光引发剂颜料UV光源如何匹配-101页PPT文档资料
常用的UV紫外光固化体系中UV光引发剂的介绍
常用的UV紫外光固化体系中UV光引发剂的介绍光引发剂主要有自由基光引发剂和阳离子光引发剂两大类。
1、自由基光引发剂按结构特点，自由基光引剂可大致分为羰基化合物类、染料类、金属有机类、含卤化合物、偶氮化合物及过氧化合物。
按光引发剂产生活性自由基的作用机理的不同，自由基光引发剂又可分为裂解型自由基光引发剂和夺氢型自由基光引发剂两种。
（1）裂解型自由基光引发剂裂解型自由基光引发剂主要有苯偶姻及其衍生物、苯偶酰衍生物、二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、酰基膦氧化物。
①苯偶姻及其衍生物苯偶姻(Benzoin)及其衍生物的结构式如下：苯偶姻（R=H）俗名安息香，曾作为最早商业化的光引发剂广泛使用。
苯偶姻醚光引发剂又称安息香醚类光引发剂，其引发速度快，易于合成，成本较低，但因热稳定性差，易发生暗聚合，易黄变，目前已较少使用。
②苯偶酰衍生物苯偶酰（Benzil）又称联苯甲酰、二苯基乙二酮，可光解产生两个苯甲酰自由基，但效率太低，溶解性不好，一般不作光引发剂使用。
衍生物α,α′-二甲氧基-α-苯基苯乙酮（又称α,α′-二甲基苯偶酰缩酮）就是最常见的光引发剂Irgacure651，简称651。
其结构式如下：651有很高的光引发活性，广泛应用于各种光固化涂料、油墨中。
651的热稳定性优良，合成容易，价格较低，但易黄变，不能在清漆中使用。
③二烷氧基苯乙酮二烷氧基苯乙酮结构式如下：其中作为光引发剂的最主要的为α,α′-乙氧基苯乙酮（DEAP）。
DEAP活泼性高，不易黄变，但热稳定性差，价格相对较高，在国内较少使用。
DEAP主要用于各种清漆，也可与ITX等配合用于光固化色漆或油墨中。
④α-羟烷基苯酮α-羟烷基苯酮类光引发剂是目前应用开发最成功的一类光引发剂。
已商品化的主要有：α-羟烷基苯酮类光引发剂热稳定性非常优良，有良好的耐黄变性，是耐黄变性要求高的光固化清漆的主引发剂，也可与其他光引发剂配合用于光固化色漆中。
UV-LED油墨光引发剂和光源的研究
制备油 墨， 在 不 同波 长及 辐 射 能 量 的 ｕ Ｖ— Ｌ Ｅ Ｄ光 源 下 固 化 ， 研 究 了光 引 发 剂 和 光 源 对 油 墨 固 化 速 率 的 影 响 。 改 变 光 引发 剂 质 量 分 数 制 备 油 墨 ， 测 试 油 墨 的 固化 速 率 ， 从 而 确 定 能使 油 墨 获 得 较 高 固化 速 率 的 光 引 发 剂 质 量 分 数 。 研 究结果表 明， 光 引 发 剂 的种 类 、 质 量 分 数 和 光 源 的 性 能 参 数对 ｕ Ｖ — Ｌ Ｅ Ｄ 油 墨 的 固化 速 率 都 有 很 大 影 响 ， 所 研 制 的油 墨 在 颜 料 的透 光 窗 口 、 光 引发 剂的 光谱 吸收 峰、 光 源 的 光 谱 辐 射 峰 三 者 相 互 匹配 时有 较 高 的 固化 速 率 。
Ｌ Ｅ Ｄ油 墨 的 新 宠 。 固化 速 率 是 ｕ Ｖ — Ｌ Ｅ Ｄ油 墨
的重 要 性 能 之 一 ， 决 定 了 印刷 速 度。 由于 ｕ Ｖ ． Ｌ Ｅ Ｄ光 源 辐射 波峰 单 一 ， 能 量 聚 集 在 某 个 狭 窄 的 紫 外 光谱 段 ， 且 目前 市 场 上 ｕ Ｖ— Ｌ Ｅ Ｄ光 源 的 功 率
第 ２ １卷
第 ６期
北 京 印 刷 学 院 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
２ ０ １ ３年 １ ２月
Ｄｅ ｃ ．２ Ｏ１ ３
摘 要 ： ｕ Ｖ ． Ｌ Ｅ Ｄ 油 墨 因节 能 、 环保 、 高效等优势备受关注。
常用的UV紫外光固化体系中UV光引发剂的介绍
常用的UV紫外光固化体系中UV光引发剂的介绍光引发剂主要有自由基光引发剂和阳离子光引发剂两大类。
1、自由基光引发剂按结构特点，自由基光引剂可大致分为羰基化合物类、染料类、金属有机类、含卤化合物、偶氮化合物及过氧化合物。
按光引发剂产生活性自由基的作用机理的不同，自由基光引发剂又可分为裂解型自由基光引发剂和夺氢型自由基光引发剂两种。
（1）裂解型自由基光引发剂裂解型自由基光引发剂主要有苯偶姻及其衍生物、苯偶酰衍生物、二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、酰基膦氧化物。
①苯偶姻及其衍生物苯偶姻(Benzoin)及其衍生物的结构式如下：苯偶姻（R=H）俗名安息香，曾作为最早商业化的光引发剂广泛使用。
苯偶姻醚光引发剂又称安息香醚类光引发剂，其引发速度快，易于合成，成本较低，但因热稳定性差，易发生暗聚合，易黄变，目前已较少使用。
②苯偶酰衍生物苯偶酰（Benzil）又称联苯甲酰、二苯基乙二酮，可光解产生两个苯甲酰自由基，但效率太低，溶解性不好，一般不作光引发剂使用。
衍生物α,α′-二甲氧基-α-苯基苯乙酮（又称α,α′-二甲基苯偶酰缩酮）就是最常见的光引发剂Irgacure651，简称651。
其结构式如下：651有很高的光引发活性，广泛应用于各种光固化涂料、油墨中。
651的热稳定性优良，合成容易，价格较低，但易黄变，不能在清漆中使用。
③二烷氧基苯乙酮二烷氧基苯乙酮结构式如下：其中作为光引发剂的最主要的为α,α′-乙氧基苯乙酮（DEAP）。
DEAP活泼性高，不易黄变，但热稳定性差，价格相对较高，在国内较少使用。
DEAP主要用于各种清漆，也可与ITX等配合用于光固化色漆或油墨中。
④α-羟烷基苯酮α-羟烷基苯酮类光引发剂是目前应用开发最成功的一类光引发剂。
已商品化的主要有：α-羟烷基苯酮类光引发剂热稳定性非常优良，有良好的耐黄变性，是耐黄变性要求高的光固化清漆的主引发剂，也可与其他光引发剂配合用于光固化色漆中。
UV培训讲义PPT教案
紫外光谱图示例
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紫外分光光度计的基本原理
透射光 I
检测器
入射光 I0
光程
透射率
I T=
I0
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光源
吸光度（A）
为了方便刻划物质吸收光的程度，引出吸光度这一参数。
吸光度定义为：以10为底的透射率的负对数。
No
Image
A＝- Log10
I I0
Log10T
个检测器。可消除光源不稳定、检测器灵敏度变化等因 素的影响。可进行快速全波段扫描。仪器复杂，价格较 高。
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单光束的基本结构
（只一束单色光、一只比色皿、一只光电转换器） 优点：结构简单、价格便宜 缺点：光度准确度差、分析误差大，属低挡仪器。 常见的仪器型号：国产上海精科72系列、75系列产品等； 北分瑞利UV9600、上海美谱达UV1800。
朗伯－比尔定律成立的条件
单色光 此条件主要决定于仪器。好的仪器能得到优
良的单色光。 决定能否得到优良的单色光的仪器器件主要
是光栅和滤光片。此外仪器单色器部分的密封性 也决定了单色光的纯度。
稀溶液 此条件决定于操作人员本身。浓度过大可形
成分子缔合，此时浓度与吸光度不成正比！ 切记：做紫外一定要配成稀溶液！
远紫外光区: 100-200 nm
近紫外光区: 200-380 nm 可见光区: 380-760 nm
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§紫外-可见分光光度法基本原理
紫外—可见分子吸收光谱与电子跃迁
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电子跃迁相关的能级跃迁的能量差
（1）转动能级间的能量差ΔEr：0.005～0.050eV，跃迁产 生吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分子转动光谱；
uvvis ppt课件
4．检测器
• 将辐射能转变成电信号
光电池 光电管 光电倍增管 光电二极管阵列检测器
光电管
阴极（光敏）
阳极
R
指示器 放 大 器
紫敏光电管 200 ~ 625nm
红敏
625 ~ 1000nm
光电倍增管
挡板 阴极 阳极
共9个倍增极
光二极管阵列检测器
二
光源
样 品
极
光 栅
准直镜
• 将进入单色器的发散光变成平行光，又 作聚光镜，将色散后的平行单色光聚集 于出口狭缝。
光 栅
狭缝
• 入射狭缝—使光线成为一细长条照射到 准直镜
• 出射狭缝— 使需要的单色光投射到溶液中
过宽，单色光不纯，可使A改变 过窄，光通量小，灵敏度降低
3．吸收池
• 盛放试液 可见光区玻璃 紫外区石英
• 吸收池的校正（配对）
1. a 样品 b 参比
2. a 参比 b 样品
A1 = A样 - A参 A2 = A样 - A参
要求：A = A1 - A2 < 1%
第三节、紫外可见分光光度分析方法
一、定性鉴别
①对比吸收光谱特征数据 ②对比吸收度或吸收系数的比值 ③对比吸收光谱的一致性
①对比吸收光谱特征数据
例：VB12样品25.0mg用水溶成1000ml后， 盛于1cm吸收池中，在361nm处测得吸收度 为0.507，已知E值是207，计算其百分含量。
解：C测=A/El=0.507/207=0.00245 C样 = 25.0mg/ml = 0.0025g/100ml
VB12(%)=C测/C样100% = 0.00245/0.0025100% = 98.00%
UV涂料技术学习课件.ppt
三. UV涂料的基本组成
UV涂料主要由四个部分组成，即以可紫外光固化的合 成树脂（又称低聚物或预聚物）为基础，加入特定的 活性稀释剂（又称活性稀释单体）、光引发剂（又称 光敏剂）和多种添加剂（助剂）配制而成。
各组分的功能是： 光引发剂: 吸收UV能量，引发聚合； 預聚物: 涂料的主体，决定着固化后涂层的主要性能； 活性稀釋劑: 调整涂料的粘度，并参与固化反应，影
常見塑料材料為聚苯乙烯﹑聚氯乙烯﹑聚乙烯﹑聚苯烯ABS塑 料﹑HIPS等。
低表面張力塑料基材的活化處理 低表面能的PE﹑PP﹑PTFE等基材直接涂覆很難獲得較好的附著
力﹐一般在涂裝之前都需對其進行適當表面處理﹐改善表面極性﹑濕 度及表面交聯和強度。這些方法主要包括化學處理﹑火焰和熱處理﹑ 等離子處理﹑光化學反應處理等 涂料對塑料基材的润濕能力
精品
UV涂料的類別
按用途的不同大致分為 1.竹木地板涂料 2.塑料涂料 3.紙張上光涂料 4.金屬涂料 5.真空鍍膜涂料 6.光固化有機-無機雜化涂料 7.光固化水性涂料 8.光固化粉末涂料 9.防靜電\導電涂料 10.離型涂料 11.阻燃涂料 12.氟涂料
精品
UV塑膠涂料
我廠產品主要以塑膠做為基材﹐大多數塑料胚制品為擠塑或壓塑成 型﹐在受熱擠壓過程中﹐原料中微量空氣或揮發性雜質可能逸出到表 面﹐形成較多“火山口”等微觀缺陷﹐導致表面光澤度較低﹐美觀程 度較差。
現射固化技术逐步由木材单一的基材扩展至纸张、各种塑料、金属、 石材，甚至水泥制品、织物、皮革等基材的涂装应用。加工产品的外 观也由最初的高光型，发展到亚光型、珠光型、烫金型、纹理型等， 满足不同的需求。
辐射固化大规模进入印刷出版行业的时间较晚，大约为上世纪90年代。 目前辐射固化几乎涵盖了所有的印刷工艺，包括干式胶印、湿式平印、 丝网印刷、柔版印刷、凸版印刷与凹版印刷等。承印物除纸张外尚有 塑料、金属和漆膜等。UV／EB油墨相对于传统的溶剂型油墨最突出的 特点，也与UV涂料一样，就是快干、环保、节能、优质。
光引发剂技术资料
埃及:亚麻条浸在含有犹太沥青的薰衣草 油中，用来裹住木乃伊。
3、光引发剂发展简史2
4、光引发剂发展简史3
硫代氨基甲酸酯
5、光引发剂发展简史4
O OH C CH
苯偶姻
development of first modern photoinitiators
苯偶姻类光引发剂
•贮存稳定性差 •引起黄变
O OR C CH
O R'
OO
C CH
苯偶姻醚
苯偶姻酯
6、苯偶酰类光引发剂
苯偶酰二甲基缩酮： 光解效率高，热稳定性良好，挥发性低。有黄变倾向，多用于着 色体系或临时涂装保护体系。
O
RH
CH
偶合
OO CC
CH3 OO
CC
O CH3
h
DMPA
Irgacure 651 Esacure KB Lucerin BDK
O CH3 C CH3
重新复合
O CH3 C C OH
CH3
R H 夺氢
O CH
＋
R
OH H3C C CH3
H3C C CH3 OH
还原
O C C CH3 H3C OH
OH CH3
O
C C OH ＋ CH3 C CH3
H CH3
11、Irgacure 184
熔点45～49℃，热稳定性良好，储存不当或纯度不高时，易板结成坚硬块状
CH3 OO
CH3
CP
CH3
+ HO
醇解
CH3 N
OH
CH3 O
CH3
O
CH3
CO
N
+ HP
OH
UV光引发剂简介
一、UV光引发剂由引发剂产生的活性中间体不同，可以分为自由基，光引发剂和阳离子型光引发剂。
自由基光引发因产生自由基的作用机理不同，又可以分为裂解型光引发剂和夺氢型光引发剂。
有时光引发剂与其他辅助组分一起使用，可以促进自由基或阳离子等活性中间体的产生，提高光引发剂效率——光敏剂和增感剂。
光敏剂将能量传给引发剂，自身又回到初始非活性状态。
增感剂自身并不吸收光能，也不引发聚合。
在光引发过程中，协同光引发剂并参与光化学反应。
从而提高引发剂的引发效率，也称助引发剂。
对于光引发剂选择的几点要求：1）光引发剂的吸收光谱与光源的发射光谱相匹配（目前常使用的引发剂吸收波长在250－450nm，但最敏感的波长在365左右。
广泛使用的高压汞灯最敏感吸收波长是365nm，其次有313.2、404.7、435.6、546、577——以上相对强度均大于40（参考《光固化涂料》19页））2）引发效率高3）对有色体系，选择受颜料紫外吸收影响小的4）有良好的溶解性5）气味小，毒性低6）不易挥发和迁移（关系到使用过程中的损失）7）不能有黄变8）热稳定性（关系到使用过程中的损失）和储存稳定性好二、自由基型光引发剂1、裂解型自由基光引发剂（1）苯偶姻及衍生物（2）苯偶酰及衍生物（3）苯乙酮及衍生物（4）α－羟基酮衍生物（5）α－胺基酮衍生物（6）酰基膦氧化物（7）含硫的光引发剂2．夺氢型自由基型光引发剂三、阳离子型光引发剂它是在吸收光能后到激发态，分子发生光解反应，产生超强酸即超强质子酸，从而引发阳离子低聚物和活性稀释即进行阳离子聚合。
这类使用阳离子引发剂的低聚物和活性稀释剂主要有：环氧化合物和乙烯基醚，还有内酯、缩醛、环醚等。
阳离子引发剂和自由基引发剂的比较消失，在链终止时也会产生新的超强酸，因此光照停止后，仍能继续引发聚合交联，进行后固化，寿命长，适合于厚涂层和有色涂层的光固化。
四、大分子引发剂主要针对小分子引发剂的以下问题：1）相容性——溶解性差，需要加热。
光固化 中的关键问题
BP, ITX 和蓝色颜料的吸收光谱
60
Absorbance spectra of photoinitiators 1 and 2 and isopropyl-thioxanthone in a non-pigmented screen 61 ink film (10μm)
表面固化和深度固化
涂层表面有大量的氧气,引起氧的阻聚; 涂料和油墨配方中有引发剂.颜料.稳定剂,使UV光难 于穿透到基材表面,因此解决好同时表面固化和深度 固化是一项技术问题.解决方案: 表面固化,利用中压汞灯254nm光谱线,在这区吸收 强的光引发剂如1173.184BP胺助引发剂 深度固化,利用366,404nm谱线,在这区吸收强的光 引发剂如硫杂蒽酮类ITX,膦氧化合物,TPO.BAPO.
Absorbed in Ink Available for cure at substrate
35% 65%
59% 41%
94% 6%
52
各种白色颜料的吸收光谱
53
含不同白色颜料的油墨配方的光固化过程
54
Cure Speed on Glass Vs. Relative Intensity
55
光引发剂的吸收与颜料的透过之间 的窗口效应
46
Transittance of dilutions of black(K) and cyan(C) inks in Ethanol
47
颜料的光学窗口
颜料的光学窗口与颜料的类型有关，但一般有如下 的窗口： 品 300—400nm 黄 290—370nm 青 370—400nm 绿 整个UV区 有低吸收 黑 整个UV区低吸收 钛白 大于380nm
Transmittance spectrum of rutile titanium dioxide and 56 absorbance spectra of photoinitiator
UV涂料技术ppt课件
UV涂料（湿态）性能及影响因素
（4）流平性 流平性指涂料在涂布后，其涂膜由不规则、 不平整的表面流展
成平坦而光滑表面的能力。促使涂膜流展的驱动力是表面张力或表面 张力差。影响流平的因素除涂料本身原因外，提高温度（降低粘度）、 增加时间可以改善流平效果。 （5）流挂
流挂指在垂直表面上的湿膜，因重力使其向下流，而形成幕状或 褶皱的漆膜。
指標 樹脂 單體 引發劑 固化速度 對氧的敏感性 氣味 價格 固化膜特性
自由基固化體系 丙烯酸樹脂﹑不飽和樹脂﹑聚酯等 丙烯酸酯﹑乙烯基化合物等 自由基 快 強 高 低 收縮率高﹐附著力差
陽離子固化體系 環氧樹脂﹑乙烯基醚樹脂 乙烯基醚等 陽離子（超強酸） 對EP﹕中等﹔對VE﹕快 無 低 高 收縮率低﹐附著力好
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UV涂料的類別
按用途的不同大致分為 1.竹木地板涂料 2.塑料涂料 3.紙張上光涂料 4.金屬涂料 5.真空鍍膜涂料 6.光固化有機-無機雜化涂料 7.光固化水性涂料 8.光固化粉末涂料 9.防靜電\導電涂料 10.離型涂料 11.阻燃涂料 12.氟涂料
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UV塑膠涂料
我廠產品主要以塑膠做為基材﹐大多數塑料胚制品為擠塑或壓塑成 型﹐在受熱擠壓過程中﹐原料中微量空氣或揮發性雜質可能逸出到表 面﹐形成較多“火山口”等微觀缺陷﹐導致表面光澤度較低﹐美觀程 度較差。
涂料就是能涂覆在被涂物件表面，并能形成牢固附着 的涂膜的材料，它即可以是无机的，也可以是有机的。 有机高分子涂料是涂料的主要品种。涂料俗称油漆。
UV涂料是指采用紫外光辐射固化的树脂涂料，即利用 紫外光作固化能源，在常温下快速交联成膜的高分子 树脂涂料。
3
UV涂料發展趨勢
UV(ultraviolet)涂料是二十世纪六十年代末代国பைடு நூலகம்上兴起的新型表 面处理材料。涂料在紫外光线照射下，瞬间发生光化学反应而固化成 膜。由于环保意识不断增强，世界上许多国家均立法严格限制涂料中 VOC（挥发性有机溶剂）含量。UV涂料固含量高，VOC含量低，被称为 二十世纪的绿色环保型涂料，现每年以10-15%的速率增长。
UV光固化技术ppt课件
2
发展
3
基本原理
4
设备及影响因素
5
实例及应用
简介
紫外线光UV（波长200~400nm）固化是辐射固化的一类，它是利 用紫外光引发具有化学反应活性的液态物质快速转变为固态物质的过 程。紫外光固化技术被认为是一种环境友好的綠色技术，亦称3E 技术， 即节能（ energy ）、环保（ environment ）、经济（ economy ）。
3、我国虽早在20世纪70年代就已引进辐射固化技术，但真 正的发展应开始于20世纪90年代，目前，我国光固化发展从无 到有，从小到大，已发展成为成熟，快速增长的朝阳产业。中 国已发展成为继美国、日本之后，全球第三大辐射固化产品生 产地，这其中又以光固化涂料产量最大。这些都标志着我国辐 射固化技术的发展，产品的开发以及市场的开拓己在世界上占 有重要的地位。
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。
三、 工作环境的影响
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。
应用
木材涂层——木材底漆和表层清漆以及色漆：填料（填充木板内部 和表面空隙）；水基家俱涂层。
塑料涂层——薄膜涂层和硬涂层：汽车部件、器械、光盘、信用卡、 窗户薄膜以及汽车前灯和发光部件的金属化塑料低材涂层。
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1预聚物oligomer2单体monomer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
UVVis原理及应用概述PPT课件
4.2 K带
取自德文： konjugation（ 共轭基团），它是 由共轭体系的π→π* 跃迁产生的。K吸收带 是共轭分子的特征吸收带，因此用于判断化 合物的共轭结构。
紫外-可见吸收光谱中应用最多的吸收带。
第28页/共139页
4.2 K带
特点：① 吸收峰的波长小于R带，一般λmax ：
210～250nm（随着共轭双键的增加，吸收 峰红移）
第22页/共139页
3.5 吸收光谱
又称吸收曲线，以波长λ（nm）为横坐标，以 吸光度A或吸收系数ε为纵坐标。
光谱曲线中最大吸收峰所对应的波长相当于跃 迁时所吸收光线的波长称为λmax。和λmax相应的 摩尔吸收系数为εmax。εmax>104的吸收峰为强带。 εmax<103的吸收峰为弱带。 曲线中的谷称为吸收谷或最小吸收(λmin)，有时 在曲线中还可看到肩峰（sh）。
第41页/共139页
朗伯 Lambert
（1728- 1777）
出生地：Alsace，France
他发现新的几何观念：当三角形
面积逐渐减少时，它的角度和会逐渐
增加。Lambert被大家所熟悉的是他在
π上的研究。第一位提供严谨证法来
说明π是无理数。在Hermite证明e之
朗伯(Lambert)像
前，Lambert早已推测出e及π是超越 数了。Lambert使得双曲函数Hyper－
A lc
溶剂 正庚烷 正庚烷 乙醇 水 正己烷 乙醇 异辛酯 乙醚
二氧杂环己烷
/nm 177 178 204 214 186 339，665 280 300，665 270
max
13000 10000 41 60 1000 150000 22 100 12
UV涂料技术 PPT
低表面张力塑料基材的活化处理 低表面能的PE﹑PP﹑PTFE等基材直接涂覆很难获得较好的附着
力﹐一般在涂装之前都需对其进行适当表面处理﹐改善表面极性﹑湿 度及表面交联和强度。这些方法主要包括化学处理﹑火焰和热处理﹑ 等离子处理﹑光化学反应处理等 涂料对塑料基材的润湿能力
UV固化原理
光固化反应
紫外线光（UV）固化是利用光引发剂的感光性，而光的吸收本质 是光的能量转移到吸光物质（光引发剂），使吸光物质分子由低能量 状态转化到高能量状态，光引发剂被引发，产生游离子基或离子，这 些游离基或离子（活跃成分）与预聚体或不饱和单体中的双键起交联 反应，形成单体基因，这些单体基因开始连锁反应生成聚合体固体离 分子，一个完整的固化过程结束。分为光引发自由基聚合和光引发阳 离子聚合。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ UV固化涂料的特点
与传统的自干型和烘烤型涂料相比，UV固化涂料有如下特点： ⑴ 固化速度快﹕UV涂料固化机理属自由基聚合链式反应，在瞬间即
可完成，所设计生产流水线速度最高可达100米/分钟，工件下线后即 可包装，生产效率高 ⑵冷固化﹕适宜于塑料等易发生热形变的工件； ⑶ 节能﹕UV涂料靠紫外光固，一般生产线能耗在50KW以内； ⑷ 环境污染小: UV涂料VOC含量很低，是公认的绿色产品； ⑸ 涂膜性能优异﹕UV涂料固化后的交联密度大大高于热朔型树脂涂 料，故涂层在硬度、耐磨、耐酸碱、耐盐雾、耐溶剂等各方面的性能 指标均很高； ⑹ 涂装设备故障低﹕由于UV涂料没有紫外线辐照不会固化，因而不 会堵塞和腐蚀设备，涂装工具和管路清洗方便； ⑺ 设备投资成本低 固化装置简单，易维修，占用空间小，设备投资 低。
光引发自由基聚合
聚丙烯酸酯与光引发剂的配比
聚丙烯酸酯与光引发剂的配比
（原创实用版）
目录
1.聚丙烯酸酯与光引发剂的概述
2.聚丙烯酸酯与光引发剂的配比对 UV 固化涂料性能的影响
3.聚丙烯酸酯与光引发剂的配比对 UV 固化涂料制备的影响
4.聚丙烯酸酯与光引发剂的配比对 UV 固化涂料应用的影响
5.聚丙烯酸酯与光引发剂的配比的选择与控制
正文
一、聚丙烯酸酯与光引发剂的概述
聚丙烯酸酯是一种常见的聚合物，具有良好的耐候性、附着力和耐磨性，被广泛应用于涂料、胶粘剂等领域。
光引发剂是一种能在紫外光作用下产生自由基的化合物，是 UV 固化涂料的关键成分之一。
二、聚丙烯酸酯与光引发剂的配比对 UV 固化涂料性能的影响
聚丙烯酸酯与光引发剂的配比对 UV 固化涂料的性能有着重要的影响。
配比不当，可能导致涂料的固化速度过快或过慢，影响涂层的性能。
合适的配比，可以使涂料在紫外光照射下迅速固化，形成具有良好性能的涂层。
三、聚丙烯酸酯与光引发剂的配比对 UV 固化涂料制备的影响
聚丙烯酸酯与光引发剂的配比对 UV 固化涂料的制备过程也有影响。
如果配比不合适，可能会导致涂料在制备过程中出现沉淀、凝胶等问题，影响涂料的稳定性和使用寿命。
四、聚丙烯酸酯与光引发剂的配比对 UV 固化涂料应用的影响
聚丙烯酸酯与光引发剂的配比对 UV 固化涂料在实际应用中的性能
也有影响。
不合适的配比可能会导致涂层在实际应用中出现脱落、龟裂等问题，影响涂层的使用寿命和美观度。
五、聚丙烯酸酯与光引发剂的配比的选择与控制
因此，选择和控制聚丙烯酸酯与光引发剂的配比非常重要。
UV色漆的光引发剂选择
UV色漆的光引发剂选择
谈素芬;鲁钢
【期刊名称】《表面技术》
【年(卷),期】2013(42)5
【摘要】以环氧大豆油丙烯酸酯为主体树脂,以钛白、铁红、炭黑作为颜填料,配制白、红、黑三种UV色漆,考察了四种单一光引发剂及其复配组合对涂膜硬度、附着力和甲乙酮浸泡质量损失率等性能的影响。
结果表明:在白色、红色、黑色体系中,分别以Irgacure184与Irgacure819质量比为1∶2,Irgacure184与Irgacure907质量比为4∶1,以及Irgacure184,Irgacure907和ITX质量比为1∶4∶1,为效果最好的引发剂组合。
【总页数】4页(P103-106)
【关键词】环氧大豆油丙烯酸酯;UV色漆;光引发剂
【作者】谈素芬;鲁钢
【作者单位】南京工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TQ630.6
【相关文献】
1.光引发剂对水性UV光油固化性能的影响 [J], 王晓芳;魏先福;黄蓓青
2.UV光聚合法合成高吸水性树脂中光引发剂的影响 [J], 阮维青;乔金梁;林纪辰;黄毓礼;牛爱洁
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IA
=I0
(1
–
10-d
(
C 11
+
C 22
+………))
=
I0(1
–
10-A)
I0为光的初始强度， IA为被吸收光的强度， 和C分别为光吸
收介质的吸光系数和浓度，d 为光路长度。如果1代表的是光 引发剂，则光引发剂的吸收光强与总吸收量的比值为：
IA1/IA = 1C1/(1C1 + 2C2 +………)
2
UV配方基本组成
3
吸收辐射能，引发单体、低聚物的不饱和双键聚合交联固化，是 4
UV固化体系的关键部分。
光聚合反应的3个阶段
（1）引发 PI + hv R +M
（2）增长 RM + M
（3）终止 P1 + P2
PI* R RM
RMM RM----RM（P ）
P1P2 （或 P3 + P4）
5
光固化油墨、涂料 光引发剂、颜料和光源如何匹配
杨永源
中科院理化技术研究所 北京
1
光引发剂产生自由基的机理 光化学的重要定律 光源的种类和发射波长 光引发剂的吸收光谱和摩尔消光系数 颜料的吸收光谱、透射光谱和光学窗口 光引发剂的吸收波长，颜料透射光波长和光源的发射波长必
须有最佳的匹配，充分利用光源各个发射波长的能量 搞清发射波长的长短和穿透涂层深度的关系 区分表面固化和深度固化，使用不同光引发剂 氧的阻聚及消除 光漂白光引发剂
44
部分颜料的结构式
OO N H
N N Cl
Cl N N
H N OO
Yellow 14
O2C
HO
N
Ca
N
SO3
N
NN Cu
NN
N
Lithol Rubine
Phthalocyanine
Carbon Black
Rutile and Anatase TiO2
45
Absorption spectra of cyan, magenta, and yellow ink films 46
55
光引发剂的吸收与颜料的透过之间 的窗口效应
Transmittance spectrum of rutile titanium dioxide and
absorbance spectra of photoinitiator
56
57
58
光引发剂,颜料和UV光源的匹配
光引发剂的紫外-可见光谱吸收，光源的发射光谱和颜料的最小吸收要想匹配， 也就是光源的最强发射光谱波长，刚好是光引发剂的最大吸收和颜料的最小 吸收波长
22
23
24
25
26
27
28
29
引发剂在不同单体中的溶解度
溶解度（20℃，g/100g） Irgacure 369 Polymeric 910
HDDA 10 >100
TPGDA 6 >100
TMPTA 5 >100
EO-TMPTA 5 >100
PEA 15 >100
30
新型双官能团引发剂 LFC 100
UVA(320-390) 6660 138 98% 2%
UVB(280-320) 1955 157 92% 8%
51
清漆，所用光源为：
Fusion UV1 600 (240W/cm) H灯
Absorption of Energy in UV Screen Coating
Top Surface of coating Top of Substrate Absorbed in Ink Available for cure at substrate
于穿透到基材表面,因此解决好同时表面固化和深度 固化是一项技术问题.解决方案: 表面固化,利用中压汞灯254nm光谱线,在这区吸收 强的光引发剂如1173.184BP胺助引发剂 深度固化,利用366,404nm谱线,在这区吸收强的光 引发剂如硫杂蒽酮类ITX,膦氧化合物,TPO.BAPO.
62
UVA(320-390) 2162 1400 35% 65%
UVB(280-320) 2161 880 59% 41%
UVC(250-260) 254 15 94% 6%
52
各种白色颜料的吸收光谱
53
含不同白色颜料的油墨配方的光固化过程
54
Cure Speed on Glass Vs. Relative Intensity
59
BP, ITX 和蓝色颜料的吸收光谱
60
Absorbance spectra of photoinitiators 1 and 2 and
isopropyl-thioxanthone in a non-pigmented screen
ink film (10μm)
61
表面固化和深度固化
涂层表面有大量的氧气,引起氧的阻聚; 涂料和油墨配方中有引发剂.颜料.稳定剂,使UV光难
3.317×104 7.470×103 6.230×104 4.708×104 7.488×105 1.953×104 3.936×103 3.850×104 3.207×104 2.660×104 2.660×104 3.033×104 4.064×104 2.773×104
260 nm
5.801×102 4.349×102 3.587×104 4.854×104 1.155×103 5.657×102 1.671×103 7.223×102 1.940×104 1.424×104 1.823×104 1.509×104 6.063×104 5.641×104 1.240×104 1.560×104 5.750×103 4.162×103 5.750×103 4.162×103 1.280×104 8.985×103 1.087×104 2.568×103 8.219×103 5.639×102 4.903×103 3.826×103 360 nm 405 nm
黑
整个UV区低吸收
钛白
大于380nm
48
紫外光在颜料中的传播示意图
49
The distribution fo UV light intensity as a function of filter effect in firmulation
50
Байду номын сангаас
颜料体系与无颜料体系光吸收的比较
Top Surface of Ink Top of Substrate Absorbed in Ink Available for cure at substrate
63
64
光漂白光引发剂
65
复合光引发剂体系
提高光固化速度和固化深度。 光引发剂之间没有发生化学反应，利用各自的
特征紫外吸收，充分利用光源的发射能量。 光引发剂之间发生光化学反应，通过有效吸收
光能，发生能量转移，电子转移有效的产生活 性自由基，阳离子等。
66
羟基酮和BAPO吸收光谱特征
34
35
36
37
38
39
一些光引发剂的吸光特性
40
1700 1800 4265 1850 复合光引发剂
41
42
43
颜料的吸收，透射光谱和光学窗口 颜料在UV区有吸收,与光引发剂竞争吸收UV
光,从而降低了光引发剂吸收光能,因此搞清颜 料在UV区的最低吸收波长范围,即颜料的光学 窗口特别重要.
O
O CH3
C
S
CC
CH3
CH3
31
I 型裂解反应 184 651 907 369 TPO BAPO 754
32
II 型提氢反应 ITX EMK
33
光引发剂的吸收光谱和摩尔清光系数
光引发剂UV吸收光谱提供信息: 1.UV光的那些波段有吸收能力以及吸收能力的
大小. 2.使用那个波长激发最有效. 3.指导设计复合光引发体系,提高固化效力. 4.可有效的利用颜料,光稳定剂的光学窗口.
10
UV Absorption of 1-Chloro-4Propoxythloxanthone
Wavelength
11
I==I00 xx 1100--ccll
12
颜料的加入对光固油墨体系 产生的影响
根据Beer-Lambert 定律，在一个体系中如果同时存在 两个或以上的吸光物质，则光吸收定律可以表示为：
67
单一和复合光引发剂吸收光谱差别
68
商品复合光引发剂
I-2100 a-HK+22%PO I-2022 1173+20%PO I-1850 184+I-403(1:1) BAPO2 I-1700 1173+I-403)75:25)BAPO2 D-4265 1173+TPO(1:1) Irgacure500 BP+184 Irgacure1300 369+651
所以做光化学反应时务必了解你要进行的光反应， 其反应物吸收哪个波长（区间）的光，应该选用哪 种光源、溶剂和容器。
7
2）Stark-Einstein定律
不适用于激光光源 一个分子被激发时，只吸收一个光子。意思
是物质分子吸收光是量子化的。 这在当时有特别的意义。因为那时光的量子
化的概念尚未普遍被接受。 Stark-Einstein定律对于光化学反应的定量研
8.864×10
184
7.858×103 2.800×102
369
1.756×103
500
3.613×102