UV固化設備的必然發(fā)展趨勢
傳統(tǒng)紫外燈的發(fā)射光譜同時包括紫外、可見和紅外光,只有一小部分被光引發(fā)劑吸收用于固化,故效率不高。今后可能發(fā)展的除無極燈外,還有準分子單色燈。這種燈內(nèi)含有特殊的氣體或氣體混合物,在基態(tài)時,它們不能鍵合,在氣體放電時可受激至激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)分子和基態(tài)分子結(jié)合可生成激基絡合物。激基絡合物壽命很短,當它們分裂并回到基態(tài)時便將原來吸收的能量轉(zhuǎn)變?yōu)樽贤饩€而發(fā)射出來,發(fā)射的波長依所選用的氣體而不同。它們是:氙燈(172nm)、氯化氪燈(222nm)、氯化氙燈(308nm)。如果引發(fā)劑吸收波段與UV發(fā)射光譜重合,可使用效率大大提高。一般選用308nm的波長(XeCl)。這種單色燈的優(yōu)點是效率高,幾乎無紅外線發(fā)射(中壓汞燈紅外線發(fā)射可高達60%),因此是真正的冷光源,且無臭氧產(chǎn)生,起動和關閉快。因此,準分子單色燈的開發(fā)將導致新一代UV固化裝置的出現(xiàn),彌補多色紫外汞燈的不足,甚至可以取代汞燈,使UV固化材料的應用范圍更為廣泛。
中壓汞燈和多燈體系的生產(chǎn)與應用已是成熟的技術?,F(xiàn)在主要是進一步完善反光罩的設計,更好地控制功率以及減少熱量的發(fā)射與光譜的匹配。進一步增加燈的線功率直至達到極限也是努力方向。
從準分子單色紫外光燈的初步實驗到在油墨固化上應用對發(fā)展過程來看,它有著重要的發(fā)展前景,將可在多種光固化中推廣應用。同中壓汞燈相比,其優(yōu)點在于:它無熱輻射是冷光源,無臭氧生成,開關和控制可在瞬間完成,燈可制成平板狀。它目前的問題是燈的功率較低,但估計可以克服。由于它是單色光,選用與其發(fā)射光相匹配的引發(fā)劑可以提高效率。
當前,UV固化設備研究的重點主要是:
(1)減少在基材和印刷傳動設備上的熱量沉積,以開辟新的應用領域,如柔性包裝材料的寬幅絲網(wǎng)印刷;
(2)提高到達固化表面的輻照功率和最大照度,以提高生產(chǎn)速度和固化深度,并減少光引發(fā)劑的用量。
UV固化的發(fā)展,還需更多的努力,只有這樣,才能使得應用更加的廣泛。
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