Технология УФ-ОТВЕРЖДЕНИЯ

1. Что такое технология УФ-отверждения?

Технология УФ-отверждения — это технология мгновенного отверждения или сушки за секунды, при которой ультрафиолет воздействует на смолы, такие как покрытия, клеи, маркировочные чернила, фоторезисты и т. д., чтобы вызвать фотополимеризацию. При использовании методов реакции полимеризации путем тепловой сушки или смешивания двух жидкостей для высыхания смолы обычно требуется от нескольких секунд до нескольких часов.

Около 40 лет назад эта технология была впервые использована практически для сушки печати на фанере для строительных материалов. С тех пор его стали использовать в определенных областях.

В последнее время характеристики смол, отверждаемых УФ-излучением, значительно улучшились. Кроме того, в настоящее время доступны различные типы смол, отверждаемых УФ-излучением, и их использование, а также рынок быстро растут, поскольку это выгодно с точки зрения экономии энергии/пространства, сокращения отходов и достижения высокой производительности и низкотемпературной обработки.

Кроме того, УФ также подходит для оптического формования, поскольку обладает высокой плотностью энергии и может фокусироваться на пятнах минимального диаметра, что помогает легко получать формованные изделия высокой точности.

По существу, будучи нерастворителем, смола, отверждаемая УФ-излучением, не содержит органических растворителей, которые оказывают неблагоприятное воздействие (например, загрязнение воздуха) на окружающую среду. Более того, поскольку для отверждения требуется меньше энергии, а выбросы углекислого газа ниже, эта технология снижает нагрузку на окружающую среду.

2. Особенности УФ-отверждения

1. Реакция отверждения происходит за считанные секунды.

В реакции отверждения мономер (жидкость) превращается в полимер (твердое вещество) в течение нескольких секунд.

2. Выдающаяся экологическая чувствительность

Поскольку весь материал в основном отверждается путем фотополимеризации без растворителей, он очень эффективен для выполнения требований экологических норм и постановлений, таких как Закон о РВПЗ (Регистр выбросов и переноса загрязняющих веществ) или ISO 14000.

3. Идеально подходит для автоматизации процессов.

Материал, отверждаемый УФ-излучением, не отверждается, если не подвергается воздействию света, и, в отличие от термоотверждаемого материала, он не отверждается постепенно во время консервации. Следовательно, его жизнеспособность достаточно коротка, чтобы его можно было использовать в процессе автоматизации.

4. Возможна низкотемпературная обработка.

Поскольку время обработки короткое, можно контролировать повышение температуры целевого объекта. Это одна из причин, почему он используется в большинстве термочувствительной электроники.

5. Подходит для любого типа применения, поскольку доступны различные материалы.

Эти материалы обладают высокой твердостью поверхности и блеском. Более того, они доступны во многих цветах и, следовательно, могут использоваться для различных целей.

3. Принцип технологии УФ-отверждения.

Процесс превращения мономера (жидкости) в полимер (твердое тело) с помощью УФ-излучения называется УФ-отверждением E, а отверждаемый синтетический органический материал называется УФ-отверждаемой смолой E.

УФ-отверждаемая смола представляет собой соединение, состоящее из:

а) мономер, б) олигомер, в) инициатор фотополимеризации и г) различные добавки (стабилизаторы, наполнители, пигменты и т. д.).

(а) Мономер — это органический материал, который полимеризуется и превращается в более крупные молекулы полимера с образованием пластика. (б) Олигомер – это материал, который уже прореагировал с мономерами. Точно так же, как мономер, олигомер полимеризуется и превращается в большие молекулы с образованием пластика. Мономер или олигомер с трудом вызывают реакцию полимеризации, поэтому для запуска реакции их объединяют с инициатором фотополимеризации. (c) Инициатор фотополимеризации возбуждается при поглощении света и при протекании реакций, таких как следующие:

(б) (1) расщепление, (2) отрыв водорода и (3) перенос электрона.

(в) В результате этой реакции образуются такие вещества, как радикальные молекулы, ионы водорода и т. д., которые инициируют реакцию. Образующиеся молекулы-радикалы, ионы водорода и т. д. атакуют молекулы олигомеров или мономеров, и происходит трехмерная реакция полимеризации или сшивки. В результате этой реакции, если образуются молекулы, размер которых превышает указанный, молекулы, подвергшиеся воздействию УФ-излучения, из жидкости превращаются в твердые. (d) При необходимости к композиции смолы, отверждаемой УФ-излучением, добавляются различные добавки (стабилизатор, наполнитель, пигмент и т. д.), чтобы

(г) придать ему устойчивость, силу и т. д.

(e) Жидкая смола, отверждаемая УФ-излучением, которая является свободно текучей, обычно отверждается следующими этапами:

(f) (1) Инициаторы фотополимеризации поглощают УФ.

(g) (2) Эти инициаторы фотополимеризации, поглотившие УФ-излучение, возбуждаются.

(h) (3) Активированные инициаторы фотополимеризации реагируют с компонентами смолы, такими как олигомер, мономер и т. д., путем разложения.

(i) (4) Далее эти продукты вступают в реакцию с компонентами смолы и протекает цепная реакция. Затем протекает реакция трехмерной сшивки, молекулярная масса увеличивается и смола отверждается.

(j) 4. Что такое УФ?

(k) УФ — это электромагнитная волна длиной от 100 до 380 нм, длиннее, чем у рентгеновских лучей, но короче, чем у видимых лучей.

(l) УФ-излучение подразделяется на три категории, показанные ниже, в зависимости от длины волны:

(м) УФ-А (315–380 нм)

(н) УФ-Б (280–315 нм)

(о) УФ-С (100–280 нм)

(p) Когда для отверждения смолы используется УФ-излучение, для измерения количества УФ-излучения используются следующие единицы:

(q) - Интенсивность облучения (мВт/см2)

(r) Интенсивность облучения на единицу площади

(с) - УФ-воздействие (мДж/см2)

(t) Энергия облучения на единицу площади и общее количество фотонов, достигших поверхности. Произведение интенсивности облучения и времени.

(u) - Связь между УФ-воздействием и интенсивностью облучения

(v) E=I x T

(w) E = УФ-облучение (мДж/см2)

(x) I = Интенсивность (мВт/см2)

(y) T=время облучения (с)

(z) Поскольку необходимое для отверждения воздействие УФ-излучения зависит от материала, требуемое время облучения можно определить с помощью приведенной выше формулы, если известна интенсивность УФ-облучения.

(aa) 5. Знакомство с продуктом

(ab) Ручное оборудование для УФ-отверждения

(ac) Оборудование для отверждения ручного типа — это самое маленькое и самое дешевое оборудование для УФ-отверждения в нашей линейке продукции.

(объявление) Встроенное оборудование для УФ-отверждения

(ae) Встроенное оборудование для УФ-отверждения оснащено минимально необходимым механизмом для использования УФ-лампы и может быть подключено к оборудованию, имеющему конвейер.

Данное оборудование состоит из лампы, облучателя, источника питания и охлаждающего устройства. К облучателю могут быть прикреплены дополнительные детали. Доступны различные типы источников питания от простого инвертора до инверторов нескольких типов.

Настольное оборудование для УФ-отверждения

Это оборудование для УФ-отверждения, предназначенное для настольного использования. Поскольку он компактен, требует меньше места для установки и очень экономичен. Он наиболее подходит для проб и экспериментов.

Данное оборудование имеет встроенный затворный механизм. Для наиболее эффективного облучения можно установить любое желаемое время облучения.

Оборудование для УФ-отверждения конвейерного типа

Оборудование для УФ-отверждения конвейерного типа оснащено различными конвейерами.

Мы проектируем и производим широкий спектр оборудования: от компактного оборудования УФ-отверждения с компактными конвейерами до крупногабаритного оборудования с различными методами транспортировки и всегда предлагаем оборудование, соответствующее требованиям заказчика.