你不知道的紫外線UV光固化原理是什么？光固化究竟安不安全？

你不知道的紫外線UV光固化原理是什么？光固化究竟安不安全？

紫外光固化技術(shù)（UV技術(shù)）是指在特殊配方的體系（稱為光固化體系）中加入光引發(fā)劑（或光敏劑），經(jīng)過(guò)吸收紫外線（UV）光固化設(shè)備中產(chǎn)生的高強(qiáng)度紫外光后，產(chǎn)生活性自由基或陽(yáng)離子，從而引發(fā)聚合、交聯(lián)和接枝反應(yīng)，使其在一定時(shí)間內(nèi)由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)的技術(shù)。

紫外光固化體系（UV體系）主要由光活性單體（又叫活性稀釋劑，即帶有不飽和雙鍵的簡(jiǎn)單化合物，最常用的是丙烯酸酯類化合物，主要起改善綜合性能、提高固化速度、增強(qiáng)流變性等作用）光活性低聚物、光引發(fā)劑三部分組成。當(dāng)紫外光照射紫外光固化體系時(shí)，將激發(fā)分解體系中的光引發(fā)劑，生成活性游離基，撞擊體系中的雙鍵并反應(yīng)形成增長(zhǎng)鏈，這一反應(yīng)繼續(xù)延伸使光活性單體和低聚物中的雙鍵打開(kāi)，交聯(lián)形成紫外光固化聚合物。 UV體系分為自由基體系和陽(yáng)離子體系，兩者固化機(jī)理有所不同。自由基體系是由光引發(fā)劑受UV照射激發(fā)產(chǎn)生自由基，引發(fā)單體和預(yù)聚物聚合交聯(lián)；陽(yáng)離子體系是由陽(yáng)離子光引發(fā)劑受輻射產(chǎn)生強(qiáng)質(zhì)子酸，催化加成聚合，使體系固化。

以自由基體系為例 ，UV自由基固化需經(jīng)過(guò)以下步驟：

（1）自由基光引發(fā)劑受到UV照射后，激發(fā)分解產(chǎn)生活性自由基；

（2）鏈引發(fā)：引發(fā)劑產(chǎn)生的自由基引發(fā)樹(shù)脂或單體分子的不飽和雙鍵產(chǎn)生新的自由基；

（3）鏈增長(zhǎng)：由樹(shù)脂和單體產(chǎn)生的自由基可以繼續(xù)引發(fā)樹(shù)脂和單體分子中的不飽和雙鍵產(chǎn)生自由基，進(jìn)行自由基連鎖反應(yīng)；

（4）鏈終止：化學(xué)反應(yīng)中，由于自由基含有未偶化電子，非?；顫?，極易傾向于基他自由基偶合或發(fā)生酸化作用，使鏈反應(yīng)終止。通過(guò)上述反應(yīng)，生成高分子化合物，使膠液轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w。

UV固化是指在紫外光的照射下，光引發(fā)劑吸收特定波長(zhǎng)的光子，激發(fā)到激發(fā)狀態(tài)，形成自由基或陽(yáng)離子，然后通過(guò)分子間能量的傳遞，使聚合性預(yù)聚物和感光性單體等變成激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合體，這些絡(luò)合體不斷交聯(lián)聚合，在極短的時(shí)間里產(chǎn)生固化成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物。

其中，吸收輻射能，引發(fā)單體、低聚物的不飽和雙鍵交聯(lián)固化，是UV固化體系的關(guān)鍵部分。

UV光固化技術(shù)是一項(xiàng)綠色工業(yè)的新技術(shù)，曾被北美輻射固化委員會(huì)評(píng)為具有“5E”特點(diǎn)的工業(yè)技術(shù)，充分展現(xiàn)出了該技術(shù)的特點(diǎn)。所謂5E，即Efficient，高效，UV固化可以在數(shù)秒之內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全的固化，生產(chǎn)效率更高；Energy saving，節(jié)省能源，UV產(chǎn)品是常溫快速固化，其能耗一般只有熱固化的1/10～1/5；Environmentalfriendly，環(huán)境友好，紫外光固化材料中不含或只含少量溶劑，同時(shí)紫外固化所用能源為電能，不燃油或燃?xì)猓瑹o(wú)CO2產(chǎn)生，故紫外光固化被譽(yù)為“綠色技術(shù)”；Economy，經(jīng)濟(jì)，紫外固化裝置緊湊，流水線生產(chǎn)，加工速度快，因而節(jié)省場(chǎng)地空間，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，紫外固化工藝保證膜層更薄，并有優(yōu)良的性能從而減少原材料消耗，有利于降低經(jīng)濟(jì)成本；Enabling，適應(yīng)性廣，該UV產(chǎn)品可適應(yīng)于多種基材，如紙張、木材、塑料、金屬、皮革、石材、玻璃、陶瓷等幾乎所有的硬質(zhì)材料和軟質(zhì)材料。

UV光固化體系分為自由基體系和陽(yáng)離子體系，不同的體系固化機(jī)理又有所不同。自由基主要是通過(guò)光照射產(chǎn)生自由基，引發(fā)單體和預(yù)聚物發(fā)生聚合交聯(lián)反應(yīng)達(dá)到固化的效果。陽(yáng)離子體系是由陽(yáng)離子光引發(fā)劑受輻射產(chǎn)生強(qiáng)質(zhì)子酸，發(fā)生加成聚合使樹(shù)脂達(dá)到一個(gè)固化的過(guò)程。紫外(uv)固化的優(yōu)點(diǎn)：

1、性能優(yōu)良，耐磨、耐溶劑、抗擊打、強(qiáng)度高；

2、采用單組體系不用混合，使得使用方便；

3、能夠瞬間固化，節(jié)省大量時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，有利于自動(dòng)化生產(chǎn)線；

4、固化對(duì)溫度要求低，從而節(jié)省能源，更能夠解決不適應(yīng)高溫固化的材料，相比熱固化來(lái)說(shuō)能耗。固化程度也高；

5、環(huán)保健康，無(wú)需使用溶劑，不會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性氣體，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，對(duì)人體沒(méi)有危害

成都巨源光電快速啟動(dòng)碘鎵燈因應(yīng)用，是產(chǎn)生強(qiáng)烈的320-450nM紫外和近紫外光的金屬鹵化物放電燈，專門為光化學(xué)工藝而設(shè)計(jì)制造的強(qiáng)紫外和近紫外光源。巨源光電碘鎵燈特別適用于印刷平印、凸印、PS版曬版用， 也適用于標(biāo)牌和印刷電路版曬版用，該系列燈工作時(shí)光譜穩(wěn)定、照度均勻、壽命長(zhǎng)、曬版時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。

成都巨源光電紫外線光固化燈，利用強(qiáng)紫外線高壓汞燈輻射，進(jìn)行瞬時(shí)表面固化是近幾年來(lái)迅速發(fā)展的一項(xiàng)高新技術(shù)。它具有瞬時(shí)固化，省時(shí)省電，節(jié)約空間，無(wú)污染等特點(diǎn)。適用于印刷制版、油墨干燥、光固化、高分子化合物老化、半導(dǎo)體元件制作等光化學(xué)領(lǐng)域。