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UVLED光固化在应用中需要注意的问题

发表日期:2024-07-03

UVLED光固化具有一系列显著的特点。首先,光源作为产生光的装置,具有低能耗的特性,这意味着在使用过程中能够有效节省能源,降低运行成本。其超长的寿命也是一大优势,相较于传统光源,大大减少了更换和维护的频率,从而降低了维护成本。LED光源属于冷光源,在工作时不会产生大量的热量,能够有效避免因高温对周围环境和被照射物体造成的不良影响。瞬间发光的特点使得其响应迅速,能够在瞬间提供所需的光照。此外,其使用寿命不受开闭次数的影响,这使得其在实际应用中更加稳定可靠。同时,LED光源还具有能量高、光输出稳定的优点,能够为固化过程提供持续且稳定的能量支持。而且,可定制照射区域的特点,使其能够灵活适应不同的固化需求和工作场景。


UV-LED的核心在于将涂料配方、光源配方与涂装工艺相结合,形成一个整体的解决方案。然而,UVLED 固化技术并非完美无缺,它存在一些不足之处。


其一,UVLED 为单一波段的UV光源,针对这种光源开发的可量产引发剂相对较少。目前可使用的光引发剂如 TPO、TPO-L、XBPO 、ITX、DETX 等,在 365nm、385nm、395nm、405nm 的波段并没有非常强的吸收峰,这就导致了引发效率不高。而且,除 TPO 外,其他可用的 LED 光引发剂还存在黄变明显的问题,这在一些对外观要求较高的应用场景中可能会产生不利影响。


其二,UVLED的功率较低,辐照能量不高,这容易导致涂料固化不彻底。由于引发剂匹配度和设备功率这两方面的问题,固化速度、抗表面氧阻聚和储存稳定性成为了需要重点关注的三个方面。单独实现其中某一方面相对容易,但要同时兼顾这三个方面则难度较大。


其三,UVLED 光固化存在表面氧阻聚问题。UVLED 光源发射的波长与现有光引发剂的吸收波长匹配性较低,导致光引发效率低下,光解产生活性自由基的速率不高,容易受到氧分子结合而阻聚。表面氧阻聚是当前 UVLED 光固化应用过程中的主要制约障碍之一。


针对表面固化问题,目前有多种解决方法。例如,快速增加体系的粘度,能够减少氧气的渗透,从而减轻氧阻聚的影响;增加引发剂的使用量,可以提高引发反应的概率;增加体系交联的官能度,有助于增强固化效果;增加固化时的光强,能够提供更多的能量促进固化反应;使用自由基扑捉剂,可以捕获氧分子,减少其对固化反应的干扰;使用非自由基聚合体系,从根本上避免了自由基与氧分子结合的问题。


综上所述,虽然 UVLED 固化技术在光固化领域具有诸多优势,但也面临着一些挑战。通过不断的研究和创新,解决现存的问题,相信这一技术在未来会有更广泛的应用前景。 


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