技术
简介：紫外线（UV）固化技术什么是紫外固化？A、概念用紫外线（UV）来照射液态的“UV照射可硬化的材料”而使它硬化的制程, 我们称之为“UV Curing Process” 。
工业用的UV波长以200nm到400nm为其应用范围。
UV固化（UV Curing或UV Coating）是光化学反应.UV固化与传统的干燥过程相似，但原理不同，传统的干燥一般借助于涂敷材料中溶剂的挥发而形成硬化，而UV固化交联则无溶剂挥发。
紫外光固化是辐射固化的一类.辐射固化是利用电磁辐射（如紫外线UV或电子束EB照射涂层），产生辐射聚合、辐射交联等反应。
迅速将低分子量物质转变成高分子量产物的化学过程，体系中不含溶剂或含极少量溶剂，辐照后液膜几乎100%固化，因而VOC（挥发性有机化合物）排放量很低。
因此，自60年代末以来，这一技术在国际上得到飞速发展，其产品在许多行业都得到广泛应用。
B、UV固化光源汞灯：UV固化机现今以汞灯光源为主流被采用了很长时间。
汞灯的原理是电压激发灯内的汞变为汞气体发出紫外线、可见光及红外线。
由于汞灯光衰快、寿命短、耗电高、使用成本高、温升高、体积大、含汞等缺陷，业界一直在致力改进，但因原始硬件的局限性一直难以突破。
什么是UV-LED？UV-LED( UV Light Emitting Diode)紫外发光二极管，是一种能够直接将电能转化为紫外光线的固态的半导体器件。
UV-LED光源工作温度通常在100℃以下，具有使用寿命长、可靠性高、发光效率高、耗电量少、无热辐射、有利于环保等特性，近几年来在UV固化中逐渐得到了应用。
UV-LED特点：1.使用寿命长2.节能效果显著3.无热辐射4.体积小巧5.主波峰狭窄、单一、能量集中6.UV-LED工作温度低7.瞬间出光8.环保UV-LED优势介绍UV-LED光源与传统UV光源（使用高压汞灯做为光源）比较UV-LED光源传统UV光源（汞灯）20000-40000小时（持续使用）使用寿命不受开闭次数影响，仅固化时才点亮800-2000小时（持续使用）由于启动慢，开闭影响其寿命，所以必须一直点亮能耗高效节能，待机状态耗电几乎为零，工作时耗电量约为汞灯的10% 汞为有毒物质，污染环境，尤其还污染车间环境，回收处理成本昂贵，耗电量巨大耗电量大，通常功率在300至20000瓦只发射紫外线光，无红外线热辐射，温升＜5℃，常温固化无热伤害，尤其适合热敏感材料的固化，如液晶，薄膜等既发紫外线光，也发红外线光，被固化工件表面温升60~90℃，导致工件因热伤害带来高废品率每个照射头强度一致，产能提高5-30倍照射头越多，强度越弱，产能低波长范围窄，照度均匀，365+10nm~365-10nm ，产能大大提高，连续光谱，照度不均匀,范围200-500nm,波峰365nmUV-LED光源免维护，使用成本仅为电费。
UV固化油墨资料讲解
2）紫外剂量：到达单位面积表面的辐射能量，单位是每平方厘 米焦耳或毫焦耳。在其它条件不变时，增加光照时间以增加紫外 剂量，但这对深层固化的影响很小。
（3）光谱分布：使光引发剂的吸收光谱同紫外光的发射光谱相匹 配，可有效地使用紫外光能量，且可降低光引发剂的用量，降低成 本。
（4）红外辐射：由紫外光源石英管发射的辐射红外能量。红外辐 射产生的热效应具有两重性。
选择引发剂吸收光谱与UV灯具的发射光谱匹配，使其吸收波峰 在选定颜料对UV吸收较弱的波长范围内。
6.2.4 活化剂的选择 三乙醇胺和N-甲基二乙醇胺，都是特别有效的活化剂。其原因
为羟基易供氢，进而增进引发反应。但往往是水溶性的，在印刷 油墨中应避免使用。
对二烷氨基苯甲酸酯是一类对有色体系非常有效的活化剂，常用 EDAB（对二甲氨基苯甲酸乙酯）和ODAB（对二甲氨基苯甲酸异辛 酯）。它们与BP或ITX配合，可大大提高固化速率，减少O2的阻聚 作用。其用量约2%-5%。
反射罩主要是将UV电磁波反射回来，以增加UV的光源效率。 另外维持灯管的工作温度。
反射罩表面常是铝制，反射率常高达90%。 反射罩形式:聚焦型，散焦型。后又出现延伸型。
能量控制装置:主要控制UV灯管的能量、维持硬化的效率及稳 定，配合不同印刷速度的需求。有电子式设计，也有微电脑控制。
UV灯管发出UV电磁波，也会发出IR（红外线波）使设备在高 温运作（如石英灯管的温度可达600-800度），会缩短设备的寿命 外，对印刷品易引起伸缩的情况，导致印刷时无法套准，可见冷却 装置的重要性。
(2) 聚酯丙烯酸酯:固化速率与EA相当或稍慢。常为提高油墨对 塑料或金属基材的附着力。黏度较高，常以适当的稀释单体预先 降低黏度后销售。
(3)聚氨酯丙烯酸酯（PUA）:在UV固化油墨和罩光漆的使用量最 少，主要缺点是价格偏高，固化速率较慢。但能提供耐磨、耐化 学品性能,有良好的颜料润湿性。
光固化知识 讲座
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常用的预聚物有以下几种： (1)环氧丙烯酸酯；如我公司正在使用的R101（江苏三木），
上海宝呈的2066，台湾双键127-TP20，188等 (2)纯丙烯酸酯；如长兴的6530B-40，双键的DM345 (3)聚氨酯丙烯酸酯；如长兴的6145-100 (4)聚酯丙烯酸酯；如长兴的6311-100等。
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UV油墨的组成：预聚体、感光性单体（相当于溶 剂）、光引发剂、颜料、填料及各种助剂（消泡剂、 流平剂、触变剂、稳定剂等）。 1）预聚物种类：
从结构上看，预聚物都为含有C=C不饱和双键的树 脂，大都为丙烯酸树脂。目前，常用于UV上光油中 的预聚物有环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂和聚 酯丙烯酸树脂等，环氧丙烯酸树脂具有固化速度快、 价格便宜等特点，制成的上光油涂布于纸或纸板上， 能使其具有良好的耐化学药品性和较高的机械强度。 聚氨酯丙烯酸树脂具有柔韧性好、弹性强、光泽度高 等特点，但价格较贵，常与环氧丙烯酸树脂混合使用。 聚酯丙烯酸树脂粘度低，柔韧性好，价格较便宜。
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2、UV与水性及油性区别
1、干燥方式不同 UV是采用紫外光进行固化，发生的化学交联反应。 水性和油性（双组份含固化剂除外）均是采用烘干固化，把其中
的水分或溶剂通过加温等方式挥发，成膜物质与其他组份附着在基 材上，属于物理反应。 2、溶剂体系不同
UV采用活化单体进行稀释，单体作为组分参与最终反应，水性是 用水做为稀释剂，为了加快干燥速度，常辅以一定量的醇如乙醇， 异丙醇等；油性体系是采用溶剂做稀释剂，油墨中常用溶剂有醚类， 酯类，酮类等，一般不用苯做稀释剂
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UV胶固化的介绍及原理
UV胶固化的介绍及原理UV胶是一种特殊的胶水，其固化原理是通过紫外线照射使其发生固化反应，从而达到粘接或封装的目的。
下面我将对UV胶固化的介绍及原理进行详细阐述。
1.UV胶的介绍UV胶是一种单组分胶水，具有易于使用、固化时间短、粘接效果好等优点，适用于多种材料的粘接、封装和固化工艺。
UV胶可分为有机溶剂型和无机溶剂型两种类型。
有机溶剂型UV胶在固化过程中会挥发有机溶剂，因此使用时需要注意通风。
而无机溶剂型UV胶不含有机溶剂，更加环保。
2.UV胶的固化原理(1)吸收紫外线：UV胶中存在特定的紫外线吸收剂，当紫外线照射到胶水表面时，胶水中的吸收剂会吸收紫外线的能量；(2)激发吸收剂：吸收紫外线的能量使吸收剂处于激发态；(3)激活光引发剂：激发态的吸收剂与胶水中的光引发剂发生相互作用，使光引发剂激活；(4)活化引发剂：活化的光引发剂开始引发光聚合反应，将胶水中的单体分子连接在一起；(5)聚合反应：活化的光引发剂引发的聚合反应使胶水中的单体分子通过共价键连接形成高分子链；(6)涂层或封装固化：紫外线照射后，胶水会迅速固化成为固体态，达到粘接或封装的目的。
3.UV胶固化的优点(1)短时间固化：UV胶在紫外线照射下，固化时间短，可立即进行下一工序，提高生产效率；(2)无溶剂挥发：无机溶剂型UV胶不含有机溶剂，在使用过程中无溶剂挥发现象，更加环保；(3)室温固化：UV胶在室温下固化，无需加热，避免了部分高温固化过程中可能会带来的物理或化学损伤；(4)强度高：UV胶固化后的粘接强度高，抗剪切、抗冲击等性能优异；(5)使用灵活：UV胶液状状态便于涂覆、点胶等操作，可粘接多种材料，如金属、玻璃、塑料等。
4.UV胶固化的应用领域UV胶广泛应用于电子、电器、光学、装饰等领域。
具体应用包括：(1)电子及电器：UV胶常用于电路板上的电子元器件固定、固化及保护封装；(2)光学：UV胶可用于光学器件的粘接、封装，如光学透镜、光纤连接器等；(3)包装：UV胶用于包装领域，如纸盒封胶、透明塑料包装袋等；(4)汽车：UV胶可用于汽车零部件的固定、封装，如车灯、仪表盘等；(5)制鞋：UV胶可用于鞋垫、鞋底的固定与粘接。
UV固化原理及固化条件
UV固化原理及固化条件
UV固化即紫外固化，固化是指物质从低分子转变为高分子的过程。
UV固化一般是指需要用紫外线固化的胶粘剂、涂料、油墨或其它灌封密封剂的固化条件或要求，其区别于加温固化、胶联剂固化、自然固化等。
这个变化过程就称之为＂UV固化＂。
UV固化的原理：工业用的UV波长以200nm到450nm为其应用范围。
用UV来照射"UV照射可硬化的材料"而使它硬化的制程,称之为"UVCuring Process" 。
选择好适合的光谱和固化时间很重要。
常用的UV紫外线波段分UVA，UVB，UVC，UVV等波段，其中较常用的是UVA波段。
对应的胶水选择相应波段的UV固化机光源是对提高固化效率比较重要的过程，此外如需提高固化效率还需要考虑UV紫外光固机的光源强度，温度，功率，照射时间等因素。
选择合适的参数是固化的必备条件。
UV固化现被广泛应用到、特殊印刷、涂装方面、电声行业等。
在固化中需要控制好强度、能量和时间，需要多大强度的灯，需要多少能量才能使固化成型，需要多长时间等等，需要UV能量表来对产品固化进行监控，并进行数据记录，对每次所需的时间、能量、强度，对比分析制定一个固定的方案来监测机器作业。
其中能量是强度与时间的累加值，时间的变化，能量也会随之变化，所以在对比能量的时候一定要确保是在相同时间内，另外，紫外光源很容易就衰减，在使用一段时间后就要返回校准。
uv固化_黑色_环氧胶_理论说明以及概述
uv固化黑色环氧胶理论说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在对UV固化黑色环氧胶进行理论说明和概述。
UV固化技术作为一种快速、高效的固化方法，在许多领域中得到广泛应用。
而黑色环氧胶作为一种特殊材料，具有独特的性质和应用优势。
因此，研究UV固化在黑色环氧胶中的应用，对于拓展其应用领域和优化生产工艺具有重要意义。
1.2 文章结构本文共分为五个部分进行阐述。
首先是引言部分，概述文章的目的、结构以及研究背景。
接下来是UV固化的原理说明部分，详细介绍了UV光的特性以及UV固化过程。
然后是黑色环氧胶的特性分析部分，包括制备方法、物理和化学性质等方面进行分析。
紧接着是UV固化在黑色环氧胶中的应用研究，介绍实验设计、结果和案例评价等内容。
最后是结论和展望部分，总结归纳研究成果，并提出存在问题和改进方向。
1.3 目的本文旨在深入理解UV固化技术的原理，分析黑色环氧胶的特性，并研究其与UV固化技术的应用。
通过实验和数据分析，探索优化黑色环氧胶的固化效果以及扩大其应用领域的可能性。
同时，为相关领域的研究者提供参考和借鉴。
2. UV固化的原理说明2.1 UV光的特性UV（紫外线）是一种电磁波，其波长范围在10纳米到400纳米之间。
UV光可以进一步分为UVA、UVB和UVC等不同的波段，其中UVA波长范围为315-400纳米，UVB波长范围为280-315纳米，UVC波长范围为100-280纳米。
2.2 UV固化过程UV固化是指在有机物中加入合适的光引发剂后，在受到UV光照射时，发生快速交联反应形成网络结构，从而使得物质由液体或粘稠态转变为干燥、硬化且具有机械强度的固体材料。
这一过程主要由以下几个步骤组成：首先，当有机物受到紫外线照射时，光引发剂会吸收能量并转变成高能激发态。
接下来，高能激发态的光引发剂与有机物分子中的不饱和键发生反应，在释放出能量的同时将不饱和键进行聚合。
最后形成交联结构，并逐渐形成一个连续网络的固体结构。
uv固化的原理
uv固化的原理
UV固化是一种常见的表面处理技术，它利用紫外线（UV）辐射使特定材料在短时间内发生固化反应。
UV固化的原理可以简单描述如下：
1. 光引发剂：UV固化过程中，需要添加光引发剂到待固化材料中。
光引发剂是一种特殊的化学物质，能够吸收UV光并转换为化学反应所需的活性能量。
2. UV辐射：将待固化的材料放置在紫外线灯下，紫外线灯会产生高强度的紫外线辐射。
紫外线辐射主要包括UVA（中波长紫外线）和UVB（短波长紫外线）。
3. 光引发反应：当紫外线辐射照射到带有光引发剂的材料表面时，光引发剂会吸收UV光能量，并通过光化学反应释放出活性自由基或离子。
4. 自由基聚合或交联反应：活性自由基或离子与待固化材料中的单体分子发生化学反应，引发聚合或交联反应。
这些反应会使材料的分子间键形成并增强，从而使材料固化。
5. 固化完成：通过紫外线辐射的作用，光引发剂所引发的聚合或交联反应在很短的时间内完成，使材料固化成为坚硬、稳定的状态。
UV固化的原理可以实现高速固化、节能环保、无溶剂、低温固化等优势，因此被广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂、光学材料等领域。
uv 固化原理
uv 固化原理
UV固化是一种靠紫外线辐射将涂层或者油墨快速固化的工艺。
紫外线固化技术可以将涂层或者油墨在几秒钟内进行固化，使其形成坚硬，耐久的表面。
这种固化原理基于光敏催化剂的光化学反应，主要包括以下步骤：
1. 辐射：将所需固化的涂料或者油墨在产品表面均匀涂布。
然后，使用特定波长的紫外线灯照射涂层，通常工作在
200~400nm的紫外线波长范围内。
2. 光照：光照过程中使用的紫外线能量会激发涂料或者油墨中的光敏催化剂。
这些催化剂会吸收紫外线能量，从而引发光化学反应。
3. 反应：一旦光敏催化剂被激发，它就会开始引发与横截面上的氧分子发生反应。
这些反应将产生自由基或者离子，这些物质会引发交联反应，将涂料或者油墨中的各个分子链接在一起。
4. 固化：由于交联反应的进行，涂层或者油墨中的分子会固化形成坚硬的表面。
这种固化过程非常迅速，通常只需要几秒钟。
一旦固化完成，涂料或者油墨将变得耐磨、耐化学品侵蚀和耐候性更好。
通过紫外线固化技术，可以在短时间内实现高品质的固化效果。
由于固化速度快，该工艺广泛应用于印刷、涂料、胶粘剂等领域。
它不仅可以提高生产效率，还可降低环境污染。
UV固化油墨入门知识培训
UV固化油墨入门知识培训紫外光(UV,ultraviolet的缩写)固化类油墨一概述紫外光(UV)固化技术是一项节能和环保型技术,它完全符合"3E原则".所谓3E即:Energy,节省能源,在紫外光固化中,不必对基材进行加热,一般紫外光固化能耗为热固化的1/5;Ecology,生态环境保护,紫外光固化材料中不含溶剂,同时紫外光固化所用能源为电能,因不使用燃油或燃气,无CO2产生,故紫外光固化被誉为"绿色技术";Economy,经济,紫外光固化装置紧凑,流水线生产,加工速度快,因而节省场地空间,劳动生产率高,紫外光固化工艺保证涂层更薄,并有优良的性能,从而减少原材料消耗,有利于降低成本。
UV固化有别于其它固化,它的聚合机理是通过辐射使涂膜中形成自由基(或离子)引发分子预聚物而交联成膜,是光引发剂吸收一定的紫外线能量后生成自由基,进而引发聚合.一般来说它分以下几个步聚:(1).首先光引发剂受波长为200~400nm的紫外线辐照而被激活并破裂形在自由基;(2).自由基与树脂中的双键作用,形成长链自由基; ! {) C$ Z" G' U ~+ l* S' u* _(3).增长着的长链进一步反应形成聚合物.如果增长的分子含有两个以上双键,就能产生网状交联结构.由于丙烯酸树脂的活性高,因此在聚合时可提供多个接枝点. ) N z/ c2 t8 G$ `; `( |# i(4).UV固化可化辅助加热,加速固化. 3 \( D$ @3 J, ?; z# J4 p(5).丙烯酸基团中可接受260nm的光,因而它只能受UV光作用而聚合,但这种聚合速度很低,所以主要还是通过光引发剂引发聚合反应.coatcn技术网,中国涂料,coatings,UV/EB油墨配方,UV/EB涂料配方,UV/EB胶粘剂配方,UV/EB树脂合成,水性涂料配方,水性油墨配方,水性胶粘剂配方,水性树脂合成技,溶剂型涂料配方,溶剂型油墨配方,溶剂类胶粘剂配方,溶剂型树脂合成,硅/氟涂料配方,粉末涂料配方,涂装与检测,涂膜设备仪器,原材料求购,新材料应用技术,coatcn配方和培训中心,化工求职招聘,技术项目产业化,资讯时评,coatCN-周末版,( ~! n% b9 G4 S5 |8 R二光聚合机理配方|涂料|油墨|树脂|胶粘剂|培训|UV|EB4 l) s' b" K8 F+ L4 uUV/EB辐射固化类涂膜技术区,水性类涂膜技术区,溶剂类涂膜技术区,功能性涂膜技术区,涂膜原料服务区,认证专区,coatCN服务中心,coatCN讲评区,1 x) c7 Q" x! ?$ A第一步：利用紫外光照射，使光引发剂分子分解形成高能量的活化原子或活化原子团(自由基)。
UV光固化技术上课讲义
发展
1、UV固化是20世纪60年代问世的新型绿色环保技术， 1968年德国Bayer公司开发了第一代UV固化木器涂料。
2、70年代，美国福特公司第一个应用电子束（EB）辐射 固化汽车零件和仪表表面涂层。与此同时，木板涂层EB固化 生产线在欧洲市场问世。辐射固化技术应用在发达国家和地区 经历了一段迅猛发展阶段，本世纪初保持10%的速率。
⒊变压器的选择必须与UV灯的功率相配.即变压器必须有足够
的输出电压，以保证UV灯能全功率工作。
⒋电容器电容的选择应与灯管和变压器相配套。
设备
电极式UV 灯(Electrode Arc Lamp)
➢ 中压水银灯 ➢ 高压水银灯 ➢ 金属卤素灯 ➢ 脉冲式氙气灯
无电极式UV灯 (ElectrodelessLamp)
基本原理
1、预聚物(Oligomer)
预聚物又称低聚物或树脂，是UV 胶的骨架，主要指一类具有不饱 和双键结构的分子聚合物，它进一步发生反应，扩展后形成的交联固 化体，赋予材料以基本的物理化学性能。例如︰黏度、抗张强度、剪 切强度、硬度和柔顺性等。
2、单体(Monomer)
单体又称为活性稀释剂(reactive diluents)，多为含有一个或多个双 键的小分子，主要用于调节体系的粘度和参加聚合反应，但是对聚合 速率和材料的性能也有影响。单体按官能度的多少可分为单官能单体、 二官能单体及多官能单体。单官能单体有利于提升胶质的柔韧性和附 著；二官能单体及多官能单体不仅起稀释剂的作用，而且起交联剂的 作用，它们对硬度、韧性和强度有重要影响
UV光固化技术ppt课件
基本原理
UV 自由基固化经过以下步骤︰
（1）自由基光引发剂受到UV 照射后，激发分解产生自由基︰ （2）链引发︰光引发剂的自由基引发预聚物和单体分子的不饱和 双键产生新的自由基 （3）链增长︰由预聚物和单体产生的自由基可以继续引发预聚物 和单体分子中不饱和双键产生自由基，进行自由基连锁反应。 （4）链终止︰化学反应中，由于自由基含有未偶化电子，非常活 泼，极倾向于基他自由基偶合或发生酸化作用，使链反应终止。
基本原理
3、 光引发剂(Photoinitiators)
光引发剂是一种能吸收紫外光或可见光，经过化学变化产生具有 引发聚合能力的活性中间体物质，是光聚合体系的关键组分，对UV 固化体系的灵敏度（固化速率）起決定作用。光引发剂有自由基光引 发剂和阳离子光引发剂，分別应用于自由基体系和阳离子体系。
基本原理
二、 固化距离的影响
紫外灯和反光罩与被照物表面的距离在7-8㎝为最佳固化距离（紫外能量 最强），但根据固化基材的不同，一般距离在10-15㎝左右。距离过低，因紫 外灯表面温度很高，基材遇热变形；距离过高，紫外能量小，基材表面不干 发粘，固化距离一定要跟基材、涂料、灯管功率等适当调整。
三、 工作环境的影响
设备
电极式UV 灯(Electrode Arc Lamp)
Ø 中压水银灯
Ø 高气灯
无电极式UV灯 (ElectrodelessLamp)
影响UV固化的几个因素
一、 紫外光能量的影响
需要的紫外光能量要确保彻底固化，供给的能量科学合理地大于 其所需的能量属正常。紫外光能量过多时，不仅浪费能源，还会引起 过量固化的负效应，如团聚、反固化反应等。紫外光能量不足，则无 法完全固化。
UV固化因温度原因粘度变化很大，所以应调整室温，一般15-25℃较合 适，并且注意印刷时不能受到直射阳光的照射。
UV基本知识解读
四、UV固化的优势和局限性1、优势（1）速率快，有利于流水线生产液态的涂料最快可在0.05~0.1S的时间内固化，较之传统的须几小时甚至几天才能固化的热固化工艺，大大提高了生产效率，节省了半成品堆放空间，满足了自动化生产的要求。
此外，由于是常温固化，可避免热敏基材因高温可能受到的损伤。
（2）费用低UV固化耗能小，同时UV涂料固含量高，使得材料实际消耗量大幅度减少；此外，UV固化设备投资相对低，厂房占地少。
（3）污染小UV涂料基本不含VOC（挥发性有机物），对环境友好，施工现场不易产生火灾或爆炸等事故。
（4）涂层性能优异涂层是通过化学交联反应形成三维网状结构的膜，因而综合性能优异。
2、层限性（1）固化面受限制光是直线传播，所以需固化面以平面和微凸面为宜，而可能产生光阴影的凹面和多维表面难以一次固化或固化困难。
（2）涂装工艺难度大UV涂料表面能大，对基材润湿相对较差，另外由于UV固化是瞬间产生，涂层内应力大，使涂层间的附着力差，还有由．于速率快，涂料消泡、流平时间短，易产生表面缺陷。
（3）颜色影响固化由颜料对UV的吸收、散射、反射而抑制了UV固化，所以目前UV 涂料以清漆为主。
五、UV涂料的应用领域1、木材涂装填充腻子、表面涂层、装饰纸贴面的涂层；2、纸张、印刷品加工3、塑料涂装PVC地板表面耐磨涂层、有机玻璃板、聚碳酸脂板材表面增硬涂层、真空镀镆底面处理。
4、金属涂装防锈涂层、干法电镀涂层、金属制品的装饰涂层。
5、光导纤维的增强涂层第二节UV涂料各项性能及其影响因素一、UV涂料（湿态）性能及影响因素1、粘度粘度指涂料在外力（压力、重力、剪切力）作用下，其分子间相互作用而产生阻碍分子间相对运动的能力，即涂料流动的阻力。
直观感觉是涂料的“稀”、“浓”程度。
不同的用途和不同的施工方法需要不同粘度的涂料。
调节UV涂料粘度的主要方法是配方设计中调节树脂和单体的比例。
施工中靠提高温度改变粘度。
喷涂漆采用有机稀释剂来调节粘度。
uv固化的原理
uv固化的原理
UV固化是一种利用紫外光辐射，使涂层或墨层迅速固化的技术。
其原理是通过紫外线的能量，引发涂料或墨水中的光引发剂，使其发生化学反应，从而促使涂层迅速固化。
紫外线的波长通常在200到400纳米之间，处于可见光的紫外线波段。
紫外线具有较高的能量，能够使光引发剂吸收光能并转化为化学能。
光引发剂通常是一种特殊的物质，当吸收了紫外线后，会发生能量转移，传递给涂料或墨水中的单体或低分子量物质。
在紫外光的作用下，光引发剂激发涂料或墨水中的单体或低分子量物质，引发光聚合或交联反应。
在这一过程中，单体或低分子量物质会逐渐聚合或交联成为高分子量的固态聚合物，使涂层或墨层变得坚固稳定。
这种快速的固化过程可以在几秒钟内完成，大大提高了生产效率。
由于UV固化的过程非常快速，因此在使用UV固化技术时需
要注意光引发剂的选择和光照条件的控制。
光引发剂的选择应根据涂料或墨水的需求，确保其能够在所提供的紫外光范围内发挥最佳效果。
同时，光照条件的控制也非常重要，过高或过低的紫外光强度都可能影响固化效果。
UV固化技术具有固化速度快、成本低、环保等优点，在涂装、印刷、电子等行业得到广泛应用。
它能够有效缩短生产周期，提高生产效率，同时还能降低对环境的污染，符合现代制造业的可持续发展要求。
UV固化原理及固化条件
UV固化原理及固化条件UV固化是一种基于紫外线辐射引发的化学固化过程，它能够快速、高效地将涂料、油墨等液态物质转变为固态。
在UV固化过程中，光敏固化剂吸收UV光能，发生光引发自由基或离子聚合反应，将涂层从液态转变为固态。
UV固化具有固化速度快、无溶剂、环保等优点，广泛应用于印刷、涂料、电子、光纤、塑料等领域。
UV固化的基本原理是光引发自由基聚合反应。
在UV光照射下，光敏固化剂吸收UV能量，产生高活性的自由基。
这些自由基可与单体分子发生链式反应，通过聚合反应将单体分子连接在一起，从而形成固态材料。
UV固化的链式反应包括起始步骤、传递步骤和终止步骤。
在起始步骤中，UV能量被光敏固化剂吸收，产生自由基。
在传递步骤中，自由基与单体分子反应，释放出一个新的自由基，从而继续链式反应。
终止步骤是通过自由基和抗氧化剂（如抑制自由基的产生）或聚合物之间的反应，来结束聚合反应。
为了实现有效的UV固化，需要满足一定的固化条件。
固化过程中，UV光源是至关重要的。
UV光源通常是高能量、高光强度的汞灯或氙灯。
这些光源能够产生波长为200-400纳米（紫外A和紫外B）的紫外线。
根据不同的UV灯管，其辐射的光谱和功率分布会有所不同，因此选择合适的UV光源对于实现固化效果至关重要。
此外，还需要考虑适当的涂料配方和工艺参数。
涂料的选择要求其具有较高的光敏性，能够吸收光敏固化剂产生自由基，从而有效地进行固化。
在涂料和油墨的配方中，通常添加光敏固化剂、单体、助剂等成分，以提高固化效果和性能。
此外，还需要控制适当的UV辐射剂量和时间。
辐射剂量过高可能会导致颜色变化、气泡产生和固化表面的高光泽度丧失；而辐射时间过短则可能导致固化不完全。
总的来说，UV固化是一种基于紫外线辐射引发的化学固化过程，具有固化速度快、无溶剂、环保等优点。
通过光敏固化剂吸收UV能量，产生自由基，与单体分子发生聚合反应，将涂层从液态转变为固态。
为了实现有效的固化，需要选择适当的UV光源、合适的涂料配方和工艺参数，并控制适当的UV辐射剂量和时间。
UV固化技术讲义
裂解型光引发剂
1. 2. 3. 4. 5. 6.
主要光引发剂品种 安息香衍生物 苯偶酰衍生物 二烷氧基苯乙酮类 α-羟基烷基苯酮类 α-氨基烷基苯酮类 酰基膦氧化物类
裂解型光引发剂
安息香衍生物
1. 2. 3.
合成容易，成本低 配方储存稳定性差 黄变严重
C O
H C OR RO
R=H, -CH3, -CH2CH3 , -CH(CH3)2 , -CH2CH2CH2CH3 , -CH2CH(CH3)2 , -C6H5 , -O-COCH3
裂解型光引发剂裂解型光引发剂酰基膦氧化物类主要酰基膦氧化物类主要产品产品单酰基膦氧化物单酰基膦氧化物裂解型光引发剂裂解型光引发剂双酰基膦氧化物类光双酰基膦氧化物类光引发剂主要产品引发剂主要产品主要光引发剂品种主要光引发剂品种二苯甲酮类二苯甲酮类硫杂蒽酮及其衍生物硫杂蒽酮及其衍生物樟脑醌樟脑醌胺助引发剂胺助引发剂二苯甲酮类二苯甲酮类硫杂蒽酮及其衍生物硫杂蒽酮及其衍生物光引发活性高光引发活性高价格适中价格适中非常适合有色体系的固化非常适合有色体系的固化气味较低气味较低硫杂蒽酮及其衍生物硫杂蒽酮及其衍生物主要品种主要品种胺助引发剂胺助引发剂主要产品主要产品三乙醇胺三乙醇胺nn甲基二乙醇胺等甲基二乙醇胺等edbedbehaeha反应性胺助剂反应性胺助剂选择光引发剂的原则选择光引发剂的原则用量用量用量和光强的关系用量和光强的关系复合引发体系复合引发体系有色体系有色体系rryyccb气味气味tpotpoitxitx36936929592959pbzpbzombbombb1173117318418490790744活性稀释剂活性稀释剂4141活性稀释剂的作用活性稀释剂的作用溶解和稀释低聚物调节体系的粘度溶解和稀释低聚物调节体系的粘度参与光固化过程影响光固化速度参与光固化过程影响光固化速度提高或改进固化膜的物理性能提高或改进固化膜的物理性能4141活性稀释剂的种类活性稀释剂的种类单官能团活性稀释剂单官能团活性稀释剂双官能团活性稀释剂双官能团活性稀释剂多官能团活性稀释剂多官能团活性稀释剂烷氧基化丙烯酸酯活性稀释剂烷氧基化丙烯酸酯活性稀释剂特殊功能活性稀释剂特殊功能活性稀释剂55低聚物是光固化配方的基体树脂构成固化产品是光固化配方的基体树脂构成固化产品的基本骨架
UV胶固化的介绍及原理
UV胶固化的介绍及原理UV胶（Ultraviolet Curing Adhesive）是一种特殊的胶黏剂，它使用紫外线照射来进行固化。
UV胶具有许多优点，如快速固化、高强度、透明度好等，因此在各种领域被广泛应用。
UV胶的原理以及其固化过程是一个复杂的化学过程。
本文将对UV胶固化的介绍及原理进行详细阐述。
UV胶的固化是通过紫外线照射引发的化学反应来实现的。
这种胶固化的机理主要包括三个步骤：光引发、链传递和交联。
首先，光引发，指的是UV胶中存在的光敏剂吸收紫外线的能量，从而产生激发态的光敏分子。
光敏分子可以分为吸收紫外线的有机分子和能够将吸收的能量转移给UV胶分子的光敏物理。
然后，激发态的光敏分子会通过链传递的方式将其能量转移到UV胶分子中。
链传递是一个连锁反应过程，其中一个激发态光敏分子会传递给另一个UV胶分子，将能量传递下去。
这个过程会持续进行，直到所有的UV胶分子都被激发。
最后，被激发的UV胶分子会发生交联反应，形成固态的网络结构。
交联是指UV胶分子中的双键（例如丙烯酸酯双键）与其他分子中的双键发生化学反应，形成共价键。
这种共价键使得UV胶分子之间形成强的化学键连接，从而形成坚硬、耐用的固态胶体。
UV胶的固化过程非常快速，通常仅需几秒或几分钟就能完成。
这是因为紫外线的能量非常高，能够准确地激发光敏剂并引发化学反应。
此外，UV胶的固化速度还受到其他因素的影响，如紫外线的强度、光敏剂的类型和浓度等。
UV胶固化后，具有许多良好的性能特点。
首先，由于交联反应的发生，UV胶形成了坚硬且耐久的结构，具有很高的强度和抗张力能力。
其次，UV胶固化后是透明的，可以用于精细的应用，如光学设备的粘接。
此外，UV胶还具有很好的耐热性、耐化学性和耐候性。
UV胶的应用领域非常广泛。
在电子行业中，它常用于电路板的粘接和密封，因为它的快速固化速度能够提高生产效率。
在医疗领域，UV胶可用于制作医疗器械和人工器官。
在光学和触摸屏领域，UV胶可以用于粘接和保护光学镜头和触摸屏的连接。
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裂解型光引发剂
1.
酰基膦氧化物类主要 产品 单酰基膦氧化物
O P O C O P OEt O C
TPO
TPO-L
裂解型光引发剂
双酰基膦氧化物类光 引发剂主要产品
OCH3 O C O P O C O C O P H3CO O C
OCH3
H3CO
819(BAPO1) BAPO2
夺氢型光引发剂
1. 2. 3. 4. 5.
主要光引发剂品种 二苯甲酮类 硫杂蒽酮及其衍生物 蒽醌 香豆酮 樟脑醌 胺助引发剂
夺氢型光引发剂
二苯甲酮类
O C
BP
CO 2Me O C O C
OMBB
PBZ
O N 光引发剂
1. 2. 3. 4. 5.
硫杂蒽酮及其衍生物 光引发活性高 价格适中 非常适合有色体系的固化 气味较低 有一定的黄变
裂解型光引发剂
α-羟基烷基苯酮类
O OH
O HO
127
裂解型光引发剂
α-羟基烷基苯酮类主要产品 1173， 1173，184 引发活性高，具有优良的热稳定性，黄变 小，可用于清漆，白色体系和浅色体系， 价格适中。 2959 气味较低，价格高
裂解型光引发剂
α-氨基烷基苯酮类主 要产品
O H3CS C CH3 C CH3 N O
裂解型光引发剂
苯偶酰衍生物 分子中用OR取代了活 分子中用OR取代了活 泼H，克服了安息香衍 生物储存稳定性差的 缺点。
OR C O C OR
R= -CH3, -CH2CH3 , -CH2CH2CH2CH3
裂解型光引发剂
苯偶酰衍生物主要产品： BDK（651）在UV固化 BDK（651）在UV固化 体系中应用非常广泛。 特点： 价格低 固化较快 黄变比较严重 在有色体系中与其它引 发剂配合使用
4、活性稀释剂
4.1 活性稀释剂的作用 溶解和稀释低聚物，调节体系的粘度 参与光固化过程，影响光固化速度 提高或改进固化膜的物理性能
4.1 活性稀释剂的种类
单官能团活性稀释剂 双官能团活性稀释剂 多官能团活性稀释剂 烷氧基化丙烯酸酯活性稀释剂 特殊功能活性稀释剂
5、低聚物
是光固化配方的基体树脂，构成固化产品 的基本骨架。 固化产品的主要性能：硬度、柔韧性、附 着力、耐老化性等主要由低聚物的性能决 定。
907
O CH3 O N C C N CH3
369
O CH3 O N C C N CH3
379
裂解型光引发剂
α-氨基烷基苯酮 907：活性高，价格适中，适用于有色体 907：活性高，价格适中，适用于有色体 系，与硫杂蒽酮配合在有色体系中效果较 好 ，固化后气味较大。 369，379：活性高，适用于有色体系，在 369，379：活性高，适用于有色体系，在 黑墨中与硫杂蒽酮配合效果较好 ，固化后 气味较小 ，价格贵。
2、光固化体系组成
光引发剂 单体（活性稀释剂） 低聚物（预聚物） 其他组分（颜料、填料、阻聚剂、流平剂、 消泡剂等）
3、光引发剂
光引发剂的简单定义： 能吸收辐射能，经过化学变化产生具有引 发聚合能力的活性中间体的那类物质。 在许多实际光固化体系中，活性中间体的 产生过程涉及光引发剂与其他辅助组分的 化学作用，以促进活性碎片的产生，增强 引发效率。根据这些辅助组分所起的具体 作用，可以称为助引发剂和增感剂或光敏 化剂。
预聚物产品类型
环氧丙烯酸酯 聚氨酯丙烯酸酯 聚酯丙烯酸酯 聚醚丙烯酸酯 纯丙烯酸酯树脂 不饱和聚酯
选择低聚物原则
粘度 光固化速度 物理机械性能 硬度、柔韧性、耐磨性、附着力、耐化学 性能、耐黄变，光泽，颜料润湿性 玻璃化温度Tg 玻璃化温度Tg 收缩率
6、阻聚剂
阻聚剂是阻止单体聚合反应的助剂 能终止全部自由基，使聚合反应完全停止， 那么这种物质称为阻聚剂 提高生产过程的稳定性，储存过程的稳定 性
光引发剂分类
裂解型光引发剂，也称Ⅰ 裂解型光引发剂，也称Ⅰ型光引发剂 引发剂分子吸收光能后，其中的弱键会发 生均裂，产生初级活性自由基，引发双键 聚合。 夺氢型光引发剂，也称Ⅱ 夺氢型光引发剂，也称Ⅱ型光引发剂 夺氢型光引发剂吸收光能，在激发态与助 引发剂发生双分子作用，产生活性自由基 引发聚合。
UV固化技术讲义 UV固化技术讲义
1、引言
紫外(UV)固化技术是一项节能和环保的新型技术。紫外固 紫外(UV)固化技术是一项节能和环保的新型技术。紫外固 化材料中不含或只含有少量溶剂，同时紫外固化作用所用 能源为电能，故紫外固化被誉为“绿色技术” 能源为电能，故紫外固化被誉为“绿色技术”。 1946年美国Inmont公司申请了第一个紫外固化油墨的专 1946年美国Inmont公司申请了第一个紫外固化油墨的专 利，1968年德国Bayer公司开发了第一代紫外固化木器涂 利，1968年德国Bayer公司开发了第一代紫外固化木器涂 料，紫外固化技术在世界上获得迅速发展。 应用领域：涂料、油墨、粘合剂、印刷版材、电子工业、 微细加工和快速成型等。 我国在20世纪70年代初就开始了紫外固化木器涂料的研究 我国在20世纪70年代初就开始了紫外固化木器涂料的研究 和开发工作，进入90年代，紫外固化技术迅速发展，尤其 和开发工作，进入90年代，紫外固化技术迅速发展，尤其 是1999年以来，由于环保意识的加强及高新技术的发展， 1999年以来，由于环保意识的加强及高新技术的发展， 紫外固化技术的发展势头更猛。
夺氢型光引发剂
硫杂蒽酮及其衍生物 主要品种
O Cl O
S CTX O
S ITX O Cl
S
S O CPTX
DETX
胺助引发剂
1. 2. 3.
主要产品 三乙醇胺，N 三乙醇胺，N-甲基二乙醇胺等 EDB， EDB，EHA 反应性胺助剂
选择光引发剂的原则
用量 用量和光强的关系 复合引发体系 有色体系 R，Y，C，B 气味 TPO，ITX，369，2959，PBZ，OMBB， TPO，ITX，369，2959，PBZ，OMBB， 1173，184， 1173，184，907
7、光固化反应的研究 方法
a．指触(表干)法 指触(表干) b．表面硬度法 c．红外光谱法
裂解型光引发剂
1. 2. 3. 4. 5. 6.
主要光引发剂品种 安息香衍生物 苯偶酰衍生物 二烷氧基苯乙酮类 α-羟基烷基苯酮类 α-氨基烷基苯酮类 酰基膦氧化物类
裂解型光引发剂
安息香衍生物
1. 2. 3.
合成容易，成本低 配方储存稳定性差 黄变严重
C O
H C OR RO
R=H, -CH3, -CH2CH3 , -CH(CH3)2 , -CH2CH2CH2CH3 , -CH2CH(CH3)2 , -C6H5 , -O-COCH3
裂解型光引发剂
1.
2.
3. 4.
酰基膦氧化物类 它们的最大吸收波长在 350—380 nm，其光谱吸收延伸 350— nm，其光谱吸收延伸 至可见光区，可以充分利用光源中的近紫外光及可见光 区，而很多颜料在这一光谱区域是透明的，避开了染料 吸收区，因此适用于色漆配方； 在光固化过程中，生色团芳酰基在光固化过程中，生色团芳酰基-膦酰基可吸收部分可见 光，因此它可在白色颜料配方中作为有效的光引发剂， 充分吸收光能，同时，芳酰基充分吸收光能，同时，芳酰基-膦酰基生色团在反应中被 断裂破坏，保证了入射光能更深入地进入涂料底层，有 利于厚层涂料的固化。酰基氧化膦在长波方向的吸收将 随着其吸光分解而逐渐降低，即它存在光漂白现象。 低挥发性。 分解速度快，产生的自由基量子效率高，光固化速度快。
O C CH
O
O
DEAP
裂解型光引发剂
α-羟基烷基苯酮类
O R C CH3 C CH3 OH O OH
184 R= -H, (1173) -OCH2CH2OH, (2959) -CH(CH3)2, (1116) -OH, -C12H25 -OCH2CH2OCOCH=CH2 -SCH3, -SCH2CH2OH -N(CH3)2
OCH3 C O C OCH3
裂解型光引发剂
二烷氧基苯乙酮类
O C OR H OR
R= -CH2CH3 ,-CH(CH3)2 ,-CH(CH3)CH2CH3 , -CH2CH(CH3)2 ,-CH(OCH3)CH2CH3
裂解型光引发剂
二烷氧基苯乙酮类主 要产品 DEAP 特点：不黄变，为液 体产品，光引发活性 与BDK相当 BDK相当