Tecnologia de curat UV

1. Què és la tecnologia de curat UV?

La tecnologia de curat UV és una tecnologia de curat o assecat instantani en segons en què s'aplica ultraviolat a resines com ara recobriments, adhesius, tinta de marcatge i fotoresistències, etc., per provocar fotopolimerització. Amb els mètodes de reacció d'olimerització mitjançant assecatge tèrmic o barreja de dos líquids, normalment es triga entre uns segons i diverses hores a assecar una resina.

Fa uns 40 anys, aquesta tecnologia es va utilitzar per primera vegada a la pràctica per assecar la impressió en contraplacat per a materials de construcció. Des de llavors, s'ha utilitzat en camps específics.

Recentment, el rendiment de la resina curable per UV ha millorat significativament. A més, ara hi ha disponibles diversos tipus de resines curables per UV i el seu ús, així com el seu mercat, està creixent ràpidament, ja que és avantatjós pel que fa a l'estalvi d'energia/espai, la reducció de residus i l'assoliment d'una alta productivitat i un tractament a baixa temperatura.

A més, la llum UV també és adequada per al modelat òptic, ja que té una alta densitat d'energia i es pot centrar en diàmetres mínims de punts, cosa que ajuda a obtenir fàcilment productes modelats d'alta precisió.

Bàsicament, en ser un agent no solvent, la resina curable per UV no conté cap solvent orgànic que causi efectes adversos (per exemple, contaminació de l'aire) sobre el medi ambient. A més, com que l'energia necessària per al curat és menor i l'emissió de diòxid de carboni és menor, aquesta tecnologia redueix la càrrega ambiental.

2. Característiques del curat UV

1. La reacció de curació es produeix en segons

En la reacció de curació, el monòmer (líquid) es transforma en polímer (sòlid) en pocs segons.

2. Excel·lent capacitat de resposta ambiental

Com que tot el material es cura bàsicament mitjançant fotopolimerització sense dissolvents, és molt eficaç per complir els requisits de les regulacions i ordres relacionades amb el medi ambient, com ara la Llei PRTR (Registre d'Emissió i Transferència de Contaminants) o la ISO 14000.

3. Perfecte per a l'automatització de processos

El material curable per UV no cura tret que s'exposi a la llum i, a diferència del material curable per calor, no es cura gradualment durant la conservació. Per tant, la seva vida útil és prou curta per poder-lo utilitzar en el procés d'automatització.

4. És possible el tractament a baixa temperatura

Com que el temps de processament és curt, és possible controlar l'augment de la temperatura de l'objecte objectiu. Aquesta és una de les raons per les quals s'utilitza en la majoria d'electrònica sensible a la calor.

5. Apte per a tot tipus d'aplicació, ja que hi ha una varietat de materials disponibles

Aquests materials tenen una alta duresa superficial i brillantor. A més, estan disponibles en molts colors i, per tant, es poden utilitzar per a diversos propòsits.

3. Principi de la tecnologia de curat UV

El procés de transformar un monòmer (líquid) en un polímer (sòlid) amb l'ajuda d'UV s'anomena curat UV E i el material orgànic sintètic que s'ha de curar s'anomena resina curable UV E.

La resina curable UV és un compost que consisteix en:

(a) monòmer, (b) oligòmer, (c) iniciador de fotopolimerització i (d) diversos additius (estabilitzants, materials de farciment, pigments, etc.).

(a) Un monòmer és un material orgànic que es polimeritza i es converteix en molècules més grans de polímer per formar plàstic. (b) Un oligòmer és un material que ja ha reaccionat amb els monòmers. De la mateixa manera que un monòmer, un oligòmer es polimeritza i es transforma en molècules grans per formar plàstic. El monòmer o l'oligòmer no generen fàcilment una reacció de polimerització, per la qual cosa es combinen amb un iniciador de fotopolimerització per iniciar la reacció. (c) L'iniciador de fotopolimerització s'excita per l'absorció de la llum i quan tenen lloc reaccions com les següents:

(b) (1) Escissió, (2) Abstracció d'hidrogen i (3) Transferència d'electrons.

(c) Mitjançant aquesta reacció, es generen les substàncies com ara molècules radicals, ions d'hidrogen, etc., que inicien la reacció. Les molècules radicals generades, ions d'hidrogen, etc., ataquen molècules d'oligòmers o monòmers, i es produeix una reacció de polimerització o reticulació tridimensional. A causa d'aquesta reacció, si es formen molècules que tenen una mida superior a la mida especificada, les molècules exposades als raigs UV canvien de líquid a sòlid. (d) S'afegeixen diversos additius (estabilitzador, farciment, pigment, etc.) a la composició de resina curable per UV segons calgui, per a

(d) donar-li estabilitat, força, etc.

(e) La resina curable per UV en estat líquid, que flueix lliurement, normalment es cura mitjançant els passos següents:

(f) (1) Els iniciadors de la fotopolimerització absorbeixen els raigs UV.

(g) (2) Aquests iniciadors de fotopolimerització que han absorbit UV estan excitats.

(h) (3) Els iniciadors de fotopolimerització activats reaccionen amb components de resina com ara oligòmers, monòmers, etc., mitjançant la descomposició.

(i) (4) A més, aquests productes reaccionen amb els components de la resina i es produeix una reacció en cadena. Aleshores, es produeix la reacció de reticulació tridimensional, augmenta el pes molecular i la resina es cura.

(j) 4. Què és la llum ultraviolada?

(k) Els raigs UV són una ona electromagnètica de longitud d'ona d'entre 100 i 380 nm, més llarga que la dels raigs X però més curta que la dels raigs visibles.

(l) Els raigs UV es classifiquen en tres categories segons la seva longitud d'ona, que es mostren a continuació:

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

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

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

(p) Quan s'utilitza UV per curar la resina, s'utilitzen les unitats següents per mesurar la quantitat de radiació UV:

(q) - Intensitat d'irradiació (mW/cm2)

(r) Intensitat d'irradiació per unitat de superfície

(s) - Exposició UV (mJ/cm2)

(t) Energia d'irradiació per unitat de superfície i quantitat total de fotons que arriben a la superfície. Producte de la intensitat d'irradiació i el temps.

(u) - Relació entre l'exposició als raigs UV i la intensitat de la irradiació

(v) E=I x T

(w) E=exposició UV (mJ/cm2)

(x) I = Intensitat (mW/cm2)

(y) T=Temps d'irradiació (s)

(z) Com que l'exposició UV necessària per al curat depèn del material, el temps d'irradiació necessari es pot obtenir utilitzant la fórmula anterior si es coneix la intensitat d'irradiació UV.

(aa) 5. Introducció del producte

(ab) Equip de curat UV de tipus pràctic

(ac) L'equip de curat de tipus pràctic és l'equip de curat UV més petit i de preu més baix de la nostra gamma de productes.

(anunci) Equip de curat UV integrat

(ae) L'equip de curat UV integrat està proveït del mecanisme mínim necessari per utilitzar la làmpada UV i es pot connectar a un equip que tingui una cinta transportadora.

Aquest equip està compost d'una làmpada, un irradiador, una font d'alimentació i un dispositiu de refrigeració. Es poden connectar peces opcionals a l'irradiador. Hi ha disponibles diversos tipus de fonts d'alimentació, des d'un inversor simple fins a inversors multitipus.

Equip de curat UV d'escriptori

Aquest és un equip de curat UV dissenyat per a ús sobretaula. Com que és compacte, requereix menys espai per a la instal·lació i és molt econòmic. És el més adequat per a assaigs i experiments.

Aquest equip té un mecanisme d'obturador integrat. Es pot configurar qualsevol temps d'irradiació desitjat per obtenir la irradiació més efectiva.

Equip de curat UV tipus transportador

L'equip de curat UV de tipus transportador està proveït de diversos transportadors.

Dissenyem i fabriquem una àmplia gamma d'equips, des d'equips compactes de curat UV amb transportadors compactes fins a equips de grans dimensions amb diversos mètodes de transferència, i sempre oferim equips adequats a les necessitats dels clients.