UV a EB vytvrzování obvykle popisuje použití elektronového paprsku (EB), ultrafialového (UV) nebo viditelného světla k polymeraci kombinace monomerů a oligomerů na substrát. UV a EB materiál může být formulován do inkoustu, nátěru, lepidla nebo jiného produktu. Tento proces je také známý jako radiační vytvrzování nebo radcure, protože UV a EB jsou zdroje zářivé energie. Zdroji energie pro UV nebo viditelné světelné vytvrzování jsou obvykle středotlaké rtuťové výbojky, pulzní xenonové výbojky, LED diody nebo lasery. EB – na rozdíl od fotonů světla, které mají tendenci být absorbovány hlavně na povrchu materiálů – má schopnost pronikat hmotou.
Tři přesvědčivé důvody pro přechod na UV a EB technologii
Úspora energie a zvýšení produktivity: Vzhledem k tomu, že většina systémů neobsahuje rozpouštědla a vyžaduje expozici méně než sekundu, může být zvýšení produktivity ve srovnání s konvenčními technikami lakování obrovské. Rychlosti nanášecí linky dosahují 300 m/min a produkt je okamžitě připraven k testování a odeslání.
Vhodné pro citlivé podklady: Většina systémů neobsahuje vodu ani rozpouštědla. Proces navíc umožňuje úplnou kontrolu teploty vytvrzování, což je ideální pro aplikaci na tepelně citlivé podklady.
Ekologická a uživatelsky přívětivá: Složení obvykle neobsahuje rozpouštědla, takže emise a hořlavost nepředstavují problém. Systémy pro vytvrzování světlem jsou kompatibilní s téměř všemi aplikačními technikami a vyžadují minimum prostoru. UV lampy lze obvykle instalovat na stávající výrobní linky.
UV a EB vytvrditelné kompozice
Monomery jsou nejjednodušší stavební bloky, ze kterých se vyrábějí syntetické organické materiály. Jednoduchým monomerem získaným z ropy je ethylen. Jeho význam je: H2C=CH2. Symbol „=“ mezi dvěma jednotkami nebo atomy uhlíku představuje reaktivní místo nebo, jak ho chemici nazývají, „dvojnou vazbu“ neboli nenasycenost. Právě taková místa jsou schopna reagovat za vzniku větších chemických materiálů nazývaných oligomery a polymery.
Polymer je seskupení mnoha (tj. poly-) opakujících se jednotek stejného monomeru. Termín oligomer je speciální termín používaný k označení polymerů, které mohou často dále reagovat za vzniku velké kombinace polymerů. Nenasycená místa na oligomerech a monomerech samotných nepodléhají reakci ani zesíťování.
V případě vytvrzování elektronovým paprskem interagují elektrony s vysokou energií přímo s atomy nenasyceného místa a vytvářejí vysoce reaktivní molekulu. Pokud se jako zdroj energie použije UV nebo viditelné světlo, přidá se do směsi fotoiniciátor. Fotoiniciátor po vystavení světlu generuje volné radikály nebo reakce, které iniciují zesítění mezi nenasycenými místy.
Oligomery: Celkové vlastnosti jakéhokoli nátěru, inkoustu, lepidla nebo pojiva zesítěného zářivou energií jsou primárně určeny oligomery použitými ve složení. Oligomery jsou polymery se středně nízkou molekulovou hmotností, z nichž většina je založena na akrylaci různých struktur. Akrylace dodává koncům oligomeru nenasycenost nebo skupinu „C=C“.
Monomery: Monomery se primárně používají jako ředidla ke snížení viskozity nevytvrzeného materiálu a usnadnění aplikace. Mohou být monofunkční, obsahující pouze jednu reaktivní skupinu nebo nenasycené místo, nebo multifunkční. Tato nenasycenost jim umožňuje reagovat a začlenit se do vytvrzeného nebo hotového materiálu, spíše než aby se odpařovaly do atmosféry, jak je běžné u konvenčních nátěrů. Multifunkční monomery, protože obsahují dvě nebo více reaktivních míst, tvoří vazby mezi molekulami oligomerů a dalšími monomery ve složení.
Fotoiniciátory: Tato složka absorbuje světlo a je zodpovědná za produkci volných radikálů neboli akcelerantů. Volné radikály neboli akceleranty jsou vysokoenergetické látky, které indukují zesítění mezi nenasycenými místy monomerů, oligomerů a polymerů. Fotoiniciátory nejsou pro systémy vytvrzované elektronovým paprskem potřebné, protože elektrony jsou schopny iniciovat zesítění.
Přísady: Nejběžnější jsou stabilizátory, které zabraňují gelování při skladování a předčasnému vytvrzování v důsledku nízké úrovně vystavení světlu. Dalšími přísadami jsou barevné pigmenty, barviva, odpěňovače, adhezní látky, matovací činidla, smáčecí činidla a kluzné látky.
Čas zveřejnění: 1. ledna 2025
