光引发剂与UV固化技术发展及准分子UV应用

UV固化即紫外固化，UV是紫外线的英文缩写，固化是指物质从低分子转变为高分子的过程。

深圳市德胜兴电子有限公司专业研发生产各种UV固化机，新引入222nm准分子灯。

UV固化简介

UV固化一般是指需要用紫外线固化的涂料（油漆）、油墨、胶粘剂（胶水）。

UV涂料（油墨）成份一般由树脂(齐聚体)、单体(活性稀释剂)、光引发剂，以及部分填料和助剂。而光引发剂发挥作用的前提条件是其必须接受光照，然后产生自由基或者阳离子，从而引发聚合反应的发生。

现行在涂料中都是不同光引发剂搭配使用。

紫外通常是指波长从100纳米到400纳米之间的电磁辐射。我们经常提到的通常是UVA、UVB和UVC，其波段分别为315-400纳米，280-315纳米，和100-280纳米。对于汞灯，其波段覆盖了UVA、UVB和UVC(主要是200-280纳米部分)，发挥作用的更多集中在UVB和UVC。

LED UV与光引发剂

而现在用于固化的UV LED，则都集中在UVA波段。

针对某些UV涂料，单纯LED UV固化会出现表面粘手的现象，这是由于空气中的氧气会阻碍自由基的反应，影响表干，导致粘手；汞灯UV固化时，由于汞灯含有低波段紫外线，会将氧气反应成臭氧，隔绝了UV涂料和氧气的接触。

我们再分析光引发剂与LED UV灯，进行固化匹配性。目前涂料中大部分是混合型的光引发剂。

在国内我们在胶印、丝印或更多印刷工艺采用：“汞灯+金属卤素灯”和“LED+汞灯”双灯混合光固化模式，达到节省电能，减少汞灯的使用量。面对越来越严的环保条约，加上水俣公约、我们一直在开发新的UV光源，减少光引发剂或不使用汞灯的倡议！

UV电子束及准分子UV

那么，是否必须要有光引发剂才能产生光固化反应呢？正确的答案是：不！

UV电子束及准分子UV在光固化时，涂料中是不需要添加光引发剂的。特别关注的是，10-200纳米的这个真空UV(VUV)波段。

准分子(Excimer)是一种不稳定的分子，是在激光混合气体受到外来能量激发而产生的一个分子状态，存在时间仅为几十毫微秒，而其从束缚激发态转变到弱束缚基态的过程中，就会产生紫外光子辐射。不同的激发态分子将会产生不同波长的紫外光子。这些光子的能量通常介于3.5-10 eV之间，足以打开大多数化学键。采用氙气的准分子氙灯，其所产生的紫外光波长有126纳米，172纳米，222纳米，254纳米，308纳米等，波长单一，波长范围窄，目前以172纳米的准分子灯需充氮气保护对UV涂料的光固化有在工业上使用。

我们知道，对于紫外光来说，波长越短，其穿透能力越差。因此，要达到涂层的完全固化，目前一般需要将这个172纳米的准分子灯和传统的中压汞灯结合使用。254纳米或者308纳米准分子（UV冷光源）更适合在UV印刷光固化。

未来，我们在UV应用领域，将有更多选择性的UV固化光源。

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