Technologie UV VYTVRZOVÁNÍ

1. Co je technologie UV vytvrzování?

Technologie UV vytvrzování je technologie okamžitého vytvrzování nebo sušení během několika sekund, kdy se ultrafialové záření aplikuje na pryskyřice, jako jsou nátěry, lepidla, značkovací inkoust a fotorezisty, atd., aby došlo k fotopolymerizaci. U metod polymerační reakce sušením teplem nebo smícháním dvou kapalin obvykle trvá sušení pryskyřice několik sekund až několik hodin.

Asi před 40 lety byla tato technologie poprvé prakticky použita pro sušení tisku na překližce na stavební materiály. Od té doby se používá ve specifických oborech.

V poslední době se výrazně zlepšila výkonnost pryskyřice vytvrditelné UV zářením. Navíc jsou nyní k dispozici různé typy UV vytvrditelných pryskyřic a jejich použití, stejně jako trh, rychle roste, protože je to výhodné z hlediska úspory energie/místa, snížení odpadu a dosahuje vysoké produktivity a nízkoteplotního zpracování.

Kromě toho je UV také vhodné pro optické tvarování, protože má vysokou hustotu energie a může se zaměřit na minimální průměry bodů, což pomáhá snadno získat vysoce přesné lisované výrobky.

Vzhledem k tomu, že pryskyřice tvrditelná UV zářením není rozpouštědlo, v zásadě neobsahuje žádné organické rozpouštědlo, které by mělo nepříznivé účinky (např. znečištění ovzduší) na životní prostředí. Navíc, protože energie potřebná k vytvrzování je menší a emise oxidu uhličitého jsou nižší, tato technologie snižuje zátěž životního prostředí.

2. Vlastnosti UV vytvrzování

1. Reakce vytvrzování probíhá během několika sekund

Při vytvrzovací reakci se monomer (kapalina) během několika sekund změní na polymer (pevná látka).

2. Vynikající reakce na životní prostředí

Vzhledem k tomu, že celý materiál je v podstatě vytvrzován bezrozpouštědlovou fotopolymerizací, je velmi efektivní splnit požadavky předpisů a nařízení souvisejících s životním prostředím, jako je zákon o PRTR (Pollutant Release and Transfer Register) nebo ISO 14000.

3. Ideální pro automatizaci procesů

UV tvrditelný materiál nevytvrzuje, pokud není vystaven světlu, a na rozdíl od teplem tvrditelného materiálu se během konzervace nevytvrzuje postupně. Proto je jeho doba zpracovatelnosti dostatečně krátká na to, aby mohl být použit v procesu automatizace.

4. Nízkoteplotní úprava je možná

Vzhledem k tomu, že doba zpracování je krátká, je možné řídit nárůst teploty cílového objektu. To je jeden z důvodů, proč se používá ve většině elektroniky citlivé na teplo.

5. Vhodné pro každý typ aplikace, protože jsou k dispozici různé materiály

Tyto materiály mají vysokou povrchovou tvrdost a lesk. Navíc jsou k dispozici v mnoha barvách, a proto mohou být použity pro různé účely.

3. Princip technologie UV vytvrzování

Proces přeměny monomeru (kapaliny) na polymer (pevnou látku) pomocí UV se nazývá UV Curing E a syntetický organický materiál, který má být vytvrzen, se nazývá UV Curable Resin E.

UV tvrditelná pryskyřice je sloučenina, která se skládá z:

(a) monomer, (b) oligomer, (c) iniciátor fotopolymerace a (d) různé přísady (stabilizátory, plniva, pigmenty atd.).

(a) Monomer je organický materiál, který se polymeruje a přeměňuje na větší molekuly polymeru za vzniku plastu. b) Oligomer je materiál, který již reagoval na monomery. Stejným způsobem jako monomer je oligomer polymerizován a přeměněn na velké molekuly za vzniku plastu. Monomer nebo oligomer nevyvolávají snadno polymerační reakci, a proto se k zahájení reakce kombinují s iniciátorem fotopolymerace. (c) Iniciátor fotopolymerizace je excitován absorpcí světla a když probíhají reakce, jako jsou následující:

(b) (1) štěpení, (2) abstrakce vodíku a (3) přenos elektronů.

(c) Touto reakcí vznikají látky, jako jsou radikálové molekuly, vodíkové ionty atd., které reakci iniciují. Vzniklé radikálové molekuly, vodíkové ionty atd. napadají molekuly oligomeru nebo monomeru a probíhá trojrozměrná polymerační nebo síťovací reakce. V důsledku této reakce, pokud se vytvoří molekuly, které mají velikost větší než specifikovaná velikost, molekuly vystavené UV záření se změní z kapaliny na pevnou látku. (d) K pryskyřici vytvrditelné UV zářením se podle potřeby přidávají různá aditiva (stabilizátor, plnivo, pigment atd.), aby

d) dát mu stabilitu, pevnost atd.

(e) UV vytvrditelná pryskyřice v kapalném stavu, která je volně tekutá, se obvykle vytvrzuje v následujících krocích:

(f) (1) Fotopolymerizační iniciátory absorbují UV.

(g) (2) Tyto fotopolymerizační iniciátory, které absorbovaly UV, jsou excitovány.

(h) (3) Aktivované iniciátory fotopolymerace reagují s pryskyřičnými složkami, jako je oligomer, monomer atd., prostřednictvím rozkladu.

(i) (4) Dále tyto produkty reagují s pryskyřičnými složkami a probíhá řetězová reakce. Poté probíhá trojrozměrná síťovací reakce, zvyšuje se molekulová hmotnost a pryskyřice se vytvrzuje.

(j) 4. Co je UV?

(k) UV je elektromagnetická vlna o vlnové délce 100 až 380 nm, delší než u rentgenového záření, ale kratší než u viditelného záření.

(l) UV je klasifikováno do tří kategorií uvedených níže podle své vlnové délky:

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

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

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

(p) Když se k vytvrzení pryskyřice používá UV, používají se k měření množství UV záření následující jednotky:

(q) - Intenzita záření (mW/cm2)

r) Intenzita ozáření na jednotku plochy

(s) - expozice UV (mJ/ cm2)

(t) Energie záření na jednotku plochy a celkové množství fotonů, které dosáhnou povrchu. Součin intenzity a času ozáření.

(u) - Vztah mezi expozicí UV záření a intenzitou ozáření

(v) E = I x T

(w) E = expozice UV záření (mJ/cm2)

(x) I = Intenzita (mW/cm2)

(y) T=doba ozařování (s)

(z) Protože expozice UV záření požadovaná pro vytvrzování závisí na materiálu, požadovanou dobu ozáření lze získat pomocí výše uvedeného vzorce, pokud znáte intenzitu UV záření.

(aa) 5. Představení produktu

(ab) Praktické zařízení pro UV vytvrzování

(ac) Praktické vytvrzovací zařízení je nejmenší a nejlevnější UV vytvrzovací zařízení z naší produktové řady.

(ad) Vestavěné UV vytvrzovací zařízení

(ae) Vestavěné UV vytvrzovací zařízení je vybaveno minimálním požadovaným mechanismem pro použití UV lampy a lze jej připojit k zařízení, které má dopravník.

Toto zařízení se skládá z lampy, ozařovače, zdroje energie a chladicího zařízení. K ozařovači lze připojit volitelné díly. K dispozici jsou různé typy napájecích zdrojů od jednoduchého měniče až po vícetypové měniče.

Stolní UV vytvrzovací zařízení

Toto je UV vytvrzovací zařízení určené pro stolní použití. Vzhledem k tomu, že je kompaktní, vyžaduje méně místa pro instalaci a je velmi ekonomický. Je nejvhodnější pro pokusy a experimenty.

Toto zařízení má vestavěný mechanismus závěrky. Pro nejúčinnější ozařování lze nastavit libovolnou požadovanou dobu ozařování.

Dopravníkové zařízení pro UV vytvrzování

Dopravníkové UV vytvrzovací zařízení je vybaveno různými dopravníky.

Navrhujeme a vyrábíme širokou škálu zařízení od kompaktních UV vytvrzovacích zařízení s kompaktními dopravníky až po velkorozměrová zařízení s různými způsoby přenosu a vždy nabízíme zařízení vyhovující požadavkům zákazníka.