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    Beer－Lambert法則中描述UV光能量在通過任何材料時其能量是要減弱的。光能量穿過油墨層時，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）吸收的相對光能量大小，它們在兩個區(qū)域內(nèi)吸收的光能量完全不同，如圖1。                                 在對光引發(fā)劑、顏料和預聚物的光譜吸收率進行檢查時，我們可以明顯地看到波長短的UV光能（200～300nm）到達油墨層表面時即被全部吸收，完全不能到達膜層的最底部。通常，油墨膜層厚度是一定的，因此油墨對于承印材料的附著強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，對于油墨，應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。這主要是因為波長短的UV光能量完全被墨膜表面所吸收，而不能達到墨膜的深層。如果波長短的UV光能量輻射不足，油墨表面會發(fā)黏；如果波長長的UV光能輻射不足，將影響油墨對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，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，當然同時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燈管的光譜范圍，金屬鹵素添加量是經(jīng)過精確計算的。固化設(shè)備的光學因素對于固化過程的影響    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)備的光學特性和物理特性，而UV曝光設(shè)備是主要因素。1、UV光強度    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光強度說明了光子的流量，計量單位為W/cm2或mW/cm2。光強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，其光強度最強。光強度是電源功率、光源輻射量、反射率、焦點、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)測定的光強度稱為有效光強度。表面得到的光強度強，油墨和涂層受到的UV光能量就強，固化的深度主要受輻射的光強度影響，而與曝光時間的長短關(guān)系不大。光強度對于吸光率高（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輻射能量或是到達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每一種不同的電光源的光譜分布進行比較。一般地，電光源的制造商會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光到達單位面積上的輻射強度。它表示到達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時間積累，因為承印材料要通過一個光源或另一個光源進行干燥固化，有效能量通常用J/cm2或 mJ/cm2來表示。4、紅外線輻射強度    紅外線輻射強度，表示UV光源中石英體放射出的紅外線能量，它的測量單位與光強度的單位相同，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“光學厚度”，油墨表面會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的溫度。    為了使UV油墨的固化達到最佳效果，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。    電光源的光學特性和它們與UV油墨的光學特性的相互配合才可以使固化過程達到完美。  來源： 21世紀精細化工網(wǎng)