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影響uv光油和leduv光油固化不完全的因素有哪些?該如何處理?

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發表時間:2021-10-01 14:50作者:亞展化工

在之前的章節中我們講述了什么是uv固化和什么是leduv固化,今天我們就來淺談一下影響uv光油和leduv光油固化不完全的因素有哪些?該如何處理?

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在我國,輻射固化技術進一步發展迅速,全國UV涂料、uv光油、uv油墨的需求量不斷增多,人們也更加注重UV材料固化質量和有效性。UV固化涂料的主要特點是節能、環境優化、經濟、性能優異。開始階段主要廣泛應用在家電、家具等材料表面的涂裝之中;經過迅猛發展在節能環保、電子產品等領域逐漸得到廣泛應用。相關調查顯示:UV材料固化時,所處環境條件、工藝要求不同,故而最終的固化質量等方面也不同,人們需要更加深入地探究 UV材料固化過程中的規律,盡量避免uv光油、uv油墨等材料固化不好問題的發生。以亞展化工多年從業經驗,我們總結了以下幾個因素會直接影響uv固化是否完全和最終對其漆膜的性能影響。

1厚度的控制

確保涂層厚度的合理性與科學性,才能夠確保UV光油、leduv光油、uv油墨固化涂層固化成膜后具有良好的性能。相關研究顯示 :當涂層厚度和硬度與涂層附著力通常成反比,通常涂層厚度控制在 3-10μm 時,即可獲得**的膜層性能,且符合具體的使用要求。若涂層過厚時,結合朗伯 - 比爾定律可知 :當 UV光線受到光引發劑裂解碎片、樹脂及光引發劑本身等所產生的吸光屏蔽影響,會在很大程度上造成涂層底部固化不好,大大降低涂層的附著力。且更容易出現收縮情況,從而使得膜層和基材之間的結合強度降低。針對這一問題的處理,可對涂層厚度進行合理減薄,以此來確保底層固化完全,并保證涂層的附著力,促使成膜時所出現的內聚力得以減弱。針對材料模量、抗拉強度及附著力而言,主要通過鉛筆劃痕硬度來進行反應,在鉛筆劃痕硬度測試中,往往會同時受到剪切力與壓力的影響。在UV光油、leduv光油、uv油墨剛進行固化時,樹脂交聯反應,形成網狀三維結構,待結束固化后,涂層會具備較好的黏彈性能,若涂層過厚,將會呈現出很好的粘彈性、很強的抗壓力、略有提高的硬度。同時UV光油、leduv光油、uv油墨功能漆膜的重要指標為 :涂層的耐磨性與柔韌性,當涂層過厚時,涂層的耐磨性和柔韌性反而會降低;其中耐摩擦性能主要指涂層的硬度符合相關要求,能夠防止擦傷物進入到涂層表面 ;同時,涂層應具有一定的彈性,這樣能夠確保摩擦應力不存在以后,可以在較短時間內反彈恢復 ?;诖?,要想讓涂層具有更強的耐摩擦性能,需要適當增加涂層厚度。柔韌性也稱之為漆膜彈性,主要指表征涂膜適應其承載體變形運動的能力,其和基材的附著力、涂層的延展性具有一定的關聯,當涂層厚度增加時,會使得附著力降低,增加涂層內應力,使得延展性越差,且會在極大程度上降低涂層的柔韌性。

2固化能量方面的問題

UV光油、leduv光油、uv油墨固化基本原理為 :由于受到UV光線能量影響,引發劑會出現自由基,從而形成鏈式聚合反應。而這一反應出現的基礎條件是臨界曝光量,即當聚合反應引發劑進行分解時,給予最低能量的支持。通常來說,當前相關條例中已明確提出了固定組分的涂料所需臨界曝光度,然而在UV光油、leduv光油、uv油墨固化時,所需能量遠遠高于這一規定值,受到固化條件、涂層性能、環境等方面的影響,會在很大程度上增加臨界曝光量。UV 固化能夠在極短的時間內激發的鏈式聚合反應,隨著燈距不斷縮短,則UV 燈輻照強度會逐漸增大,既定時間內單位涂層面積的能量會顯著提高,產生更多的引發劑,這就大大加快了聚合速度,故而應適當縮短曝光時間,這樣才能夠降低涂層接受的累積的總 UV 能量。對于 UV 固化而言,氧阻聚作用是一個必不可少的元素,空氣中的氧會影響到絕大部分的輻射固化材料的輻射固化反應。隨著輻射強度的增強,會使得氧的組聚作用影響降低,故而通過不斷增強 UV 燈強度,即可在一定程度上降低固化所需要的能量,也就是通過對燈的距離和功率進行調整,即可實現這一目的。同時,不同UV 燈距,當曝光時間不斷增長時,則會具有更高的固化能力,也會具備更強的耐溶劑侵蝕性能、涂層和硬度和附著力。然而能量達到一定量后,即使曝光時間增加,也不會讓涂層性能出現變化。UV 能量屬于聚合反應發生的原動力,輻照能量傳遞至涂層時,光引發劑會對紫外線進行吸收,從而分解成自由基,這時也發生了聚合反應 ;在 UV 固化過程中,薄層固化體系、空氣中的氧氣幾乎不會影響到膜的表層和底層,加上受紫外線穿透性較弱,這就會在很大程度上加快涂料表層的固化速度,但手觸表面時底層的固化比較差,這時需要注意進一步累積 UV 能量,以此來進一步提高底層固化程度和涂膜的性能,最終 UV 涂料得到**的固化。但是,由于燈距的不同,會使得涂層的柔韌性出現輕微的差異,當輻照距離較近時,會使得 UV 強度增高,產生較多的引發劑自由基和長鏈自由基,兩者之間存在很大的碰撞幾率,且反應速度較快,形成的分子鏈很短,缺乏良好的柔韌性。針對這一問題,既要采用長鏈柔韌的樹脂配方成份,還應提供輻照強度低的能量源,以此來確保 UV 涂層具有**的柔韌性,確保UV光油、leduv光油、uv油墨的固化效果。

3環境條件方面的問題

空氣中的氧氣對固化的影響。在 UV 涂料固化過程中,相關研究顯示 :光固化涂層存在非常大的表面 / 體積比,故而空氣中的氧會在很大程度上阻礙UV光油、leduv光油、uv油墨固化。其中,氧氣會阻礙到 UV光油、leduv光油、uv油墨固化反應的原因在于 :基態的氧分子為三線態,在引發固化反應中活性自由基方面,雙自由基具有很強的加成活動,這就產生了過氧自由基,導致活性自由基無法引發單體聚合的活性。受到活性自由基、氧自由基、反應單體之間所產生的影響,這就使得活性基和單體的反應受到很大的影響。針對這一問題,需要進一步完善涂料配方組分,降低抗氧阻聚的影響,并借助通過有效措施來對氧氣環境進行隔絕,如 :惰性氣體環境等,從而在極大程度上降低氧阻聚,確保UV光油、leduv光油、uv油墨獲得較佳的固化效果。

溫濕度的影響。環境的溫度對UV光油、leduv光油、uv油墨固化具有良好的影響,合理的提高環境的溫度,可讓涂料的粘度在一定程度上降低,使得固化反應更具活性。然而在工業生產中,不可將環境溫度的選擇作為固化工藝調整的手段,該手段會消耗更多的能源,且效果并不理想,且需要考慮其他各方面因素對問題的要求。環境的濕度對UV光油、leduv光油、uv油墨固化存在不好的影響,若空氣相對濕度超過 85%,將會導致涂料中的溶劑吸熱揮發,暫時降低涂膜表面的溫度,且致使涂膜表面出現發白、不透的問題,而針對這些問題的解決,需要對空氣中的相對濕度進行科學控制,一般不超過 80%,不低于 30%,以此來確保UV光油、leduv光油、uv油墨獲得理想的固化效果,且涂層外觀要求符合相關要求。

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4紅外線預熱的問題

在使用UV光油、leduv光油、uv油墨過程中,通常需要借助溶劑來對涂布性能進行合理調整,也就是在UV燈照射前,紅外線越熱階段做好干燥處理,完全發揮掉溶劑,再展開紫外固化。相關研究顯示 :當干燥溫度不斷增高時,會使得固化速度不斷加快,造成這一現象的主要原因是大量溶劑會對紫外管線在涂層中的穿透造成影響,對一些輻照能量進行消耗,會對光引發劑吸收紫外光與引發劑分解量子的能力產生不利影響,還會降低光聚合的反應速度。同時,當涂層溫度高溶劑揮發完全時,會降低液態涂層的粘度,更好地促進光固化體系中活性單體分子鏈的蠕動,從而提高固化反應的速度,讓固化反應更加完全。針對這一問題的解決,需要結合具體的工藝需求,對干燥溫度與溫度梯度進行科學有效地設計。

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綜上所述,在UV光油、leduv光油、uv油墨固化過程中,往往會受厚度、固化能量、施工溫濕度、紅外預熱等方面的影響,導致UV油、leduv光油、uv油墨固化效果較差,無法滿足相關規范和要求?;诖?,相關人員需要對這些影響因素進行充分分析,提出切實可行的措施進行有效解決,確保UV光油、leduv光油、uv油墨得到很好的固化。亞展化工,專注于UV光油、leduv光油、uv油墨的研發、銷售與推廣,以專業的行業素養為您提供可行的方案與實惠的產品。


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