紅外(IR，Infra-Red)烘道常用于UV涂裝工藝中，我們通常所知的主要目的和作用是：

      * 增加涂料的流平時間和流平效果；

      * 加快部分含有溶劑的涂料的溶劑揮發從而避免溶劑殘留在固化的涂層中影響后續的物性；

      * 高溫可以加快分子運動；

紅外烘道的作用只有這些嗎？

      當然不是！讓我們跟隨賀利氏日本公司的河村紀代子(Kiyoko Kawamura)和足利一男(Kazuo Ashikaga)的研究，探索紅外照射對UV固化的其他影響。
 

實驗基礎

       試驗中采用了長于2微米波長的紅外線來從外部激活分子的運動，因為所有的有機分子對這個波長范圍都有吸收，并且所吸收的紅外能量會有效地激發分子的運動。所采用的原材料包括，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、聚酯丙烯酸酯(商品牌號M-8100)，甲氧基聚氧乙烯丙烯酸酯(商品牌號AM-90G)，環己烷二甲氧基單丙烯酸酯(CHDMMA)，以及光引發劑Irgacure127 (Hydroxyl Methyl Phenyl Propane Dimer，HMPP-D)和Irgacure 184 (Hydroxyl Cyclohexyl Phenyl Ketone，HCPK)。

一起來看看實驗結果吧

       對于TMPTA的固化，要達到相同的抗刮性，采用IR預照射后再進行UV固化的固化速度得到了顯著提高(Fig. 1)。

       經過IR預照射后再進行UV固化的丙烯酸酯雙鍵轉換率比未經IR預照射的要高15%-20%。在涂層的底層和面層的雙鍵轉換率幾乎相同(Fig. 2)。

       在聚合物轉化方面，是否進行IR預照射的影響不大。但是，所得到聚合物的數均分子量(Mn)卻受是否IR預照射的很大影響，隨著IR預照射強度的增加，數均分子量持續降低，這個原因是IR預照射使得引發劑產生了更多的自由基(Fig. 3)。

光裂解產物

       通過IR預照射，產生了更多的光裂解產物，這一結果說明，光引發劑Irgacure127 在IR預照射之后的引發效率更高了。通過IR預照射，引發劑的分子運動加劇，其UV吸收效率或轉換效率更高，從而增加了其電子激發狀態并產生了更多的引發成分(Fig. 4)。

陽離子固化體系

       在陽離子固化體系中采用IR照射同樣會產生類似于自由基固化體系中的積極效果。經過IR預照射之后，抗刮性得到了提高，而IR后照射則加快了陽離子固化體系的后固化速度。

        另外，UV固化后通過IR后照射，可以大大加快由于固化產生的收縮而引起的薄膜卷曲的釋放效果。采用50微米PET 薄膜，涂層厚度10微米，配方為HCPK/TMPTA=5/100，UV固化條件為LH10 w/H-燈，輸出功率240瓦/厘米，固化速度5米/分鐘，IR功率6.4kw，所得到的薄膜卷曲釋放情況如下圖(左邊為未經IR后照射，右邊為被IR后照射的)。

                剛固化后                        5分鐘后                       25分鐘后