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UV油墨基本成分:光引发剂

添加时间:2016-06-29  发布在:行业资讯    阅读:10,070

光引发剂是能吸取辐射,经光化学变化能产生具有引发聚合能力的活性中间体的分子。光引发剂在引发预聚物和单体聚合反应时,自身成为聚合物结构上的一部分固化成膜,有一部分不参与固化成膜。

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光引发剂浓度对光固化速率的影响如图所示,从图中可看出光引发剂浓度在7%时所需UV光强度最低即固化速率最快,但再增加浓度时反而降低固化速率。

光引发剂浓度对光固化速率的影响

光引发剂浓度过高会出现两个问题,一是由于光引发剂光分解后会产生部分非固化材料,削弱涂层的耐化学品性和物理性能;二是光引发剂浓度高,表面聚合速率与涂层本体的聚合速率之比增大,涂层内不同厚度处出现不同应力,这会使涂层皱缩,还会导致固化结构内部出现断裂和固化层与基材附着不牢出现脱落现象。

氧对光引发剂的抑制作用氧分子的基态是三线态双自由基,虽然不能引发丙烯酸酯聚合,但它容易与涉及其他自由基的反应竞争。光引发剂光分解后产生的三线态与氧反应形成配合物,配合物分解时使基态引发剂失活,这种现象也称“淬灭”;另外一种现象是,光引发剂产生的自由基与氧分子生成比较稳定的过氧化物使自由基被“清除”。这两种现象会使聚合速率大大下降,实验证明在有氧条件下涂层1pm厚度内固化速率会降低20倍。

为了克服氧对固化速率影响,可采取以下几方面措施。一是用惰性气体如氮气保护,这种方法设备与材料成本较高;二是增加光引发剂浓度;三是在涂料中适当掺入蜡,蜡会浮在表面形成保护层,隔绝氧的作用,掺杂时不宜过多,否则会影响光泽度;四是添加胺类增感剂,降低氧对表面的抑制作用;五是增加一些三官能团或四官能团的丙烯酸酯单体,会增加表面的活性点数从而降低氧作用。

光引发剂的选择从以下几方面考虑,一是价格,不同光引发剂价格相差几十倍;二是颜色,有些光引发剂光分解后产生有色物质,例如苯甲醛;三是气味,例如苯偶酰 二甲基缩酮,反应生成甲酸甲酯,有气味不能用于食品包装; 四是腐蚀性,例如苯乙酮衍生物反应后产生盐酸;五是稳定性,二苯甲酮及衍生物稳定性好,而苯偶酰二甲基缩酮稳定性差;六是固化速率,例如价格便宜的二苯甲酮固化速率很低;七是光引发剂吸取UV光波长各不相同,下图所示为几种光引发剂的感光波长范围。

光引发剂的感光波长范围

 

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