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做座光盘印刷中固化的处理技术

发布时间:2021-10-08 19:47:42 阅读: 来源:耐力板厂家
做座光盘印刷中固化的处理技术

光盘印刷中UV固化的处理技术

UV固化处理用于光盘的保护层、DVD粘合工艺的UV粘合剂、印刷工艺中的UV油墨的固化处理。

分析频域内的UV光谱。最靠近可见光的最长波长是UV V,波长范围是445~340nm,能穿透铝层和UV油墨中的不透明成分。向高频段移动,波长范围350~320nm的UV A和波长范围320~280nm的UV B能使UV处理的速度提升、程度加大。在UV光谱的顶端UV C具有较短的波长(280~200nm),通常只影响材料的表面。

通常,固化处理系统中的UV灯发射出长波长和短波长的UV光,二者的比率应严格设定:如果长波长曝光不足,则保护胶和基片间粘合力很弱;如果短波长的曝光太短,则表面得不到完全处理。后者能产生积极的意义,保护层表面的不完全固化能保持表面的部分粘性,有利于印刷油墨的粘附。

下面讨论UV灯如何使液体固化。UV处理材料中含有一种对UV光敏感的光引发剂,一旦被UV光激活就开始聚合物链反应,此过程称为聚合。当被UV光触发的时候,光引发剂引起短分子链的单体重组成长分子链。当短分子链分子形成长链时(聚合过程),材料渐渐变硬,逐渐固化。当所有短分子链分子形成长链时,材料就变成了固体。

光引发剂对于UV光非常敏感,可根据UV光谱的两端(长波长和短波长)来选择光引发剂。在一个UV胶的配方中可使用多种光引发剂。聚合过程的强弱完全取决于有多少光引发剂被UV光触发,也就是取决于透过保护胶的UV光的能量有多少,而曝光、UV波长和光强正是影响后者的主要因素。

除了光引发剂和单体,UV处理材料中还含有低聚物。低聚物起到溶剂的作用,决定材料的物理和化学特性(如硬度、韧性、耐化学腐蚀性)。而单体影响固化的速度。对于不同的应用,单体和低聚物的比例差异很大,有些配方单体可能占10%,另一些配方单体可能高于70%。有时配方中也含有其他成分,以改进黏附性和稳定性。

盘片生产中必占13.9%;行程在500~900mm的装备须要考虑一个很重要的因素:速度。由于多数UV光源也同时也辐射红外光(热),系统设计者必须要在以下矛盾中权衡利弊:太多的UV光,太多的热;太少的UV光,速度太慢。

UV光源具有3个严格的指标:辐照度,辐射量,红外辐射度。辐照度表示光源的强弱,单位是毫瓦每平方米,与固化系统的设计有关,包括效率、光学设计、聚焦等因素。辐射量表示指定区域内接收到的辐射能量的大小,单位是毫焦每平方厘米。辐照度的测试值是固定的(时常),而辐射量的测试值是时变的。

这些规范和UV配方的特性一起决定了光源距离基片的距离和基片的转速,以确保UV光能透过保护胶,在工艺结束时实现固化。

红外滤波器能在UV光到达基片前消除部分红外辐射。吸收红外辐射会发热,利用散热片、水冷套或空气冷却系统迅速散热。利用中压汞灯通常能实现较低的红外辐射:在一端使用石英管电极。利用电产生电弧,使管内的汞蒸发,提供丰富的UV光源。加入金属卤化物添加剂可以调整UV光谱(例如,增加长波段的亮度),利用金属卤化灯可实现这样的调整。

第三种类型是无电极汞灯,由Fusion U定期涂点2硫化钼的润滑脂:V System开发。利用微波提供系统能量,由于不带电极,因而可用较小尺寸的石英管。无电极汞灯的一个优点就是接通和关闭非常快。常规的UV灯需要预热时间,此期间输出是不稳定的,可能持续几分钟。为消除这种不稳定影响,UV灯通常都是处于低功率常开状态,并利用一个快门防止UV光到达盘片 。

UV固化系统的最终设计还是依据实际应日本帝人团体宣布用。固化保护涂层是最简单的,固化UV油墨稍稍复杂一些。

固化UV油墨工艺的主要问题是:各种固体颜料吸收较宽或较窄波段的UV光。绿色颜料吸收UV光,而白色颜料反射UV光。此外,对于一定的颜料(例如黑色)容易吸收红外光,在固化工艺中产生附加热量最终使盘片变形。在UV油墨固化工艺中应严格的选择光源、工艺周期和颜料类别。

在DVD粘合工艺中UV灯和粘合剂的选择要与UV波谱的长波段对应。因为PC基片吸收短波长的UV光,所以粘合剂配方中不能仅含有对高频光谱(短波长)有激活作用的光引发剂。

层厚度也是一个重要的工艺参数,CD保护层通常为5~7μm,DVD粘合层大约50仅凭客户介绍得知该材料最大承受实验力为20KNμm。粘合工艺中在夹在两个PC基片间的粘合剂,其红外吸收或者固化过程(聚合作用是放热反应)产生的热量不可能直接散热到空气中。这意味着UV固化工艺开始时,基片的温度是至关重要的。

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