如何解决 UV 涂层固化不完全的问题?

1 月 5, 2023 隆昌化工

如何解决 UV 涂层固化不完全的问题?

Quick answer: Photoinitiator choice is usually driven by lamp match, cure depth, yellowing, and whether the final film still performs on the real substrate. The best package is rarely the cheapest single grade.

紫外线涂料技术因其环保、高效和高硬度而成为绿色涂料的主流,并不可避免地越来越被广泛应用。其可应用的基材范围也从木材和纸张发展到塑料、金属、陶瓷、玻璃和其他领域。

 

紫外线固化原理和特点

紫外线固化(UV curing),是指在强烈紫外线的照射下,体系中的光敏物质发生化学反应,产生活性片段,引发体系中的活性单体或齐聚物聚合、交联,使体系由液态涂料瞬间变成固态涂料。固化过程是一个光化学反应过程,即在紫外光能的作用下,预聚物在极短的时间内固化成膜,紫外光除引起材料表面固化外,更能渗入液态 UV 固化油墨中,刺激油墨深层进一步固化;与传统油墨相比,UV 固化油墨聚合干燥更彻底,无任何蒸发或溶剂型污染物,100% 固化。UV 固化技术在全球得到了迅猛发展,并迅速在电子、印刷、建筑、装饰、医药、机械、化工和汽车等行业推广应用。

 

UV 固化技术之所以得到广泛应用,主要是因为它具有独特的优势:固化速度快,迎合了现代自动化生产的需要;无污染,符合现代涂料和油墨的发展方向;涂膜质量高、硬度高、耐划伤、耐腐蚀等优点而备受关注。

 

下面我们讨论影响紫外线光固化不完全的六个因素

 

1、紫外线的能量。

(1).紫外光能量不足,一般是因为紫外灯生产功率密度太小,或与变压器参数不匹配,从而造成固化不完全。

(2).光引发剂中的紫外线涂层不足以吸收合理的紫外线能量,导致固化不完全。

 

2.紫外线炉内的温度太低。

UV 炉由于离心风机风量过大,或水冷却作用过强,氧气阻隔情况过强,导致 UV 灯表面温度过低,无法正常工作,造成 UV 涂料固化不完全。

 

3、光固化灯的距离。

紫外线灯管和反射器与被照物体表面之间的距离在 7 ~ 8cm 时紫外线能量最强,但根据固化基材的不同,一般固化距离选在 10 ~ 15cm 左右。

(1).距离太短,因为紫外线灯表面温度很高,基板会受热变形。

(2).距离过高,紫外线能量小,基材表面不干不粘。

 

4、UV 涂层的厚度。

UV 涂层厚度对 UV 固化效果起着关键作用,可根据涂料色相、温度、固化速度、基材表面等不同条件进行适当调配。

(1).涂层过厚,在同功率光源照射下干燥时间相对较长,一方面影响 UV 涂层的深度干燥,另一方面会使基材表面温度过高,导致基材变形。

(2).涂层太薄,会导致产品表面光泽度差,达不到要求的表面效果。

 

5.涂布生产线传送带的速度。

根据不同的基材、涂层和固化距离,应适当调整设备传送带的速度,即光固化速度。

(1).固化速度过快,基材表面 UV 涂层发粘或表干内不干。

(2).运行速度慢,基材表面会老化。

 

6、光固化过程的环境。

UV 涂料的粘度因温度变化很大,所以应调节室温,一般控制在 15-25 ℃比较合适,温度过低会产生桔皮现象,并注意印刷时不能被阳光直射。

 

紫外线光引发剂 同系列产品

 

光引发剂 TPO 化学文摘社编号 75980-60-8
光引发剂 TMO cas 270586-78-2
光引发剂 PD-01 化学文摘社编号 579-07-7
光引发剂 PBZ 化学文摘社编号 2128-93-0
光引发剂 OXE-02 cas 478556-66-0
光引发剂 OMBB 化学文摘社 606-28-0
光引发剂 MPBZ (6012) CAS 86428-83-3
光引发剂 MBP 化学文摘社编号 134-84-9
光引发剂 MBF 化学文摘社编号 15206-55-0
光引发剂 LAP 化学文摘社编号 85073-19-4
光引发剂 ITX CAS 5495-84-1
光引发剂 EMK 化学文摘社编号 90-93-7
光引发剂 EHA 化学文摘社编号 21245-02-3
光引发剂 EDB CAS 10287-53-3
光引发剂 DETX 化学文摘社编号 82799-44-8
光引发剂 CQ / 樟脑醌 化学文摘社编号 10373-78-1
光引发剂 CBP 化学文摘社编号 134-85-0
光引发剂 BP / 二苯甲酮 化学文摘社编号 119-61-9
光引发剂 BMS 化学文摘社 83846-85-9
光引发剂 938 化学文摘社编号 61358-25-6
光引发剂 937 CAS 71786-70-4
光引发剂 819 DW cas 162881-26-7
光引发剂 819 cas 162881-26-7
光引发剂 784 cas 125051-32-3
光引发剂 754 CAS 211510-16-6 442536-99-4
光引发剂 6993 化学文摘社编号 71449-78-0
光引发剂 6976 cas 71449-78-0 89452-37-9 108-32-7
光引发剂 379 cas 119344-86-4
光引发剂 369 cas 119313-12-1
光引发剂 160 化学文摘社编号 71868-15-0
光引发剂 1206
光引发剂 1173 化学文摘社编号 7473-98-5

 

A practical selection route for photoinitiator-related projects

When technical buyers or formulators screen photoinitiators, the most useful decision frame is usually cure quality plus application fit: which package cures reliably, keeps appearance acceptable, and still works under the lamp, film thickness, and substrate conditions of the actual process.

  • Match the package to the lamp first: mercury lamps, UV LEDs, and visible-light systems can rank the same photoinitiators very differently.
  • Check depth cure and surface cure separately: a film that feels dry on top can still be weak underneath.
  • Balance yellowing with reactivity: the strongest deep-cure route is not always the best commercial choice if color or migration risk becomes unacceptable.
  • Use the final formula as the benchmark: pigment load, monomer package, and film thickness can all change the apparent ranking of the same initiator.

Recommended product references

  • CHLUMINIT TPO-L: A strong low-yellowing reference for LED-oriented UV systems.
  • CHLUMINIT 819: Useful when a formulation needs stronger absorption and deeper cure support.
  • CHLUMINIT 1173: A practical comparison point for classic short-wave UV initiation.
  • CHLUMINIT ITX: A useful long-wave support route in many printing-ink packages.

FAQ for buyers and formulators

Why are blended photoinitiator packages so common?
Because one product may control yellowing or lamp fit well while another improves cure depth or line-speed performance, so the full package is often stronger than any single grade.

Should incomplete cure always be solved by adding more initiator?
Not automatically. The real limitation may be the lamp, film thickness, pigment shading, or the rest of the reactive system rather than simple under-dosage.

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