浅谈固化UV设备的原理
2011-07-28 00:00:00.0 来源：耗材网 责编：王岑
- 摘要：
- UV光油是依靠光油中的引发剂吸收紫外光，产生自由基，引发单体和低聚物反应并固化的。一台国产实验室固化设备2万RMB即可，国产的生产设备约20-30万RMB。
【CPP114】讯：干燥（固化）原理和设备的区别
UV光油是依靠光油中的引发剂吸收紫外光，产生自由基，引发单体和低聚物反应并固化的。一台国产实验室固化设备2万RMB即可，国产的生产设备约20-30万RMB。
EB光油是在电子束的猛烈轰击下，单体和低聚物上的双键被强制打开，产生自由基并完成聚合。一台进口的实验室EB固化设备约需10-20万美圆，而生产设备则在50-80万美圆之间。
目前EB固化设备的核心技术掌握在少数几个国外公司手中，由于该类设备批量生产小，所以价格偏高，相信该技术如果被普遍利用后，合理的价格应在30-50万美圆之间，如果该设备的制造技术被台湾或国内同行掌握，相信价格会更低。
·气味的区别
UV油和EB油均不含溶剂，所以施工中的气味问题不存在。所谓气味主要是指印刷品表面残留的气味。UV油残留的气味来源有两个，一是残留的引发剂和活性单体，二是引发剂反应后生成的其它小分子物质。对UV油的引发剂进行改良，并提高反应程度，气味会有改观，但不能完全清除。
EB光油中没有引发剂，反应程度超过98%，所以不会像UV油一样会有残留气味的问题。
·耐黄变性的区别
我们知道，上过UV油的纸张长时间放置后，会逐渐变黄，主要原因是残留的引发剂和引发剂生成物吸收紫外线导致，使用昂贵的引发剂或在UV油中添加紫外线吸收剂，会有帮助，但不能完全做到不黄变。EB光油不使用引发剂，所以不会有该问题存在。
·油墨变色的问题
UV灯在产生紫外线的同时，也会产生红外线，使上过光油的纸张表面温度较高，由于要保证生产效率，所以纸张来不及降温便被堆放在一起，内层部分的纸张会在30-60℃的温度下保持一段时间，这时候一些耐热性差的油墨便会变色。除温度的影响外，UV油中的引发剂在相对较高的温度下，依然会保持一定的活性，可能会和油墨中的一些活性物质产生化学反应，这也是UV油导致油墨变色的原因之一。对UV灯、反光罩、冷却系统进行改良，油墨变色问题会有一定程度的解决，但也是治标不治本的办法。
EB光油在固化过程中，固化设备在产生电子束的过程中不产生红外线，温度问题被很好的解决，所以电子束固化是真正的冷能源，对一些热敏性的基材会更适合。
·固化程度的比较
为了理解UV油和UV油的固化程度，在此引入了凝胶率的概念，其测定方法为：将光油制成厚度为100μm的涂膜，记录下固化后的涂膜质量W0，用丙酮萃取48小时，在50℃下真空干燥8小时，记下萃取后的质量Wg。然后按下式计算：
凝胶率=Wg/W0×
凝胶率越高，固化程度越高，下图是典型EB光油和UV光油固化程度的比较。
UV光油是依靠光油中的引发剂吸收紫外光，产生自由基，引发单体和低聚物反应并固化的。一台国产实验室固化设备2万RMB即可，国产的生产设备约20-30万RMB。
EB光油是在电子束的猛烈轰击下，单体和低聚物上的双键被强制打开，产生自由基并完成聚合。一台进口的实验室EB固化设备约需10-20万美圆，而生产设备则在50-80万美圆之间。
目前EB固化设备的核心技术掌握在少数几个国外公司手中，由于该类设备批量生产小，所以价格偏高，相信该技术如果被普遍利用后，合理的价格应在30-50万美圆之间，如果该设备的制造技术被台湾或国内同行掌握，相信价格会更低。
·气味的区别
UV油和EB油均不含溶剂，所以施工中的气味问题不存在。所谓气味主要是指印刷品表面残留的气味。UV油残留的气味来源有两个，一是残留的引发剂和活性单体，二是引发剂反应后生成的其它小分子物质。对UV油的引发剂进行改良，并提高反应程度，气味会有改观，但不能完全清除。
EB光油中没有引发剂，反应程度超过98%，所以不会像UV油一样会有残留气味的问题。
·耐黄变性的区别
我们知道，上过UV油的纸张长时间放置后，会逐渐变黄，主要原因是残留的引发剂和引发剂生成物吸收紫外线导致，使用昂贵的引发剂或在UV油中添加紫外线吸收剂，会有帮助，但不能完全做到不黄变。EB光油不使用引发剂，所以不会有该问题存在。
·油墨变色的问题
UV灯在产生紫外线的同时，也会产生红外线，使上过光油的纸张表面温度较高，由于要保证生产效率，所以纸张来不及降温便被堆放在一起，内层部分的纸张会在30-60℃的温度下保持一段时间，这时候一些耐热性差的油墨便会变色。除温度的影响外，UV油中的引发剂在相对较高的温度下，依然会保持一定的活性，可能会和油墨中的一些活性物质产生化学反应，这也是UV油导致油墨变色的原因之一。对UV灯、反光罩、冷却系统进行改良，油墨变色问题会有一定程度的解决，但也是治标不治本的办法。
EB光油在固化过程中，固化设备在产生电子束的过程中不产生红外线，温度问题被很好的解决，所以电子束固化是真正的冷能源，对一些热敏性的基材会更适合。
·固化程度的比较
为了理解UV油和UV油的固化程度，在此引入了凝胶率的概念，其测定方法为：将光油制成厚度为100μm的涂膜，记录下固化后的涂膜质量W0，用丙酮萃取48小时，在50℃下真空干燥8小时，记下萃取后的质量Wg。然后按下式计算：
凝胶率=Wg/W0×
凝胶率越高，固化程度越高，下图是典型EB光油和UV光油固化程度的比较。
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