【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劑吸收紫外光，產生自由基，引發單體和低聚物反應并固化的。一臺國產實驗室固化設備2萬RMB即可，國產的生產設備約20-30萬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，產生自由基并完成聚合。一臺進口的實驗室EB固化設備約需10-20萬美圓，而生產設備則在50-80萬美圓之間。

　　目前EB固化設備的核心技術掌握在少數幾個國外公司手中，由于該類設備批量生產小，所以價格偏高，相信該技術如果被普遍利用后，合理的價格應在30-50萬美圓之間，如果該設備的制造技術被臺灣或國內同行掌握，相信價格會更低。

　　·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油殘留的氣味來源有兩個，一是殘留的引發劑和活性單體，二是引發劑反應后生成的其它小分子物質。對UV油的引發劑進行改良，并提高反應程度，氣味會有改觀，但不能完全清除。

　　EB光油中沒有引發劑，反應程度超過98%，所以不會像UV油一樣會有殘留氣味的問題。

　　·耐黃變性的區別

　　我們知道，上過UV油的紙張長時間放置后，會逐漸變黃，主要原因是殘留的引發劑和引發劑生成物吸收紫外線導致，使用昂貴的引發劑或在UV油中添加紫外線吸收劑，會有幫助，但不能完全做到不黃變。EB光油不使用引發劑，所以不會有該問題存在。

　　·油墨變色的問題

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

　　EB光油在固化過程中，固化設備在產生電子束的過程中不產生紅外線，溫度問題被很好的解決，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量W0，用丙酮萃取48小時，在50℃下真空干燥8小時，記下萃取后的質量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，UV油無論如何提高能量，固化程度也只有75%左右，UV油正常的施工能量是50-100mJ/cm2，也就是說目前我們使用的UV油，在印刷品表面會有25%～30%的小分子物質殘留，這些小分子物質，一方面使產品的物理性能下降，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，但這樣又會帶來UV油防爆線性的犧牲。

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

　　防爆線性：曾經測試過，將UV油配方中的引發劑去掉，改變成EB光油，發現EB光油的抗爆線性不如UV油，如以此為結論，便會大錯特錯。因為EB光油的固化程度高過UV油近30%，固化程度越高，產品的硬度越大，越容易被折斷，抗爆線性就會變差。

　　若要真實比較二者的防爆線性，則要調整二者的配方，使它們的硬度或抗擦花性相同，這時候會發現，EB光油的防爆線性會更好。