Technológia UV vytvrdzovania

1. Čo je technológia UV vytvrdzovania?

Technológia UV vytvrdzovania je technológia okamžitého vytvrdzovania alebo sušenia v priebehu niekoľkých sekúnd, počas ktorej sa ultrafialové žiarenie aplikuje na živice, ako sú nátery, lepidlá, značkovacie atramenty a fotorezisty, atď., aby sa spôsobila fotopolymerizácia. Pri metódach polymerizačnej reakcie sušením teplom alebo zmiešaním dvoch kvapalín zvyčajne trvá sušenie živice niekoľko sekúnd až niekoľko hodín.

Asi pred 40 rokmi bola táto technológia prvýkrát prakticky použitá na sušenie potlače na preglejke na stavebné materiály. Odvtedy sa používa v špecifických oblastiach.

Nedávno sa výrazne zlepšil výkon UV vytvrdzovanej živice. Okrem toho sú v súčasnosti dostupné rôzne typy živíc vytvrditeľných UV žiarením a ich použitie, ako aj trh rýchlo rastie, pretože je to výhodné z hľadiska úspory energie/miesta, zníženia odpadu a dosahuje sa vysoká produktivita a nízkoteplotné spracovanie.

Okrem toho je UV tiež vhodný na optické tvarovanie, pretože má vysokú hustotu energie a môže sa zamerať na minimálne priemery bodov, čo pomáha ľahko získať vysoko presné lisované výrobky.

Živica vytvrditeľná UV žiarením, pretože je nerozpúšťadlo, v zásade neobsahuje žiadne organické rozpúšťadlo, ktoré by malo nepriaznivé účinky (napr. znečistenie ovzdušia) na životné prostredie. Navyše, keďže energia potrebná na vytvrdzovanie je nižšia a emisie oxidu uhličitého sú nižšie, táto technológia znižuje environmentálnu záťaž.

2. Vlastnosti UV vytvrdzovania

1. Reakcia vytvrdzovania prebieha v priebehu niekoľkých sekúnd

Pri vytvrdzovacej reakcii sa monomér (kvapalina) v priebehu niekoľkých sekúnd zmení na polymér (pevná látka).

2. Vynikajúca citlivosť na životné prostredie

Keďže celý materiál je v zásade vytvrdzovaný bezrozpúšťadlovou fotopolymerizáciou, je veľmi efektívne splniť požiadavky environmentálnych predpisov a nariadení, ako je PRTR (Register uvoľňovania a prenosu znečisťujúcich látok) alebo ISO 14000.

3. Ideálne pre automatizáciu procesov

UV vytvrdzovaný materiál nevytvrdzuje, pokiaľ nie je vystavený svetlu, a na rozdiel od tepelne vytvrdzovateľného materiálu nevytvrdzuje postupne počas konzervácie. Preto je jeho doba spracovateľnosti dostatočne krátka na to, aby sa dal použiť v procese automatizácie.

4. Nízkoteplotná úprava je možná

Keďže doba spracovania je krátka, je možné kontrolovať nárast teploty cieľového objektu. To je jeden z dôvodov, prečo sa používa vo väčšine elektroniky citlivej na teplo.

5. Vhodné pre každý typ aplikácie, pretože sú k dispozícii rôzne materiály

Tieto materiály majú vysokú povrchovú tvrdosť a lesk. Navyše sú dostupné v mnohých farbách, a preto sa dajú použiť na rôzne účely.

3. Princíp technológie UV vytvrdzovania

Proces premeny monoméru (kvapaliny) na polymér (pevnú látku) pomocou UV žiarenia sa nazýva UV vytvrdzovanie E a syntetický organický materiál, ktorý sa má vytvrdzovať, sa nazýva UV vytvrdzovaná živica E.

Živica vytvrditeľná UV žiarením je zlúčenina, ktorá pozostáva z:

(a) monomér, (b) oligomér, (c) iniciátor fotopolymerizácie a (d) rôzne prísady (stabilizátory, plnivá, pigmenty atď.).

a) Monomér je organický materiál, ktorý sa polymerizuje a premieňa na väčšie molekuly polyméru za vzniku plastu. b) Oligomér je materiál, ktorý už reagoval na monoméry. Rovnakým spôsobom ako monomér sa oligomér polymerizuje a transformuje na veľké molekuly za vzniku plastu. Monomér alebo oligomér nespôsobuje ľahko polymerizačnú reakciu, a preto sa na spustenie reakcie kombinujú s iniciátorom fotopolymerizácie. (c) Iniciátor fotopolymerizácie je excitovaný absorpciou svetla a keď prebiehajú reakcie, ako napríklad:

(b) (1) štiepenie, (2) odber vodíka a (3) prenos elektrónov.

(c) Touto reakciou vznikajú látky, ako sú radikálové molekuly, vodíkové ióny atď., ktoré iniciujú reakciu. Generované radikálové molekuly, vodíkové ióny atď., atakujú molekuly oligoméru alebo monoméru a prebieha trojrozmerná polymerizácia alebo sieťovacia reakcia. V dôsledku tejto reakcie, ak sa vytvoria molekuly s veľkosťou väčšou ako špecifikovaná veľkosť, molekuly vystavené UV žiareniu sa zmenia z kvapaliny na pevnú látku. d) K živicovej kompozícii vytvrditeľnej UV žiarením sa podľa potreby pridávajú rôzne prísady (stabilizátor, plnivo, pigment atď.), aby sa

d) dať mu stabilitu, pevnosť atď.

(e) Živica vytvrditeľná UV žiarením v tekutom stave, ktorá je voľne tekutá, sa zvyčajne vytvrdzuje nasledujúcimi krokmi:

(f) (1) Iniciátory fotopolymerizácie absorbujú UV žiarenie.

(g) (2) Tieto fotopolymerizačné iniciátory, ktoré absorbovali UV, sú excitované.

(h) (3) Aktivované iniciátory fotopolymerizácie reagujú so zložkami živice, ako je oligomér, monomér atď., prostredníctvom rozkladu.

(i) (4) Ďalej tieto produkty reagujú so zložkami živice a prebieha reťazová reakcia. Potom prebieha trojrozmerná sieťovacia reakcia, zvyšuje sa molekulová hmotnosť a živica sa vytvrdzuje.

(j) 4. Čo je UV?

(k) UV je elektromagnetická vlna s vlnovou dĺžkou 100 až 380 nm, dlhšia ako röntgenové lúče, ale kratšia ako viditeľné lúče.

l) UV sa klasifikuje do troch kategórií uvedených nižšie podľa svojej vlnovej dĺžky:

(m) UV-A (315-380 nm)

(n) UV-B (280-315 nm)

(o) UV-C (100-280 nm)

(p) Keď sa na vytvrdenie živice používa UV žiarenie, na meranie množstva UV žiarenia sa používajú nasledujúce jednotky:

(q) - Intenzita ožiarenia (mW/cm2)

r) Intenzita ožiarenia na jednotku plochy

(s) - UV vystavenie (mJ/cm2)

(t) Energia ožiarenia na jednotku plochy a celkové množstvo fotónov, ktoré dosiahnu povrch. Súčin intenzity a času ožiarenia.

(u) - Vzťah medzi vystavením UV žiareniu a intenzitou ožiarenia

(v) E = I x T

(w) E = expozícia UV (mJ/cm2)

(x) I = Intenzita (mW/cm2)

(y) T = čas ožiarenia (s)

(z) Keďže expozícia UV žiareniu potrebná na vytvrdzovanie závisí od materiálu, požadovaný čas ožiarenia možno získať pomocou vyššie uvedeného vzorca, ak poznáte intenzitu UV žiarenia.

(aa) 5. Predstavenie produktu

(ab) Praktické zariadenie na UV vytvrdzovanie

(ac) Praktické vytvrdzovacie zariadenie je najmenšie a najnižšie cenovo dostupné UV vytvrdzovacie zariadenie v rámci našej produktovej rady.

(ad) Vstavané UV vytvrdzovacie zariadenie

(ae) Zabudované UV vytvrdzovacie zariadenie je vybavené minimálnym požadovaným mechanizmom na používanie UV lampy a môže byť pripojené k zariadeniu, ktoré má dopravník.

Toto zariadenie sa skladá z lampy, žiariča, zdroja energie a chladiaceho zariadenia. K žiariču je možné pripevniť voliteľné diely. K dispozícii sú rôzne typy napájacích zdrojov od jednoduchých invertorov až po viactypové meniče.

Stolové UV vytvrdzovacie zariadenie

Toto je UV vytvrdzovacie zariadenie určené pre stolné použitie. Keďže je kompaktný, vyžaduje menej miesta na inštaláciu a je veľmi ekonomický. Je najvhodnejší na pokusy a experimenty.

Toto zariadenie má zabudovaný mechanizmus uzávierky. Pre najefektívnejšie ožarovanie je možné nastaviť akúkoľvek požadovanú dobu ožarovania.

Dopravníkové zariadenie na UV vytvrdzovanie

Dopravníkové zariadenie na UV vytvrdzovanie je vybavené rôznymi dopravníkmi.

Navrhujeme a vyrábame širokú škálu zariadení od kompaktných UV vytvrdzovacích zariadení s kompaktnými dopravníkmi až po veľkorozmerné zariadenia s rôznymi spôsobmi prenosu a vždy ponúkame zariadenia vhodné podľa požiadaviek zákazníka.