一、UV光固化技術特點

UV光固化是一種通過紫外光照射對材料進行固化或固態化的過程。它是利用特定波長的紫外光照射在材料表面或內部時，引發材料中的光引發劑產生光化學反應，使材料迅速固化和硬化的技術。UV光固化過程中，光引發劑能吸收UV光的能量，從而引發鏈式反應，產生自由基或離子。這些自由基或離子能引發單體分子之間的交聯反應，形成一個3D網絡結構，使材料快速固化并增強其物理和化學性質。

UV光固化技術具有許多優點，如快速固化，通常只需數秒或數分鐘即可達到充分固化;高品質固化，能夠在非常短的時間內形成均勻、透明、高強度的固態；低溫固化，能夠在室溫下進行固化，減少對材料的熱損傷；無揮發性有機化合物(VOCs)排放，符合環保要求等。UV光固化技術是一種高效、環保、節能、優質的材料表面技術，被譽為面向21世紀綠色工業的新技術。隨著科學技術的發展，光固化技術應用從最早的印制板材、光刻膠發展到光固化涂料、油墨、膠黏劑，應用領域不斷擴大，形成了一個新興的產業。

二、UV光固化產品的分類

UV光固化產品可以根據不同的化學成分、產品形式和應用領域來進行分類。以下是一些常見的分類：

1、UV光固化膠粘劑：

UV光固化膠粘劑的主要組成包括預聚物、活性單體、光引發劑和助劑。預聚物通常為丙烯酸酯類，活性單體包括單官能、二官能、三官能及多官能單體，光引發劑如1173、184、907等，助劑則用于改善膠粘劑的性能。用于粘接、封裝和固定材料。根據化學成分的不同，可以分為

丙烯酸基、環氧樹脂基、聚酯基等類型的UV膠粘劑。

2、UV光固化油墨：

UV光固化油墨是一種在紫外線照射下迅速固化的油墨，其固化過程依賴于光引發劑的作用。當紫外線照射到油墨上時，光引發劑吸收特定波長的紫外光，激發成激發態，形成自由基或離子。這些活性基團引發聚合預聚物和稀釋單體經歷電荷轉移形成絡合物，在極短的時間內發生交聯和聚合反應，最終固化成膜。UV油墨的主要成分包括光固樹脂、稀釋單體、光引發劑、顏料和助劑。其中，光引發劑是決定固化速度和效率的關鍵。UV油墨具有瞬間固化、生產效率高、不含揮發性溶劑、油墨濃度穩定、無溶劑惡臭、固化速度快、UV設備體積小、UV燈熱對印刷物無害、透明或半透明油墨硬化速度快和色彩效果好等特點。用于印刷和涂裝領域。根據應用方式的不同，可以分為膠印油墨、凹版油墨、絲網油墨等。

UV固化與UV油墨層厚度關系

3、UV光固化涂料：

UV光固化涂料是一種通過紫外線照射迅速固化的高性能涂料，廣泛應用于多個領域。其固化過程依賴于光引發劑在紫外光照射下分解產生自由基或離子，引發樹脂的聚合反應，從而在極短時間內（通常小于1秒）形成堅固的涂層。UV光固化涂料的主要成分包括低聚物、光引發劑、活性稀釋劑和助劑。

低聚物作為成膜物質，賦予涂層基本的物理化學性能；光引發劑在光照條件下產生自由基或離子，引發聚合反應；活性稀釋劑則用于調節涂料的粘度和流變性，增強涂層性能；助劑如流平劑、UV吸收劑和位阻胺光穩定劑等，有助于改善涂料的工藝性和存儲穩定性。適用于木材、金屬、玻璃和塑料等表面的涂覆。可以分為UV清漆、UV底漆、UV面漆等。

4、UV光固化樹脂：

UV光固化樹脂是一種在紫外線照射下迅速從液態轉變為固態的高分子材料。這種樹脂通常由預聚物、活性單體、光引發劑（光敏劑）、交聯劑等組成，在未經紫外線照射前一般呈黏性液體狀態。當紫外光照射到UV樹脂時，光引發劑吸收能量并分解成活性自由基，這些自由基會引發單體的聚合和交聯反應，使樹脂在幾秒鐘內固化。用于3D打印、光學器件制造和模具制作等領域。可以分為光敏樹脂、光固化樹脂等。

UV?LED固化中氧阻聚的解決方案

5、UV光固化膠水：

UV光固化膠水是一種需要紫外線照射才能固化的粘合劑，廣泛應用于電子、醫療、汽車和航空航天等領域。其主要組成包括液態齊聚物（預聚物）、活性稀釋單體（活性稀釋劑）、光引發劑和其他助劑。

UV膠水的固化原理是通過光引發劑在紫外光照射下產生活性自由基或陽離子，引發單體聚合和交聯反應，使粘合劑迅速從液態轉化為固態。這種固化過程通常只需幾秒鐘到幾分鐘。用于粘接和封裝各種材料和元件，特別適用于電子和醫療器械行業。

需要特別說明的一點是：UV光固化膠水和UV光固化膠粘劑在固化原理和速度上基本一致，但在具體應用、組成和使用限制上存在差異。UV光固化膠水更側重于透明物件的快速粘接，而UV光固化膠粘劑則在多種材料的粘接和密封方面表現出色。

紫外光固化膠（UV膠）反應原理此外，還有一些特殊應用的UV光固化產品，比如UV光固化染料、UV光固化蠟等。每種類型的UV光固化產品都具有不同的特點和適用范圍，根據具體的需求選擇合適的產品是很重要的。

三、UV光固化產品的應用

UV光固化產品廣泛應用于各個領域，下面是一些常見的應用：

1、印刷和涂裝領域：

UV光固化油墨和涂料適用于各種印刷和涂裝工藝，如膠印、凹版、絲網印刷以及木材、金屬、塑料等材料的涂裝。在包裝印刷領域中，柔印技術的使用越來越多所占的比重越來越大，它已經成為印刷包裝的主流技術，并是今后發展的必然趨勢。

柔印油墨有多種類型，主要包括以下幾類：水性油墨、溶劑型油墨以及紫外光固化(UV)油墨。

溶劑型油墨的主要用途為非吸收性的塑料型薄膜印刷;水性油墨主要用于報紙、瓦楞紙板和卡紙等印刷材料中;UV油墨的用處比較廣泛，其用在對塑料薄膜、紙張、和金屬箔等材料中印刷效果較好。UV油墨具有對環境友好、效率高、印刷質量好、適應性強等特點，是目前非常受歡迎且關注度很高的新型環保型油墨，發展前景非常好。柔印UV油墨包裝印刷中的應用范圍較廣。

柔印UV油墨有以下幾個優點：

(1)柔印UV油墨無溶劑排放、使用安全可靠、熔點高、無污染，所以適用于制作安全無毒對包裝材料要求高的的食品、藥品、飲料等包裝中。

(2)在進行印刷時油墨的物理性質不變，且沒有揮發性溶劑，黏度不變，不會對印版造成損傷使其發生糊版、堆版等現象，在使用粘度較高的油墨印刷時，印刷效果依然較好。(3)油墨干燥速度快，產品印刷效率高，可以廣泛應用于各種印刷方式中，在塑料、紙張、薄膜等承印物上。

2、電子行業：

UV光固化膠粘劑在電子元件的粘接、封裝和固定中起到重要作用。例如在

手機、電腦、電視

等電子產品的裝配過程中，使用UV光固化膠粘劑進行粘接和封裝。封裝技術的革新促使封裝材料由金屬封裝和陶瓷封裝向塑料封裝過渡。塑料封裝中又以環氧樹脂應用最為廣泛，優良的力學機械性能、耐熱耐濕性是高質量封裝的前提，而決定環氧樹脂性能的根本問題除了環氧樹脂主體的結構外，固化劑的影響也是一個非常重要的因素。

相比于常規環氧樹脂所采用的熱固化方式，陽離子UV固化不僅光引發劑化存穩定性更好，體系的固化速度更快，數十秒內就可完成固化，效率極髙，不存在氧阻聚，能夠進行深度固化，這些優勢愈發凸顯陽離子UV固化技術在電子封裝領域的重要性。隨著半導體技術的飛速發展，電子元器件愈發趨向于高度集成化、小型化方向發展，質輕高強、耐熱性好、介電性能優異等將是新型高性能環氧封裝材料的發展庭勢，光固化技術在電子封裝行業發展過程中必將起到更加重要的作用。

3、醫療行業：

UV光固化膠粘劑被廣泛應用于醫療器械的制造和組裝過程中。UV光固化膠粘劑具有快速固化、高強度和無毒等特點，適用于醫療器械的粘接、封裝和固定。

4、汽車制造：

UV光固化產品在汽車制造中有多種應用，如車身涂裝、零部件粘接和密封。

5、3D打印行業：

UV光固化樹脂被廣泛應用于3D打印領域，通過紫外光的照射固化樹脂，實現快速打印出具有復雜形狀的三維對象。光固化3D打印是目前打印精度和商業化程度最高的快速成型技術之一。它具有諸多優點，如能耗小、成本低、精度高、表面光滑以及可重復性好，已經開始廣泛應用于航空航天、汽車、模具制造、珠寶設計和醫療等領域。

例如，通過打印具有復雜結構的火箭發動機原型，分析氣體的流動模式，有助于設計出結構更緊湊、燃燒效率更高的火箭發動機，可以有效提高復雜零配件的研發效率，縮短汽車研發周期;還可以直接打印出模具或倒模，從而快速制模等等。光固化3D打印技術已經發展出立體光刻成型技術(SLA)、數字投影技術(DLP)和三維噴墨成形(3DP)、連續液面生長(CLIP)等技術。作為其打印材料，光固化3D打印用光敏樹脂也得到了長足的進步，并根據應用的需要，朝著功能化的方向發展.

6、包裝行業：UV光固化膠粘劑和涂料被用于包裝材料的粘接和涂裝，提供快速、高強度和環保的粘合效果。

此外，UV光固化產品還在木工、玻璃制品、家居裝飾、光學器件、模具制作等行業有廣泛應用。由于UV光固化產品具有快速、高效、節能和環保的特點，因此在工業生產和制造過程中得到越來越廣泛的應用。

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審核編輯 黃宇