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解決UV固化中的氧阻聚問(wèn)題,可以從配方調(diào)整、工藝優(yōu)化、環(huán)境控制等多個(gè)方面入手,以下是一些具體的解決方法:
一、配方調(diào)整
增加光引發(fā)劑濃度:使用更多的光引發(fā)劑可以生成過(guò)剩的自由基,過(guò)剩的自由基可以形成過(guò)氧自由基,增加光引發(fā)劑濃度也可以使產(chǎn)生自由基的速度大于氧氣擴(kuò)散到涂層的速度,從而改善表面固化。但過(guò)多的光引發(fā)劑會(huì)降低物理性能,且成本高昂,需合理控制用量。
使用抗氧阻聚添加劑:
胺類(lèi)化合物:胺類(lèi)化合物能有效抑制氧阻聚,且成本較低,但可能存在固化過(guò)程中和固化后黃變的風(fēng)險(xiǎn),以及可能殘留異味。
硫醇或巰基化合物:巰基或巰基化合物是最有效的抗氧阻聚添加劑之一,還可以降低吸水率,并可能有助于附著。
其他助劑:一些鋅類(lèi)、硼烷類(lèi),以及三苯基膦、磷酸鹽等助劑也可以對(duì)氧阻聚起到比較好的抑制效果。
改變單體和樹(shù)脂結(jié)構(gòu):選擇高官能團(tuán)組分或高反應(yīng)性的單體和齊聚體,它們反應(yīng)更快,自由基與氧氣相互作用的時(shí)間更短,從而減少氧阻聚的影響。例如,可以選擇乙氧化、丙氧化,或者硫醇結(jié)構(gòu)的原材料。
二、工藝優(yōu)化
提高光強(qiáng):更高的光強(qiáng)能夠增加UV膠表面紫外線的輻照劑量,促使更多的自由基生成,從而加快固化反應(yīng)的速度,減少氧氣對(duì)表面固化的抑制效果。
優(yōu)化波長(zhǎng)配置:不同波長(zhǎng)的紫外線對(duì)于UV膠的固化效果有所不同。較短波長(zhǎng)(如365nm)的紫外光可以深入材料內(nèi)部進(jìn)行固化,而較長(zhǎng)波長(zhǎng)(如395nm)的紫外光則有助于表面固化。因此,通過(guò)適當(dāng)調(diào)整UVLED固化設(shè)備的波長(zhǎng)配置,可以更好地解決表面氧阻聚的問(wèn)題。例如,先使用短波長(zhǎng)固化材料內(nèi)部,再通過(guò)長(zhǎng)波長(zhǎng)加強(qiáng)表面固化,從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)外均勻的固化效果。
延長(zhǎng)光照時(shí)間:通過(guò)增加光照時(shí)間,更多的自由基能夠產(chǎn)生,從而克服氧分子的抑制作用。此外,延長(zhǎng)照射時(shí)間還能讓表面和內(nèi)部的固化更加均勻,減少表面殘留粘性。
調(diào)整涂層厚度:適當(dāng)調(diào)整涂層的厚度也有助于減少氧阻聚。較厚的涂層可以讓表層的UV膠快速固化,同時(shí)保證內(nèi)部不會(huì)受到氧氣的過(guò)多影響。
三、環(huán)境控制
惰性氣體保護(hù)法:使用惰性氣體(如氮?dú)?進(jìn)行保護(hù),減少空氣中的氧氣與UV膠表面的接觸。在固化設(shè)備的封閉式系統(tǒng)中,可以通過(guò)引入氮?dú)?,?chuàng)建一個(gè)低氧環(huán)境,從而有效防止氧阻聚現(xiàn)象的發(fā)生。
覆膜法:在固化前用透明薄膜覆蓋表面,這種方法效果很好,但薄膜會(huì)限制通過(guò)的光量或某些波長(zhǎng)的光。
蠟油覆膜法:蠟已經(jīng)被用來(lái)實(shí)現(xiàn)氧氣排除,但它們必須遷移到表面才能發(fā)揮效果,且可能會(huì)影響涂層的性能。這種方法主要應(yīng)用于UV固化印刷油墨上,尤其是傳統(tǒng)中包裝油墨的體系中含有蠟可以防止表面刮花,并且它們受到的氧阻聚作用更少。