UV a EB vytvrdzovanie typicky opisuje použitie elektrónového lúča (EB), ultrafialového (UV) alebo viditeľného svetla na polymerizáciu kombinácie monomérov a oligomérov na substrát. UV a EB materiál môže byť formulovaný do farby, náteru, lepidla alebo iného produktu. Tento proces je tiež známy ako radiačné vytvrdzovanie alebo radiačné vytvrdzovanie, pretože UV a EB sú zdroje sálavej energie. Zdrojmi energie na UV alebo viditeľné svetlo sú zvyčajne strednotlakové ortuťové výbojky, pulzné xenónové výbojky, LED diódy alebo lasery. EB – na rozdiel od fotónov svetla, ktoré sa zvyčajne absorbujú hlavne na povrchu materiálov – má schopnosť prenikať cez hmotu.
Tri presvedčivé dôvody na prechod na UV a EB technológiu
Úspora energie a zvýšená produktivita: Keďže väčšina systémov neobsahuje rozpúšťadlá a vyžaduje expozíciu menej ako sekundu, zvýšenie produktivity môže byť v porovnaní s konvenčnými technikami nanášania obrovské. Bežné sú rýchlosti nanášania pásu 1 000 stôp/min a produkt je okamžite pripravený na testovanie a odoslanie.
Vhodné pre citlivé podklady: Väčšina systémov neobsahuje vodu ani rozpúšťadlá. Okrem toho proces poskytuje úplnú kontrolu teploty vytvrdzovania, vďaka čomu je ideálny na aplikáciu na teplo citlivé podklady.
Ekologické a užívateľsky prívetivé: Zloženia sú zvyčajne bez rozpúšťadiel, takže emisie a horľavosť nie sú problémom. Systémy vytvrdzovania svetlom sú kompatibilné s takmer všetkými aplikačnými technikami a vyžadujú minimálny priestor. UV lampy je možné zvyčajne inštalovať na existujúce výrobné linky.
UV a EB vytvrditeľné kompozície
Monoméry sú najjednoduchšie stavebné bloky, z ktorých sa vyrábajú syntetické organické materiály. Jednoduchým monomérom získaným z ropy je etylén. Jeho znázornenie je: H2C=CH2. Symbol „=“ medzi dvoma jednotkami alebo atómami uhlíka predstavuje reaktívne miesto alebo, ako ho chemici nazývajú, „dvojitú väzbu“ alebo nenasýtenosť. Práve takéto miesta sú schopné reagovať za vzniku väčších alebo väčších chemických materiálov nazývaných oligoméry a polyméry.
Polymér je zoskupenie mnohých (t. j. poly-) opakujúcich sa jednotiek toho istého monoméru. Termín oligomér je špeciálny termín používaný na označenie polymérov, ktoré často môžu ďalej reagovať za vzniku veľkej kombinácie polymérov. Nenasýtené miesta na oligoméroch a monoméroch samotné nepodliehajú reakcii ani zosieťovaniu.
V prípade vytvrdzovania elektrónovým lúčom interagujú elektróny s vysokou energiou priamo s atómami nenasýteného miesta a vytvárajú vysoko reaktívnu molekulu. Ak sa ako zdroj energie použije UV alebo viditeľné svetlo, do zmesi sa pridá fotoiniciátor. Fotoiniciátor po vystavení svetlu generuje voľné radikály alebo reakcie, ktoré iniciujú zosieťovanie medzi nenasýtenými miestami.
Oligoméry: Celkové vlastnosti akéhokoľvek náteru, farby, lepidla alebo spojiva zosieťovaného žiarivou energiou sú primárne určené oligomérmi použitými vo formulácii. Oligoméry sú polyméry s mierne nízkou molekulovou hmotnosťou, z ktorých väčšina je založená na akrylácii rôznych štruktúr. Akrylácia dodáva koncom oligoméru nenasýtenosť alebo skupinu „C=C“.
Monoméry: Monoméry sa primárne používajú ako riedidlá na zníženie viskozity nevytvrdeného materiálu pre uľahčenie aplikácie. Môžu byť monofunkčné, obsahujúce iba jednu reaktívnu skupinu alebo nenasýtené miesto, alebo multifunkčné. Táto nenasýtenosť im umožňuje reagovať a začleniť sa do vytvrdeného alebo hotového materiálu, namiesto toho, aby sa odparovali do atmosféry, ako je to bežné pri konvenčných náteroch. Multifunkčné monoméry, pretože obsahujú dve alebo viac reaktívnych miest, tvoria väzby medzi molekulami oligomérov a inými monomérmi vo formulácii.
Fotoiniciátory: Táto zložka absorbuje svetlo a je zodpovedná za tvorbu voľných radikálov alebo aktívnych zlúčenín. Voľné radikály alebo akčné zlúčenia sú vysokoenergetické látky, ktoré indukujú zosieťovanie medzi nenasýtenými miestami monomérov, oligomérov a polymérov. Fotoiniciátory nie sú potrebné pre systémy vytvrdzované elektrónovým lúčom, pretože elektróny sú schopné iniciovať zosieťovanie.
Prísady: Najbežnejšie sú stabilizátory, ktoré zabraňujú gélovateniu pri skladovaní a predčasnému vytvrdzovaniu v dôsledku nízkej úrovne vystavenia svetlu. Medzi ďalšie prísady patria farebné pigmenty, farbivá, odpeňovače, adhézne látky, matovacie činidlá, zmáčadlá a klzné látky.
Čas uverejnenia: 1. januára 2025
