UV打印机固化过程及影响因素

UV平板打印机在使用一段时间或长时间不用后，就会出现打印断点、断线、不清晰等故障，这时需要用清洗喷头的方法来解决这些问题。所以，墨水的正确选用和喷头的正确保养，是用户在使用中不可忽视的问题。

UV固化是指在紫外光的照射下，光引发剂吸收紫外光的辐射能量后分裂成自由基，引发预聚物发生聚合、交联、接枝反应，在很短的时间内固化成网状高分子聚合物。由此使得UV涂料、油墨、黏合剂等在数秒内由液态转化为固态，形成图案。 UV固化过程一般可分为以下五个阶段。

(1)光引发剂吸收紫外光，成为激发态的光引发剂。

(2)激发态的光引发剂不稳定，易分解形成自由基。

(3)自由基与预聚物中的不饱和基团相互作用引发加成、交联或聚合反应，形成自由基中间体。

(4)自由基中间体通过链增长反应，得到长链或网状的高分子聚合物自由基中间体。

(5)长链或网状的高分子聚合物自由基中间体产生链终止反应，原来的液态组分转变为固体聚合物。

影响UV固化反应的主要因素有：UV固化设备中UV灯管的发射光谱和辐射强度，以及UV油墨、涂料或黏合剂中光引发剂的吸收光谱及其配方组成。 在UV固化反应中，最重要的是确定UV固化设备中UV灯管的发射光谱是否与UV油墨、涂料或黏合剂中光引发剂的吸收光谱相匹配。若二者不匹配，那么光引发剂就不能被激发，UV固化反应也就无法顺利完成;若二者不完全匹配，则易导致UV固化反应不完全;若二者匹配，那么固化效果与UV光源的辐射强度直接相关。除了光谱的匹不配问题之外，在固化反应中UV固化设备、UV油墨、涂料和黏合剂的选择也要兼顾表面固化和深层固化的效果，以达到不同的应用要求。

通常情况下，UV固化使用高压汞灯作为固化光源(需要注意的是，UV灯管的质量和使用寿命直接影响UV固化反应的程度)。当然，根据不同的需求，也可以选择加入不同添加剂的灯管(如铁灯、镓灯等)，以改变UV灯管的输出光谱，满足特定的固化需求。一般而言，高的UV光源辐射强度可以提高UV油墨、涂料和黏合剂的表面固化和深层固化效果。

UV化时散发出的气味是光引发剂的分解产物，如苯甲醛或硫醇等，这些物质带有特殊的气味。我们知道，在UV固化反应时，常采用氮气作为保护气体，以减少氧气和水蒸气对UV固化反应的影响(氧气和水蒸气会参与到UV固化反应中，损耗UV光源的能量，并产生臭氧)。除此之外，在氮气保护条件下进行UV固化反应，光引发剂的用量仅为常规固化条件下的1/5。随着光引发剂用量的减少，由其分解出来的苯甲醛或硫醇的量也会随之减少，这样UV固化反应中的气味也会相对小些。 由此可见，采用氮气保护能在某种程度上减少特殊气味的产生，而解决UV固化时特殊气味产生的更有效的方案就是，选择可聚合的光引发剂或大分子量的光引发剂，以降低其分解产物苯甲醛或硫醇的挥发度。