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LUYOR-3410紫外线灯适用于哪些光引发剂?

作者:路阳生命科学事业部时间:2020-11-18 15:12:35浏览30 次

信息摘要:

为什么LUYOR-3410紫外线灯对部分光引发剂没有作用?LUYOR-3410紫外线灯采用的是uv LED紫外光源,发光波长在360-370nm,只有光引发剂的吸收波峰在360-370nm之间的光引发剂才起左右,其他波段的光引发剂因LUYOR-3410输出光谱不再引发剂的吸收范围之内,所以引发剂不起反应,无法实现交联固化效果。

LUYOR-3410紫外线灯适用于哪些光引发剂?

为什么LUYOR-3410紫外线灯对部分光引发剂没有作用?LUYOR-3410紫外线灯采用的是uv LED紫外光源,发光波长在360-370nm,只有光引发剂的吸收波峰在360-370nm之间的光引发剂才起左右,其他波段的光引发剂因LUYOR-3410输出光谱不再引发剂的吸收范围之内,所以引发剂不起反应,无法实现交联固化效果。

什么是光引发剂?

光引发剂是用于激活墨水,涂料和粘合剂的干燥过程(通常称为“固化”)的化合物。光引发剂被设计成对特定波长的光起反应,主要是在紫外线范围内。当光引发剂暴露于正确波长的光下时,它会释放自由基,这些自由基引发在光聚合反应中与粘合剂(单体和低聚物)的交联。该反应导致材料硬化(或固化)。UV材料配方还包含各种添加剂,例如稳定剂,润湿剂,增粘剂,消泡剂和颜料,以提供所需的固化材料特性或颜色。

光聚合是一种化学反应,其中小分子(单体和低聚物)结合形成一个大的链状分子(聚合物),并且在固化的情况下,将液体状物质转化为固体。因此,树脂的固化或硬化是聚合的行为。

光引发剂(Photoinitiator)又称光敏剂或光固化剂,是一类能在紫外光区(250-420nm)或可见光区(400-800nm)吸收一定波长的能量,产生自由基、阳离子等,从而引发单体聚合交联固化的化合物。光引发剂主要应用于辐射固化产业中的光固化(UV 固化)技术,对UV体系具体固化速率会产生较大影响,在光固化体系中占有重要地位。光引发剂按其吸收光能后产生的活性中间体主要分为两类,其中自由基型光引发剂应用范围最广。 按吸收辐射类型,又可分为紫外光引发剂和可见光引发剂。

在整个光聚合体系中,光引发剂所占比重虽少,却是不可缺失的重要组份,它的吸收波长、摩尔消光系数以及光反应活性对光引发性能影响明显。此外,光引发剂对体系的固化速度,黄变倾向和成本影响较大。光引发剂分子在吸收光能后,主要在激发三线态通过相关化学作用产生活性种,引发体系聚合,从而形成交联网络结构。

光引发剂与紫外LED匹配情况

光引发剂吸收峰与光源主要发射谱带交叠的越多,对光引发剂有效辐射的强化程度就越高,提高油墨固化速率的效果就越好。UV-LED波峰狭窄、辐射能量集中在狭窄的紫外光谱段,因此UV固化也只能集中在紫外光谱中的一个狭窄范围。目前UV-LED固化光源的波长主要包括365nm、375nm、385nm、395nm和405nm,每种波长光源的发射谱带宽度大约为10nm,而目前市场上大多数的光引发剂在300-370nm有较强的吸收,在大于370nm的范围内吸光性能较差,这就导致了UV-LED固化体系中光源的发射光谱与传统光引发剂的吸光光谱不匹配的问题,最终会影响光引发剂的引发效率。

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UV-LED光引发剂的选择 

UV-LED光源是近年来发展较快的固化设备,因其节能环保,不损伤基材备受欢迎。因此在UV-LED固化中光引发剂的选择使用也越来越受重视。下面结合上述的几点原则,阐述怎样对UV-LED固化中选择合适的光引发剂。


首先,要选择吸收峰和光源发射光谱匹配的光引发剂。可以看出UV-LED光源的发射光谱在360-405nm之间,在365nm、375nm、385nm、395nm、405nm处强度更高,这些都属于长波区,应优先使用长波光引发剂。通过进一步测试,在365nm,385nm,395nm波长处,分别找到了吸收率更高的几款光引发剂。

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为您找到合适的光聚合波长

在使用传统固化的紫外线灯时,聚合引发剂会暴露在很宽的波长范围内。例如,金属卤化物紫外线灯在250nm至450nm处具有峰值或更高强度,而365nm的高压汞灯在254nm,313nm,365nm、405nm和436nm多处有峰值。因此,在同时发射所有这些波长的情况下,尚不清楚引发剂对哪个波长最敏感,并由哪个激活更大。取而代之的是,它被宽范围地照射,并且在该范围内的许多波长中的一个或多个使其固化。

UV LED有所不同-单个LED发出的UV-B和UV-A范围内的单个波长(或非常窄的范围)。其中一些是285nm,300nm,310nm,365nm,385nm,395nm和405nm。由于照明强度较弱,包含波长285 nm,300 nm和310 nm的UV-B仍然不常见。

UV LED的波长范围意味着确定材料的聚合引发剂最敏感的波长至关重要。这可以使LED的固化远比传统灯更有效,但是存在一个小问题-因为UV LED仍然有些新,因此对于材料的更佳波长通常仍然是未知的。 在这种情况下,测试或询问制造商是找到正确波长的更佳方法。一些产品直接指定正确的波长和照度,并且由于材料制造商最近对紫外线LED的了解越来越多,因此这变得越来越普遍。 

在测试更佳波长时,我们的建议:
通常,要尝试的更佳波长是:365nm,385nm,395nm和405nm。
365nm通常是最常见的波长。385nm和395nm通常用于喷墨打印。当固化厚涂层的材料(例如UV固化垫片和UV固化腻子)时,例如395 nm和405 nm是常见波长。也可以使用发出2个或更多波长的UV LED辐射器。例如,我们制造的某些辐射器将365和385nm,365和420nm,365和405nm等结合在一起。


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