Технологія УФ-затвердіння

1. Що таке технологія УФ-затвердіння?

Технологія УФ-затвердіння – це технологія миттєвого затвердіння або висихання за лічені секунди, за якої ультрафіолетове випромінювання наноситься на смоли, такі як покриття, клеї, маркувальні чорнила та фоторезисти тощо, щоб викликати фотополімеризацію. При методах реакції олімеризації шляхом сушіння нагрітом або змішування двох рідин висихання смоли зазвичай займає від кількох секунд до кількох годин.

Близько 40 років тому цю технологію вперше застосували практично для сушіння друку на фанері для будівельних матеріалів. Відтоді вона використовується в певних галузях.

Останнім часом характеристики смол, що тверднуть під дією ультрафіолету, значно покращилися. Більше того, зараз доступні різні типи смол, що тверднуть під дією ультрафіолету, і їх використання, а також ринок швидко зростають, оскільки це вигідно з точки зору економії енергії/простору, зменшення відходів, а також досягнення високої продуктивності та низькотемпературної обробки.

Крім того, УФ також підходить для оптичного лиття, оскільки має високу щільність енергії та може фокусуватися на мінімальних діаметрах плям, що допомагає легко отримувати високоточні литі вироби.

По суті, будучи нерозчинним агентом, смола, що твердне за допомогою УФ-випромінювання, не містить жодних органічних розчинників, які б негативно впливали (наприклад, забруднення повітря) на навколишнє середовище. Більше того, оскільки для затвердіння потрібно менше енергії та менший викид вуглекислого газу, ця технологія зменшує навантаження на навколишнє середовище.

2. Особливості УФ-затвердіння

1. Реакція затвердіння відбувається за лічені секунди

В реакції затвердіння мономер (рідина) перетворюється на полімер (тверда речовина) протягом кількох секунд.

2. Видатна екологічна чутливість

Оскільки весь матеріал, по суті, затвердіває методом фотополімеризації без розчинників, це дуже ефективно відповідає вимогам екологічних норм та розпоряджень, таких як Закон про PRTR (Реєстр викидів та перенесення забруднюючих речовин) або ISO 14000.

3. Ідеально підходить для автоматизації процесів

Матеріал, що твердне під дією ультрафіолету, не твердне, якщо на нього не впливати світло, і, на відміну від матеріалу, що твердне під дією тепла, він не твердне поступово під час консервації. Отже, його термін придатності достатньо короткий для використання в процесі автоматизації.

4. Можлива низькотемпературна обробка

Оскільки час обробки короткий, можна контролювати підвищення температури цільового об'єкта. Це одна з причин, чому його використовують у більшості термочутливої ​​електроніки.

5. Підходить для будь-якого типу застосування, оскільки доступні різноманітні матеріали

Ці матеріали мають високу твердість поверхні та блиск. Крім того, вони доступні в багатьох кольорах, а отже, можуть використовуватися для різних цілей.

3. Принцип технології УФ-затвердіння

Процес перетворення мономеру (рідини) на полімер (твердий стан) за допомогою ультрафіолету називається УФ-затвердінням E, а синтетичний органічний матеріал, що підлягає затвердінню, називається УФ-затверджуючою смолою E.

УФ-твердіюча смола - це сполука, що складається з:

(a) мономер, (b) олігомер, (c) ініціатор фотополімеризації та (d) різні добавки (стабілізатори, наповнювачі, пігменти тощо).

(a) Мономер – це органічний матеріал, який полімеризується та перетворюється на більші молекули полімеру з утворенням пластику. (b) Олігомер – це матеріал, який вже прореагував з мономерами. Так само, як і мономер, олігомер полімеризується та перетворюється на великі молекули з утворенням пластику. Мономер або олігомер нелегко викликають реакцію полімеризації, тому їх поєднують з ініціатором фотополімеризації для початку реакції. (c) Ініціатор фотополімеризації збуджується поглинанням світла, коли відбуваються реакції, такі як наступні:

(b) (1) Розщеплення, (2) Відщеплення водню та (3) Перенесення електрона.

(c) В результаті цієї реакції утворюються такі речовини, як молекули радикалів, іони водню тощо, що ініціюють реакцію. Утворені молекули радикалів, іони водню тощо атакують молекули олігомерів або мономерів, і відбувається тривимірна полімеризація або реакція зшивання. Внаслідок цієї реакції, якщо утворюються молекули розміром більше заданого розміру, молекули, що піддаються впливу ультрафіолету, переходять з рідкого стану на твердий. (d) До складу смоли, що твердне під дією ультрафіолету, за потреби додають різні добавки (стабілізатор, наповнювач, пігмент тощо), щоб...

(d) надати йому стабільності, міцності тощо.

(e) Рідка смола, що твердне під дією ультрафіолетового випромінювання та є вільно текучою, зазвичай твердне за допомогою таких кроків:

(f) (1) Ініціатори фотополімеризації поглинають ультрафіолетове випромінювання.

(g) (2) Ці ініціатори фотополімеризації, що поглинули УФ-випромінювання, збуджуються.

(h) (3) Активовані ініціатори фотополімеризації реагують з компонентами смоли, такими як олігомер, мономер тощо, шляхом розкладання.

(i) (4) Далі ці продукти реагують з компонентами смоли, і відбувається ланцюгова реакція. Потім триває тривимірна реакція зшивання, молекулярна маса збільшується, і смола твердне.

(j) 4. Що таке ультрафіолетове випромінювання?

(k) Ультрафіолетове випромінювання – це електромагнітна хвиля з довжиною хвилі від 100 до 380 нм, що довше за рентгенівські промені, але коротше за видимі.

(l) Ультрафіолетове випромінювання класифікується на три категорії, показані нижче, залежно від його довжини хвилі:

(м) УФ-А (315-380 нм)

(n) УФ-B (280-315 нм)

(o) УФ-C (100-280 нм)

(p) Коли для затвердіння смоли використовується УФ-випромінювання, для вимірювання кількості УФ-випромінювання використовуються такі одиниці:

(q) - Інтенсивність опромінення (мВт/см2)

(r) Інтенсивність опромінення на одиницю площі

(с) - УФ-опромінення (мДж/см2)

(t) Енергія опромінення на одиницю площі та загальна кількість фотонів, що досягають поверхні. Добуток інтенсивності опромінення та часу.

(u) - Зв'язок між впливом ультрафіолету та інтенсивністю опромінення

(v) E=I x T

(w) E=УФ-опромінення (мДж/см2)

(x) I = Інтенсивність (мВт/см2)

(y) T=Час опромінення (с)

(z) Оскільки необхідний для затвердіння час опромінення УФ-випромінюванням залежить від матеріалу, необхідний час опромінення можна отримати за допомогою наведеної вище формули, якщо відома інтенсивність УФ-опромінення.

(aa) 5. Вступ до продукту

(ab) Ручне обладнання для УФ-затвердіння

(ac) Ручне обладнання для полімеризації – це найменше та найдешевше обладнання для УФ-полимеризації серед нашої лінійки продуктів.

(реклама) Вбудоване обладнання для УФ-затвердіння

(ae) Вбудоване обладнання для УФ-затвердіння оснащене мінімально необхідним механізмом для використання УФ-лампи, і його можна підключити до обладнання з конвеєром.

Це обладнання складається з лампи, опромінювача, джерела живлення та охолоджувального пристрою. До опромінювача можна приєднати додаткові деталі. Доступні різні типи джерел живлення, від простого інвертора до багатотипних інверторів.

Настільне обладнання для УФ-затвердіння

Це обладнання для УФ-затвердіння, призначене для настільного використання. Завдяки компактним розмірам, воно потребує менше місця для встановлення та є дуже економічним. Воно найкраще підходить для випробувань та експериментів.

Це обладнання має вбудований механізм затвора. Для максимально ефективного опромінення можна встановити будь-який бажаний час опромінення.

Конвеєрне обладнання для УФ-затвердіння

Конвеєрне обладнання для УФ-затвердіння оснащене різними конвеєрами.

Ми проектуємо та виробляємо широкий асортимент обладнання, від компактного обладнання для УФ-затвердіння з компактними конвеєрами до великогабаритного обладнання з різними методами передачі, і завжди пропонуємо обладнання, що відповідає вимогам замовника.