uv漆固化灯 UV固化涂料基础理论与应用

uv漆固化灯 UV固化涂料基础理论与应用

UV固化基础与塑料涂料主讲：邱时信 2012-09-16Ŀ¼一，光固化的原理（光化学基础） 二，光固化涂料的原料 三，光源和辐照装置 四，塑料UV涂料21-1,光的透过和吸收光的定义：光是具有特定频率（波长）的电磁辐射。它涵盖从宇宙射线到无线电波的范围。 通常所说的光指的是紫外光、可见光、红外光。宇宙射线(220000nm) 其中：紫外光又可分为真空紫外（1表 示存在链式反应。另外，对于photoinitiator的引发效率，Φ是一个重要的衡量指 标。1-2，光化学的几个概念激发态和电子跃迁激发态和电子跃迁：分子受热能获得进行化学反应的活化能，而光化学反应活化 能是由分子吸收光能获得的，两者基本化学理论没根本区别，但是，两者在发生 反应时分子的电子排布是*不同的。热化反应时，分子处于基态；光化学反应 时，分子处于激发态。分子吸收光能后处于较低能级轨道的电子可以向较高能级 轨道跃迁，从而生成激发态分子，这种跃迁必须服从一定的规则，服从这些规则 的跃迁是“允许跃迁”，否则是“禁阻跃迁”， 注：“禁阻跃迁”实际上并不是*不能发生，只是发生的概率小，表现在消 光系数ε值很小，例如： n Л*即是“禁阻跃迁”，ε值约为10~100L· -1cm-1。

mol 失活：激发态分子有较高的能量，相对基态来说是不稳定的，可以通过各种途径 失去能量而回到基态，这称为失活。 a,如在失活过程中分子未发生变化，即回到基态的分子是原来的分子，则此过程 称为光物理过程； b，如分子在激发态发生了化学反应，此时回到基态的分子已不是原来的分子， 则此过程为光化学（反应）过程。1-2，光化学的几个概念激发单线态和激发三线态 激发单线态和激发三线态：电子具有自旋，两个电子的自旋方向可以相 同，即自旋平行，称为三线态，用T表示；也可以方向相反，即自旋反平 行，称为单线态，用S表示。 几乎所有分子在其基态时电子都是配对（自旋反平行）的，即处单线态， 一般以S0表示，而激发态分子是由原来配对的2个电子之一跃迁到较高的 能级形成的，这2个电子的自旋可能是平行的，也可能是反平行的，相应 地称为：激发三线态（T1）和激发单线态（S1）。 三线态的能级常低于单线态的能级，但在分子吸收光能而产生电子激发 态多为单线态，因为分子激发时若其多重度保持不变则此跃迁的概率。 基态S0 激发单线S1 激发三线T11-3，光固化反应光引发自由基聚合光固化过程 ：是指液态树脂经光照后变成固态的过程， 光引发自由基聚合反应：包括引发、链增长、链转移和链终止过程。

优点：反应速度快，原材料价格较 低廉，缺点是收缩大、存在氧阻聚问题。 A， 引发: PI hv PI* 接受光能从基态变激发态； 进而分解成 PI* R1· +R2· 自由基 R1· +M R1-M* 与单体的C=C结合， 在此基础上进行B， 链增长： R1-M*+M R1-MM· 使C=C双键发生聚合 R1-MM·+n’M R1-M· n C，链转移： R1-M· n+R3-H R1-Mn-H+R· 3 R·+M R3-M· 伴随着增长链上的自由基的转移而终止 3 D，链终止: R1-M· n+R1-M.i R1-Mn+i-R1 R1-M· +R· n 2 R1-Mn-R2 · R1-M· n+R1-M i R1-Mn`+R1-Mi`1-3，光固化反应关于氧阻聚问题? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 空气中的氧分子的阻聚作用体现在两个方面。一是处于基态的三线态氧可以作为猝灭剂，将激发三线态的光引发剂 猝灭，氧分子被激发到活泼的单线态，光引发剂从激发态回到基态，阻碍活性自由基的产生。（然，多数Ⅰ型PI激 发三线态寿命短，在与氧分子作用前已分解，氧分子与其发生双分子猝灭作用概率低，可忽略。