UV固化原理培训课件.pptx

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1、UV固化原理講師：洪伸宜何謂UV硬化製程？UV膠簡介UV燈源與系統簡介影響UV硬化的因素製程條件選擇及注意事項Outline何謂UV硬化製程傳統乾燥必須要在材料上加30%左右的溶劑，利用加熱或是在常溫下等待很長的時間，讓這30%的溶劑達到完全的揮發，而變成固態。UV硬化方式，則是100%的樹脂一但經過UV光照射後，瞬間由液態變成固體。UV硬化材料環氧樹酯材質壓克力材質甲基丙烯酸甲酯環氧樹酯•自由基反應配方•陽離子反應配方UV硬化材料環氧樹酯材質壓克力材質•自由基反應配方•陽離子反應配方自由基反應方式需要正確的光譜與均勻而強勁的UV光照射，讓膠材內均勻分佈的

2、光啟始劑能夠均勻的接收到UV光子。一但離開UV光照射，反應便停止下來。所以讓正確光譜的UV光子均勻的照到UV膠材內的光啟始劑是非常重要的。陽離子反應方式與自由基方式不同。它有一種“暗烤”的特性。當它照射到正確的UV光譜後，一但離開UV光後，仍能繼續反應直到完全硬化為止。因此要達到完全硬化，最好在UV光照射後再進入溫度烤箱烘烤。UV硬化材料一般紫外光硬化樹脂的組成配方可分為以下部份1.寡聚物(Oligomer)→約佔組成中的50%∼80%不等要求性質有(1)低黏度、(2)無臭味，硬化性優、(3)低毒性2.單體(Monomer)→約佔總量的20%∼50%左右要

3、求性質(1)具光反應性、(2)良好的硬化速率、(3)良好的溶劑力、(4)揮發性低等3.光起始劑(Photoinitiator)→約佔總量的2%∼10%要求性質(1)能夠吸引紫外光輻射能，並能誘始聚合作用、(2)良好的熱安定性4.添加劑(Additive)潤濕劑,消泡劑等界面活性劑5.顏料(Pigment)UV硬化材料一般紫外光硬化樹脂的基本功能區分以下部份名稱功能含量類型预聚物材料的主體，决定了其主要性能≥50%環氧丙烯酸酯，聚氨酯丙烯酸酯，其它光起始劑（光敏劑）吸收UV，引發聚合≤10%自由基型陽離子型單體（活性稀释劑）調整黏度参與固化反應，影

4、響固化膜性能30-50%單官能基雙官能基多官能基其它（颜（染）料、阻聚劑、稳定劑、表面活性劑等視用途不同而異UV硬化步驟UV自由基固化經過以下步驟︰（1）自由基光起使劑受到UV照射後，激發分解產生自由基︰（2）鏈引發︰起使劑的自由基引發樹脂和單體分子的不飽和雙鍵產生新的自由基。（3）鏈增長︰由樹脂和單體產生的自由基可以繼續引發樹脂和單體分子中的不飽和雙鍵產生自由基，進行自由基連鎖反應。（4）鏈終止︰化學反應中，由於自由基含有未偶化電子，非常活潑，極易傾向于基他自由基偶合或發生酸化作用，使鏈反應終止。上述反應結果，生成高分子化合物，使膠液轉變為固體。UV

5、硬化步驟I‧OligomerMOligomerIMMMOligomerMOligomerMMIMOligomerMMMMOligomerMMI連鎖聚合形成了網狀結構，達到了硬化過程自由基聚合產生原理光起始劑UV光產生自由基聚合過程I‧具官能基單體不飽和基I‧紫外光固化膠的組成預聚物是UV膠的骨架，它是具有活性的低分子聚合物，預聚物的主要功能是提供膠層的關鍵性能，例如︰黏度、抗張強度、剪切強度、硬度和柔順性等。在光固化自由基體系中使用的預聚物是一些含雙鍵的不飽和聚合物，主要有︰聚丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、不飽和聚酯、聚烯烴/硫醇等，其中環氧丙烯

6、酸酯和聚氨酯丙烯酸酯回應活性高、原料豐富、品種多、價格適中，所以用量最多。紫外光固化膠的組成1、預聚物(Oligomer)紫外光固化膠的組成單體按官能度的多少可分為單官能單體、二官能單體及多官能單體單官能單體固化生成線型聚合物，它有利于提升膠層的柔韌性和附著；二官能和多官能單體不僅起回應性稀釋劑的作用，而且起交聯劑的作用，它們對膠層的硬度、韌性和強度有重要影響。增加單體的官能度可加速固化過程，為適應生產具有良好性能的粘合劑，常使用單官能、二官能和多官能的混合物。2、單體單體又叫活性稀釋劑，其主要作用是調節黏度和參加聚合回應。紫外光固化膠的組成光引發劑是任何

7、UV固化體系都需要的主要組分之一，對UV固化體系的靈敏度（固化速率）起決定作用。光引發劑有自由基光引發劑和陽離子光引發劑，分別應用于自由基體系和陽離子體系。自由基引發劑常用的有羰基化合物、偶氮化合物、有機硫化物、氧化還原物質、鹵素化合物、有機金屬化合物、增咸染料等。應用較廣泛且效果較好的是羰基化合物，主要有聯苯甲、二苯甲酮、安息香及其醚化合物如安息香乙醚、安息香丁醚等。3、光引發劑UV燈源種類UV燈源種類電極式UV燈(ElectrodeArcLamp)中壓水銀燈高壓水銀燈金屬鹵素燈脈衝式氙氣燈無電極式UV燈(ElectrodelessLamp)傳統電極式

8、UV燈源系統–燈管•UV燈管-中壓水銀燈•燈管直徑:23-25mm