光固化原理
2025-02-24
光固化是通过一定波长的紫外光(UV)照射,使液态的预聚物和单体瞬间聚合成固态的一种技术。光固化反应本质上是光引发的聚合、交联反应。主要利用紫外光(主要波长为200~400nm)照射光敏树脂或单体,使其分子内的光引发剂吸收光子能量,从而引发链式反应。这种反应通常是自由基聚合反应,能够在极短的时间内(数秒至数十秒)完成材料的固化。固化后的涂层可以提供抗污、耐磨、耐化、耐候、高光泽及特殊光学性能等。
光固化原理主要分为2类:
1. 自由基固化——通过光引发剂生成自由基,引发丙烯酸酯类单体聚合。
2. 阳离子固化——通过光引发剂(阳离子型)生成强酸(如超强酸),催化环氧树脂或乙烯基醚类单体开环聚合。
UV灯是光固化中重要的设备,目前常见的灯源类型有:汞灯,LED灯,准分子灯,卤素灯,EB电子束等。每种灯都有不同的光谱范围。
1.汞灯光谱范围广(250–450 nm),主峰365 nm、395 nm,适用于传统UV固化。
2.LED灯单色性强(如365 nm、385 nm、395 nm),节能、寿命长(1万小时以上)、无热辐射,更加环保。
3.LED准分子灯针对短波段(如172nm、222nm、254nm),适用于肤感涂料、肤感油墨。