UVLED固化機(jī)波段與UV涂料匹配才能快速光固產(chǎn)品
日期:2019-04-12 16:14 作者:admin
絲網(wǎng)印刷、實木家具、電子產(chǎn)品、汽車噴漆這些產(chǎn)品的制作過程中,表面上光都是很重要的加工技術(shù)。這些光油需要UV固化,UV LED型的紫外線雖然足以彌補(bǔ)UV燈管光照固化的不足,但也會出現(xiàn)光照固化不徹底的現(xiàn)象, 出現(xiàn)UV LED固化不徹底、不能秒速光照固化的原因其實很簡單,就是光源波段與UV涂層光油的匹配程度與光功率與光油涂層厚度的匹配。只要選擇好光油涂料的吸收光譜相匹配的UVLED光固化波段,根據(jù)光油涂料的厚度選擇合適的紫外線UVLED固化波段395nm、365nm、415nm等。就可以發(fā)揮好UV LED固化設(shè)備對UV涂料的固化能,所以UVLED固化機(jī)波段與UV涂料匹配才能快速光固產(chǎn)品。
傳統(tǒng)的UV光固化采用的光源大多是高壓汞燈和金屬鹵素?zé)?,其發(fā)射光譜廣而連續(xù),與LED的發(fā)射光譜大大不同。 高壓汞燈呈連續(xù)發(fā)光光譜分布,而對于LED來說,基于半導(dǎo)體材料的禁帶光譜寬度的限制,雖然其光譜能量高,但波長分布極狹窄;在LED特定光譜處發(fā)出的光能量強(qiáng)度與傳統(tǒng)的光源在同一光譜處發(fā)出的光能相比更大,但從發(fā)光光譜整體的積分光量來講,LED不如高壓汞燈;同型號產(chǎn)品中 395nm波長的LED-UV的峰值光強(qiáng)度較大,365nm波長型號的峰值光強(qiáng)度會較低。因此選擇合適的光引發(fā)劑是開發(fā)UV-LED光油的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。
UV-LED光固化時從UV固化工藝發(fā)展而來的,傳統(tǒng)UV固化利用了200nm-450nm的整個紫外波長的光,UV-LED固化多數(shù)集中在395nm-405nm,只有少數(shù)集中在365nm波長的光。目前市面上主要有兩種波長的UV-LED紫外光固化產(chǎn)品,一種波長為365nm,一種波長為395nm。同型號產(chǎn)品中395nm波長的LED-UV的峰值光強(qiáng)度較大,365nm波長型號的峰值光強(qiáng)度較小,且365nm波長短,能量高,可導(dǎo)致局部過熱,應(yīng)用較少,所以市場上UV-LED光固化應(yīng)用的主流波長仍然是395nm。因為要達(dá)到較好的固化速度,引發(fā)劑的吸收光譜要和LED的發(fā)射光譜匹配,所以之前應(yīng)用于UV固化的光引發(fā)劑不再適用于UV-LED固化。
UV LED技術(shù)在印刷領(lǐng)域的主要應(yīng)用是固化設(shè)備和與之配套的墨水、油墨、膠水、光油、木漆。只要在原有印刷設(shè)備上加裝UV LED固化裝置并配合使用相適應(yīng)的油墨,就完成了印刷設(shè)備UV LED的升級改造。
UV LED固化裝置是整個UV LED印刷系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)中壓汞燈的主要波峰在365nm、313nm、 303nm,而且是連續(xù)的光譜從200nm到400nm都有紫外線發(fā)射。目前LED只有在365nm、385nm、395nm、415nm、405nm等幾個準(zhǔn)確的波段發(fā)射紫外線,這就要求紫外線波段與UV涂料的密切配合。國外一些研究人員正在研發(fā)在中紫外范圍發(fā)射紫外線的LED芯片,247nm和210nm波長的芯片已經(jīng)研發(fā)成功,這一成果的應(yīng)用使得UV LED固化設(shè)備可以在多個波長發(fā)射近似連續(xù)光譜,從而模擬中壓汞燈發(fā)射的連續(xù)光譜。這對光化學(xué)研究和光固化應(yīng)用具有十分重要的意義。UV LED固化裝置的設(shè)計和生產(chǎn)需要考慮到LED在工作時會釋放大量的熱,需要為其加裝冷卻系統(tǒng)。目前普遍加裝風(fēng)冷卻和水冷卻系統(tǒng),印刷設(shè)備的固化裝置由于模塊較多且結(jié)構(gòu)緊湊因此加裝水冷卻系統(tǒng),這大大增加了固化裝置的設(shè)計難度。研發(fā)生產(chǎn)UV LED固化裝置的深圳市優(yōu)杰特光電可以為客戶定制配套的光照面積,固化波段。國內(nèi)在LED芯片方面憑借科學(xué)的研究并投入規(guī)?;a(chǎn),依然不僅僅是依靠進(jìn)口。
UV LED油墨為了適應(yīng)其固化裝置的光譜特性也不同于普通UV油墨其中包含了許多核心技術(shù)中重要的還是光引發(fā)劑。普通UV油墨一般使用的光引發(fā)劑具有較寬泛的吸收區(qū)間。選擇搭配時要考慮光引發(fā)劑與顏料對紫外光的爭奪,因此光引發(fā)劑的吸收峰建議處于顏料吸收紫外光相對較弱的“透光窗口”。而LED固化裝置只發(fā)射特定波長的紫外光且光譜較窄,這需要LED光引發(fā)劑具有更強(qiáng)的吸光能力和更高的反應(yīng)效率,同時UVLED固化機(jī)波段與UV涂料匹配才能快速光固產(chǎn)品。