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紫外光固化技術的工作原理是什么?

發布日期: 2020-11-20 14:44:43

紫外光固化技術(UV技術)是指在特殊配方的體系(稱為光固化體系)中加入光引發劑(或光敏劑),經過吸收紫外線(UV)光固化設備中產生的高強度紫外光后,產生活性自由基或陽離子,從而引發聚合、交聯和接枝反應,使其在一定時間內由液態轉化為固態的技術。紫外光固化體系(UV體系)主要由光活性單體(又叫活性稀釋劑,即帶有不飽和雙鍵的簡單化合物,最常用的是丙烯酸酯類化合物,主要起改善綜合性能、提高固化速度、增強流變性等作用)光活性低聚物、光引發劑三部分組成。當紫外光照射紫外光固化體系時,將激發分解體系中的光引發劑,生成活性游離基,撞擊體系中的雙鍵并反應形成增長鏈,這一反應繼續延伸使光活性單體和低聚物中的雙鍵打開,交聯形成紫外光固化聚合物。

UV體系分為自由基體系和陽離子體系,兩者固化機理有所不同。自由基體系是由光引發劑受UV照射激發產生自由基,引發單體和預聚物聚合交聯;陽離子體系是由陽離子光引發劑受輻射產生強質子酸,催化加成聚合,使體系固化。以自由基體系為例 ,UV自由基固化需經過以下步驟:(1)自由基光引發劑受到UV照射后,激發分解產生活性自由基;(2)鏈引發:引發劑產生的自由基引發樹脂或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,由于自由基含有未偶化電子,非?;顫?,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。通過上述反應,生成高分子化合物,使膠液轉變為固體。


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