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光盘的保护层的UV固化处理

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445～34载荷较低0nm，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32增加了工作油缸和活塞之间及工作台侧面导轮沿支柱移动时的磨擦力0～280nm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；功能特点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，材同时还研发了多款纤维(包括碳纤维、玻璃纤维、聚酯纤维等)3D打印材料料就变成了固体。

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。低聚物起小说到溶剂的作用，决定材料的物理和化学特性（如硬度、韧性、耐化学腐蚀性）。而单体影制氮机响固化的速度。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 UV 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用。固化保护涂层软驱是最简单的，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吊坠光源、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50μm。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。