【CPP114】訊：干燥（固化）原理和設備的區別

　　UV光油是依靠光油中的引發(fā)劑吸收紫外光，產(chǎn)生自由基，引發(fā)單體和低聚物反應并固化的。一臺國產(chǎn)實(shí)驗室固化設備2萬(wàn)RMB即可，國產(chǎn)的生產(chǎn)設備約20-30萬(wàn)RMB。

　　EB光油是在電子束的猛烈轟擊下，單體和低聚物上的雙鍵被強制打開(kāi)，產(chǎn)生自由基并完成聚合。一臺進(jìn)口的實(shí)驗室EB固化設備約需10-20萬(wàn)美圓，而生產(chǎn)設備則在50-80萬(wàn)美圓之間。

　　目前EB固化設備的核心技術(shù)掌握在少數幾個(gè)國外公司手中，由于該類(lèi)設備批量生產(chǎn)小，所以?xún)r(jià)格偏高，相信該技術(shù)如果被普遍利用后，合理的價(jià)格應在30-50萬(wàn)美圓之間，如果該設備的制造技術(shù)被臺灣或國內同行掌握，相信價(jià)格會(huì )更低。

　　·氣味的區別
　
　　UV油和EB油均不含溶劑，所以施工中的氣味問(wèn)題不存在。所謂氣味主要是指印刷品表面殘留的氣味。UV油殘留的氣味來(lái)源有兩個(gè)，一是殘留的引發(fā)劑和活性單體，二是引發(fā)劑反應后生成的其它小分子物質(zhì)。對UV油的引發(fā)劑進(jìn)行改良，并提高反應程度，氣味會(huì )有改觀(guān)，但不能完全清除。

　　EB光油中沒(méi)有引發(fā)劑，反應程度超過(guò)98%，所以不會(huì )像UV油一樣會(huì )有殘留氣味的問(wèn)題。

　　·耐黃變性的區別

　　我們知道，上過(guò)UV油的紙張長(cháng)時(shí)間放置后，會(huì )逐漸變黃，主要原因是殘留的引發(fā)劑和引發(fā)劑生成物吸收紫外線(xiàn)導致，使用昂貴的引發(fā)劑或在UV油中添加紫外線(xiàn)吸收劑，會(huì )有幫助，但不能完全做到不黃變。EB光油不使用引發(fā)劑，所以不會(huì )有該問(wèn)題存在。

　　·油墨變色的問(wèn)題

　　UV燈在產(chǎn)生紫外線(xiàn)的同時(shí)，也會(huì )產(chǎn)生紅外線(xiàn)，使上過(guò)光油的紙張表面溫度較高，由于要保證生產(chǎn)效率，所以紙張來(lái)不及降溫便被堆放在一起，內層部分的紙張會(huì )在30-60℃的溫度下保持一段時(shí)間，這時(shí)候一些耐熱性差的油墨便會(huì )變色。除溫度的影響外，UV油中的引發(fā)劑在相對較高的溫度下，依然會(huì )保持一定的活性，可能會(huì )和油墨中的一些活性物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應，這也是UV油導致油墨變色的原因之一。對UV燈、反光罩、冷卻系統進(jìn)行改良，油墨變色問(wèn)題會(huì )有一定程度的解決，但也是治標不治本的辦法。

　　EB光油在固化過(guò)程中，固化設備在產(chǎn)生電子束的過(guò)程中不產(chǎn)生紅外線(xiàn)，溫度問(wèn)題被很好的解決，所以電子束固化是真正的冷能源，對一些熱敏性的基材會(huì )更適合。

　　·固化程度的比較

　　為了理解UV油和UV油的固化程度，在此引入了凝膠率的概念，其測定方法為：將光油制成厚度為100μm的涂膜，記錄下固化后的涂膜質(zhì)量W0，用丙酮萃取48小時(shí)，在50℃下真空干燥8小時(shí)，記下萃取后的質(zhì)量Wg。然后按下式計算：

　　凝膠率=Wg/W0×100%

　　凝膠率越高，固化程度越高，下圖是典型EB光油和UV光油固化程度的比較。

　　可見(jiàn)，UV油無(wú)論如何提高能量，固化程度也只有75%左右，UV油正常的施工能量是50-100mJ/cm2，也就是說(shuō)目前我們使用的UV油，在印刷品表面會(huì )有25%～30%的小分子物質(zhì)殘留，這些小分子物質(zhì)，一方面使產(chǎn)品的物理性能下降，一方面在安全性上存在嚴重隱患，如有可能導致人體皮膚過(guò)敏等。

　　EB光油的固化能量在達到40kGy（電子束能量的表示單位），固化程度便可達到98%以上，物理性能和安全性得到了很好解決。

　　·抗擦花性、耐磨性和防爆線(xiàn)的區別

　　抗擦花性：由于EB光油的固化程度遠高于UV光油，再加上UV固化過(guò)程中，氧氣阻聚的原因，UV油表面的固化程度比內部更低，所以，在相同涂膜硬度的條件下，UV光油的抗擦花性遠不如EB光油。當然，提高UV光油的硬度、添加耐磨填料和助劑等，可以提高UV油的抗擦花性，但這樣又會(huì )帶來(lái)UV油防爆線(xiàn)性的犧牲。

　　耐磨性：我們知道，耐磨性和涂膜的柔韌性有關(guān)，韌性越大，涂膜越耐磨，如汽車(chē)輪胎（SBS橡膠材質(zhì)）和運動(dòng)鞋底（PU聚胺脂材質(zhì)）等，由于UV光油固化的不充分性，無(wú)法獲得柔韌性良好的涂膜，因此，UV光油的耐磨性是無(wú)法和EB光油相比的。

　　防爆線(xiàn)性：曾經(jīng)測試過(guò)，將UV油配方中的引發(fā)劑去掉，改變成EB光油，發(fā)現EB光油的抗爆線(xiàn)性不如UV油，如以此為結論，便會(huì )大錯特錯。因為EB光油的固化程度高過(guò)UV油近30%，固化程度越高，產(chǎn)品的硬度越大，越容易被折斷，抗爆線(xiàn)性就會(huì )變差。

　　若要真實(shí)比較二者的防爆線(xiàn)性，則要調整二者的配方，使它們的硬度或抗擦花性相同，這時(shí)候會(huì )發(fā)現，EB光油的防爆線(xiàn)性會(huì )更好。