1. Cos'è la tecnologia di polimerizzazione UV?
La tecnologia di polimerizzazione UV è una tecnologia di polimerizzazione o asciugatura istantanea in pochi secondi in cui l'ultravioletto viene applicato a resine come rivestimenti, adesivi, inchiostri per marcatura e fotoresist, ecc., per provocare la fotopolimerizzazione. Con i metodi di reazione di olimerizzazione mediante essiccazione a caldo o miscelazione di due liquidi, di solito sono necessari da pochi secondi a diverse ore per asciugare una resina.
Circa 40 anni fa questa tecnologia fu utilizzata per la prima volta praticamente per l'essiccazione della stampa su compensato per materiali da costruzione. Da allora è stato utilizzato in campi specifici.
Recentemente, le prestazioni della resina polimerizzabile con raggi UV sono migliorate in modo significativo. Inoltre, sono ora disponibili vari tipi di resine polimerizzabili con raggi UV e il loro utilizzo e il loro mercato stanno crescendo rapidamente, poiché sono vantaggiosi in termini di risparmio energetico/spazio, riduzione degli sprechi e raggiungimento di un'elevata produttività e di un trattamento a bassa temperatura.
Inoltre, l'UV è adatto anche per lo stampaggio ottico poiché ha un'elevata densità di energia e può concentrarsi su diametri di spot minimi, il che aiuta a ottenere facilmente prodotti stampati di alta precisione.
Fondamentalmente, essendo un agente non solvente, la resina polimerizzabile con raggi UV non contiene solventi organici che causano effetti negativi (ad esempio, inquinamento atmosferico) sull'ambiente. Inoltre, poiché l’energia richiesta per la polimerizzazione è inferiore e l’emissione di anidride carbonica è inferiore, questa tecnologia riduce l’impatto ambientale.
2. Caratteristiche della polimerizzazione UV
1. La reazione di polimerizzazione avviene in pochi secondi
Nella reazione di polimerizzazione, il monomero (liquido) si trasforma in polimero (solido) entro pochi secondi.
2. Eccezionale reattività ambientale
Poiché l'intero materiale è sostanzialmente polimerizzato mediante fotopolimerizzazione senza solventi, è molto efficace per soddisfare i requisiti delle normative e degli ordini relativi all'ambiente come la legge PRTR (registro delle emissioni e dei trasferimenti di sostanze inquinanti) o ISO 14000.
3. Perfetto per l'automazione dei processi
Il materiale polimerizzabile ai raggi UV non polimerizza se non esposto alla luce e, a differenza del materiale polimerizzabile al calore, non polimerizza gradualmente durante la conservazione. Pertanto, il suo pot-life è sufficientemente breve da poter essere utilizzato nel processo di automazione.
4. È possibile il trattamento a bassa temperatura
Poiché il tempo di elaborazione è breve, è possibile controllare l'aumento della temperatura dell'oggetto target. Questo è uno dei motivi per cui viene utilizzato nella maggior parte dei dispositivi elettronici sensibili al calore.
5. Adatto ad ogni tipo di applicazione poiché sono disponibili diversi materiali
Questi materiali hanno elevata durezza superficiale e brillantezza. Inoltre, sono disponibili in molti colori e quindi possono essere utilizzati per vari scopi.
3. Principio della tecnologia di polimerizzazione UV
Il processo di trasformazione di un monomero (liquido) in un polimero (solido) con l'aiuto degli UV è chiamato UV Curing E e il materiale organico sintetico da polimerizzare è chiamato UV Curable Resin E
La resina polimerizzabile UV è un composto costituito da:
(a) monomero, (b) oligomero, (c) iniziatore di fotopolimerizzazione e (d) vari additivi (stabilizzanti, riempitivi, pigmenti, ecc.).
(a) Il monomero è un materiale organico che viene polimerizzato e convertito in molecole di polimero più grandi per formare la plastica. (b) L'oligomero è un materiale che ha già reagito ai monomeri. Allo stesso modo di un monomero, un oligomero viene polimerizzato e trasformato in grandi molecole per formare la plastica. Il monomero o l'oligomero non generano facilmente una reazione di polimerizzazione, quindi vengono combinati con un iniziatore di fotopolimerizzazione per avviare la reazione. (c) L'iniziatore della fotopolimerizzazione viene eccitato dall'assorbimento della luce e quando hanno luogo reazioni come le seguenti:
(b) (1) Scissione, (2) Astrazione di idrogeno e (3) Trasferimento di elettroni.
(c) Attraverso questa reazione vengono generate sostanze come molecole radicaliche, ioni idrogeno, ecc., che danno inizio alla reazione. Le molecole radicaliche generate, gli ioni idrogeno, ecc. attaccano molecole di oligomeri o monomeri e ha luogo una polimerizzazione tridimensionale o una reazione di reticolazione. A causa di questa reazione, se si formano molecole di dimensione superiore a quella specificata, le molecole esposte ai raggi UV cambiano da liquide a solide. (d) Vari additivi (stabilizzante, riempitivo, pigmento, ecc.) vengono aggiunti alla composizione di resina induribile con UV come richiesto, per
(d) dargli stabilità, forza, ecc.
(e) La resina polimerizzabile UV allo stato liquido, che è liberamente scorrevole, viene solitamente polimerizzata mediante le seguenti fasi:
(f) (1) Gli iniziatori della fotopolimerizzazione assorbono i raggi UV.
(g) (2) Questi iniziatori di fotopolimerizzazione che hanno assorbito gli UV sono eccitati.
(h) (3) Gli iniziatori di fotopolimerizzazione attivati reagiscono con i componenti della resina come oligomero, monomero, ecc., attraverso la decomposizione.
(i) (4) Inoltre, questi prodotti reagiscono con i componenti della resina e si verifica una reazione a catena. Quindi, procede la reazione di reticolazione tridimensionale, il peso molecolare aumenta e la resina viene indurita.
(j) 4. Cos'è l'UV?
(k) L'UV è un'onda elettromagnetica con lunghezza d'onda compresa tra 100 e 380 nm, più lunga di quella dei raggi X ma più corta di quella dei raggi visibili.
(l) Gli UV sono classificati nelle tre categorie riportate di seguito in base alla loro lunghezza d'onda:
(m) UV-A (315-380 nm)
(n) UV-B (280-315 nm)
(o) UV-C (100-280 nm)
(p) Quando si utilizza l'UV per polimerizzare la resina, le seguenti unità vengono utilizzate per misurare la quantità di radiazione UV:
(q) - Intensità di irradiazione (mW/cm2)
(r) Intensità di irradiazione per unità di superficie
(s) - Esposizione ai raggi UV (mJ/ cm2)
(t) Energia di irradiazione per unità di area e quantità totale di fotoni che raggiungono la superficie. Prodotto dell'intensità dell'irraggiamento e del tempo.
(u) - Relazione tra esposizione ai raggi UV e intensità di irradiazione
(v) E=I x T
(w) E=esposizione ai raggi UV (mJ/cm2)
(x) I =Intensità (mW/cm2)
(y) T=Tempo di irradiazione (s)
(z) Poiché l'esposizione UV richiesta per l'indurimento dipende dal materiale, il tempo di irradiazione richiesto può essere ottenuto utilizzando la formula precedente se si conosce l'intensità dell'irradiazione UV.
(aa) 5. Introduzione al prodotto
(ab) Attrezzatura di polimerizzazione UV di tipo pratico
(ac) L'attrezzatura per la polimerizzazione di tipo pratico è l'attrezzatura per la polimerizzazione UV più piccola e dal prezzo più basso della nostra gamma di prodotti.
(ad) Attrezzatura di polimerizzazione UV integrata
(ae) L'apparecchiatura di polimerizzazione UV integrata è dotata del meccanismo minimo richiesto per l'utilizzo della lampada UV e può essere collegata ad un'apparecchiatura dotata di un trasportatore.
Questa apparecchiatura è composta da una lampada, un irradiatore, una fonte di alimentazione e un dispositivo di raffreddamento. È possibile collegare parti opzionali all'irradiatore. Sono disponibili vari tipi di fonti di alimentazione, dal semplice inverter agli inverter multi-tipo.
Attrezzatura da tavolo per la polimerizzazione UV
Si tratta di un'apparecchiatura di polimerizzazione UV progettata per l'uso desktop. Essendo compatto, richiede meno spazio per l'installazione ed è molto economico. È più adatto per prove ed esperimenti.
Questa apparecchiatura è dotata di un meccanismo di otturatore incorporato. È possibile impostare qualsiasi tempo di irradiazione desiderato per ottenere l'irradiazione più efficace.
Attrezzatura per la polimerizzazione UV di tipo trasportatore
L'attrezzatura per la polimerizzazione UV del tipo a trasportatore è dotata di vari trasportatori.
Progettiamo e produciamo un'ampia gamma di apparecchiature, dalle apparecchiature compatte per la polimerizzazione UV con trasportatori compatti alle apparecchiature di grandi dimensioni con vari metodi di trasferimento e offriamo sempre apparecchiature adatte alle esigenze del cliente.
Orario di pubblicazione: 28 marzo 2023
