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關(guān)于UV紫外固化工藝的深入探討

發(fā)表日期:2024-06-14

在涂布行業(yè)中,UV紫外固化工藝一直占據(jù)著頗為重要的地位。一方面是出于對(duì)環(huán)保的考慮,另一方面,相較于熱固化,該工藝的效率也相對(duì)更高。

UV工藝的潛在危險(xiǎn):

一般來說,UV固化的化學(xué)品里包含光引發(fā)劑,所以在操作過程中主要存在皮膚過敏的風(fēng)險(xiǎn)。因而在操作相關(guān)材料時(shí),應(yīng)切實(shí)穿戴好一次性橡膠手套,避免手部與化學(xué)品接觸,一旦接觸到,要及時(shí)使用清洗劑清洗并干燥。如果可行的話,操作前涂抹一些護(hù)手霜。人體在UV環(huán)境中的暴露風(fēng)險(xiǎn),通常各個(gè)地方的法規(guī)要求并不相同,例如在 0.1 uW/sq cm(270nm 波長)的暴露情況下不應(yīng)操作超過8小時(shí),所以在涂布過程中應(yīng)盡量避免靠近 UV 設(shè)備,做好防護(hù)措施(如佩戴防紫外眼鏡、設(shè)置安全標(biāo)示等),以減少受到的傷害。依據(jù)UV設(shè)備的不同,還存在一些其他的安全隱患需要加以防范,比如微波等。


選用UV固化設(shè)備的優(yōu)勢(shì):

干燥和固化的目的在于將涂布的溶液從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。熱固化是通過加熱的方式蒸發(fā)溶液中的水分或溶劑來實(shí)現(xiàn)固化,而紫外固化則是借助紫外光能量,促使溶液中的預(yù)聚體迅速交聯(lián)。從整個(gè)過程來看,很容易便能理解UV固化的優(yōu)勢(shì):具有環(huán)保性、成本較低、固化速度快、固化溫度低(相較于熱固化)。固化后的材料硬度較高,抗化學(xué)性能也更好。正因如此,目前許多硬化液都采用 UV固化的方式。


UV固化的基本工藝:

涂布材料在經(jīng)過 UV燈時(shí),一部分光會(huì)直接照射到材料上,另一部分光則通過反光罩反射到材料上,材料通過吸收紫外光能量,從而迅速交聯(lián)固化。


紫外光譜及波段:

通常我們所說的紫外光指的是 200nm-450nm 這一區(qū)間的光,比 450nm 長的是可見光,小于 200nm 的則為 X 射線和 Gamma 射線。紫外光通常又被細(xì)分為 UVA(315-400nm)、UVB(280-315nm)、UVC(200-280nm)。


紫外光不同波段的穿透率:

一般情況下,短波對(duì)于涂布材料的滲透率相對(duì)要低一些。不過透明薄的涂層(如硬化液)通常更偏好短波,即 UVB和UVC。而長波對(duì)于涂層具有更好的穿透效果或者說滲透率,對(duì)于一些涂層中含有色粉的材料則需要長波,例如油漆,就需要用到 UVA 和 UVV。


不同UV燈的不同波長:

也就是說,根據(jù)使用的材料的吸收波峰的分布情況來安裝不同的燈泡。只有使兩者相匹配,才能更好地固化材料。


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