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    Beer－Lambert法則中描述UV光能量在通過任何材料時(shí)其能量是要減弱的。光能量穿過油墨層時(shí)，并沒有被最上層的油墨層吸收及反射，而是穿過材料并到達(dá)最底層，我們可以用下面的公式描述光能量的減弱。     公式中Io表示波長λ范圍內(nèi)的光能量，Ia表示吸收的光能量，Aλ表示波長λ范圍內(nèi)的吸光率，d為油墨膜層厚度。    通過以上公式可以看到油墨膜最上層（1％厚度）和最底層（1％厚度）吸收的相對(duì)光能量大小，它們?cè)趦蓚€(gè)區(qū)域內(nèi)吸收的光能量完全不同，如圖1。                                 在對(duì)光引發(fā)劑、顏料和預(yù)聚物的光譜吸收率進(jìn)行檢查時(shí)，我們可以明顯地看到波長短的UV光能（200～300nm）到達(dá)油墨層表面時(shí)即被全部吸收，完全不能到達(dá)膜層的最底部。通常，油墨膜層厚度是一定的，因此油墨對(duì)于承印材料的附著強(qiáng)度是首先要考慮的問題。甚至光引發(fā)劑將其敏感的光譜范圍內(nèi)的光能量全部吸收，使這部分波長范圍內(nèi)的光能量不能被更深層的光引發(fā)劑吸收，如圖2、圖3所示。由此可看到光引發(fā)劑非常適于很薄的透明涂層，而不適于有一定厚度的油墨，對(duì)于油墨，應(yīng)選擇波長范圍長的光引發(fā)劑。       大多數(shù)UV固化光源包含兩種波長的UV光能量（如果加上紅外線能量，則為三種波長光能量）。波長短的UV光能量適于墨膜表面的固化，波長長的UV光能量適于墨膜深層的固化。這主要是因?yàn)椴ㄩL短的UV光能量完全被墨膜表面所吸收，而不能達(dá)到墨膜的深層。如果波長短的UV光能量輻射不足，油墨表面會(huì)發(fā)黏；如果波長長的UV光能輻射不足，將影響油墨對(duì)于承印材料表面的輔助力。油墨膜層的厚度受益于長、短波長光能量的恰當(dāng)配比。    普通的水銀燈輻射兩種波長的光能量，但是它輻射的短波長的光能量很強(qiáng)，因此比較適于墨層薄的涂層固化。吸光率高的材料，如各種添加劑和網(wǎng)版印刷油墨，它們含有波長范圍長的光引發(fā)劑，因此需要波長長的光能量進(jìn)行固化。水銀燈中加上一些其他成份可以使光源輻射大量的波長長的UV光能量，當(dāng)然同時(shí)還輻射波長短的光能量，從而使油墨表面得到很好的固化，如圖4。      在UV燈管中添加一定量的金屬鹵素可以改進(jìn)燈管的光譜范圍，金屬鹵素添加量是經(jīng)過精確計(jì)算的。固化設(shè)備的光學(xué)因素對(duì)于固化過程的影響    除去油墨本身，有很多因素可以影響油墨的固化效果。這些因素就是固化設(shè)備的光學(xué)特性和物理特性，而UV曝光設(shè)備是主要因素。1、UV光強(qiáng)度    表示在指定的波長范圍內(nèi)單位面積內(nèi)得到UV光能量的多少。UV光強(qiáng)度說明了光子的流量，計(jì)量單位為W/cm2或mW/cm2。光強(qiáng)度因光源的輸出功率以及其與照射物體表面的距離不同而不同。與光源垂直的正下方，其光強(qiáng)度最強(qiáng)。光強(qiáng)度是電源功率、光源輻射量、反射率、焦點(diǎn)、燈管尺寸和幾何形狀綜合性能的體現(xiàn)。在一定波長范圍內(nèi)測(cè)定的光強(qiáng)度稱為有效光強(qiáng)度。表面得到的光強(qiáng)度強(qiáng)，油墨和涂層受到的UV光能量就強(qiáng)，固化的深度主要受輻射的光強(qiáng)度影響，而與曝光時(shí)間的長短關(guān)系不大。光強(qiáng)度對(duì)于吸光率高（遮蓋性好）的油墨的固化起著重要的作用。2、光譜分布    它描述的是燈管放射出的波長的相對(duì)輻射能量或是到達(dá)油墨表面的光能量的波長分布范圍。為了描述UV能量的分布情況，通常是根據(jù) 10nm波長范圍內(nèi)的輻射光能量做出光能分布圖。這樣可以很方便地對(duì)每一種不同的電光源的光譜分布進(jìn)行比較。一般地，電光源的制造商會(huì)提供每一類型電光源的光譜分布圖。3、UV光源的有效能量    是指在給定的波長范圍內(nèi)UV光到達(dá)單位面積上的輻射強(qiáng)度。它表示到達(dá)物體表面上的全部光子的數(shù)量。光能量同光子的速度成反比，同曝光光源的數(shù)量（固化通道的數(shù)量或光源排列的數(shù)量）成正比。UV光源的有效能量是承印材料表面得到輻射能量的一個(gè)時(shí)間積累，因?yàn)槌杏〔牧弦ㄟ^一個(gè)光源或另一個(gè)光源進(jìn)行干燥固化，有效能量通常用J/cm2或 mJ/cm2來表示。4、紅外線輻射強(qiáng)度    紅外線輻射強(qiáng)度，表示UV光源中石英體放射出的紅外線能量，它的測(cè)量單位與光強(qiáng)度的單位相同，它產(chǎn)生的表面溫度有可能有益，也有可能帶來麻煩。    多數(shù)UV固化油墨都有“光學(xué)厚度”，油墨表面會(huì)吸收很多輻射的光能量，根據(jù)油墨中顏料的不同和油墨層厚度的不同，對(duì)某一波長范圍內(nèi)的光能量的吸收率也將不同。在固化過程中油墨的光譜吸收率是非常重要的參數(shù)。對(duì)UV光源的吸收率將影響油墨的固化厚度，而紅外線的吸收率影響觀測(cè)的溫度。    為了使UV油墨的固化達(dá)到最佳效果，要根據(jù) UV油墨的印刷產(chǎn)品、UV油墨的光化學(xué)性和UV固化光源的特性選擇UV油墨的固化過程和方式。要特別注意油墨的光學(xué)特性以及油墨和固化光源的相互匹配，這樣才能使UV固化設(shè)備有很寬松的操作環(huán)境。    電光源的光學(xué)特性和它們與UV油墨的光學(xué)特性的相互配合才可以使固化過程達(dá)到完美。  來源： 21世紀(jì)精細(xì)化工網(wǎng)