Tecnologia di polimerizzazione UV

1. Che cos'è la tecnologia di polimerizzazione UV?

La tecnologia di polimerizzazione UV è una tecnologia di polimerizzazione istantanea o essiccazione in pochi secondi in cui la luce ultravioletta viene applicata a resine come rivestimenti, adesivi, inchiostri per marcatura e fotoresist, ecc., per provocarne la fotopolimerizzazione. Con i metodi di reazione di polimerizzazione mediante essiccazione a caldo o miscelazione di due liquidi, l'essiccazione di una resina richiede solitamente da pochi secondi a diverse ore.

Circa 40 anni fa, questa tecnologia è stata utilizzata per la prima volta in pratica per l'essiccazione della stampa su compensato per materiali edili. Da allora, è stata utilizzata in settori specifici.

Di recente, le prestazioni delle resine fotopolimerizzabili sono migliorate significativamente. Inoltre, sono ora disponibili vari tipi di resine fotopolimerizzabili e il loro utilizzo, così come il loro mercato, sta crescendo rapidamente, poiché offrono vantaggi in termini di risparmio energetico/di spazio, riduzione degli sprechi e consentono un'elevata produttività e un trattamento a bassa temperatura.

Inoltre, la luce UV è adatta anche allo stampaggio ottico, poiché ha un'elevata densità di energia e può concentrarsi su diametri minimi, il che aiuta a ottenere facilmente prodotti stampati ad alta precisione.

Fondamentalmente, essendo un agente non solvente, la resina polimerizzabile UV non contiene solventi organici che causano effetti negativi sull'ambiente (ad esempio, inquinamento atmosferico). Inoltre, poiché l'energia richiesta per la polimerizzazione è inferiore e le emissioni di anidride carbonica sono inferiori, 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) nel giro di pochi secondi.

2. Eccezionale sensibilità ambientale

Poiché l'intero materiale viene sostanzialmente polimerizzato tramite fotopolimerizzazione senza solventi, è molto efficace nel soddisfare i requisiti delle normative e degli ordini ambientali, come la legge PRTR (Pollutant Release and Transfer Register) o la norma ISO 14000.

3. Perfetto per l'automazione dei processi

Il materiale polimerizzabile tramite UV non polimerizza se non esposto alla luce e, a differenza dei materiali polimerizzabili tramite calore, non polimerizza gradualmente durante la conservazione. Pertanto, il suo pot-life è sufficientemente breve da consentirne l'utilizzo nei processi 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 a ogni tipo di applicazione poiché sono disponibili diversi materiali

Questi materiali presentano elevata durezza superficiale e brillantezza. Inoltre, sono disponibili in numerosi colori e possono quindi 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 dei raggi UV è chiamato polimerizzazione UV E e il materiale organico sintetico da polimerizzare è chiamato resina polimerizzabile UV E

La resina polimerizzabile con raggi 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 polimeriche più grandi per formare la plastica. (b) L'oligomero è un materiale che ha già reagito con i monomeri. Allo stesso modo di un monomero, un oligomero viene polimerizzato e trasformato in molecole più grandi 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 di fotopolimerizzazione viene eccitato dall'assorbimento della luce e quando si verificano reazioni come le seguenti:

(b) (1) Scissione, (2) Estrazione di idrogeno e (3) Trasferimento di elettroni.

(c) Attraverso questa reazione, vengono generate le sostanze che innescano la reazione, come molecole radicaliche, ioni idrogeno, ecc. Le molecole radicaliche generate, gli ioni idrogeno, ecc., attaccano le molecole di oligomero o monomero, dando luogo a una reazione di polimerizzazione o reticolazione tridimensionale. A causa di questa reazione, se si formano molecole di dimensioni superiori a quelle specificate, le molecole esposte ai raggi UV cambiano stato da liquido a solido. (d) Vari additivi (stabilizzante, riempitivo, pigmento, ecc.) vengono aggiunti alla composizione della resina polimerizzabile tramite raggi UV, secondo necessità, per

(d) dargli stabilità, forza, ecc.

(e) La resina polimerizzabile UV allo stato liquido, che è liberamente scorrevole, viene solitamente polimerizzata mediante i seguenti passaggi:

(f) (1) Gli iniziatori della fotopolimerizzazione assorbono i raggi UV.

(g) (2) Questi iniziatori di fotopolimerizzazione che hanno assorbito i raggi UV vengono eccitati.

(h) (3) Gli iniziatori di fotopolimerizzazione attivati ​​reagiscono con i componenti della resina quali oligomeri, monomeri, ecc., attraverso la decomposizione.

(i) (4) Inoltre, questi prodotti reagiscono con i componenti della resina e si innesca una reazione a catena. Successivamente, la reazione di reticolazione tridimensionale procede, il peso molecolare aumenta e la resina viene indurita.

(j) 4. Che cosa sono i raggi UV?

(k) I raggi UV sono onde elettromagnetiche con una lunghezza d'onda compresa tra 100 e 380 nm, più lunghe di quelle dei raggi X ma più corte di quelle dei raggi visibili.

(l) I raggi UV sono classificati nelle tre categorie indicate di seguito in base alla loro lunghezza d'onda:

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

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

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

(p) Quando si utilizzano i raggi UV per polimerizzare la resina, si utilizzano le seguenti unità per misurare la quantità di radiazione UV:

(q) - Intensità di irradiazione (mW/cm2)

(r) Intensità di irradiazione per unità di area

(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 di irradiazione per il tempo.

(u) - Relazione tra esposizione ai raggi UV e intensità di irradiazione

(v) E=I x T

(w) E=esposizione UV (mJ/cm2)

(x) I =Intensità (mW/cm2)

(y) T=Tempo di irradiazione (s)

(z) Poiché l'esposizione ai raggi UV necessaria per la polimerizzazione dipende dal materiale, il tempo di irradiazione richiesto può essere ottenuto utilizzando la formula sopra riportata se si conosce l'intensità dell'irradiazione UV.

(aa) 5. Introduzione al prodotto

(ab) Apparecchiatura di polimerizzazione UV di tipo pratico

(ac) L'apparecchiatura per la polimerizzazione di tipo Handy è l'apparecchiatura per la polimerizzazione UV più piccola e più economica della nostra gamma di prodotti.

(annuncio) 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 apparecchiature dotate di trasportatore.

Questa apparecchiatura è composta da una lampada, un irradiatore, una fonte di alimentazione e un dispositivo di raffreddamento. All'irradiatore possono essere aggiunti componenti opzionali. Sono disponibili vari tipi di fonti di alimentazione, da un semplice inverter a inverter multi-tipo.

Apparecchiature per la polimerizzazione UV da tavolo

Si tratta di un'apparecchiatura per la polimerizzazione UV progettata per l'uso desktop. Grazie alle sue dimensioni compatte, richiede meno spazio per l'installazione ed è molto economica. È particolarmente adatta per prove ed esperimenti.

Questa apparecchiatura è dotata di un meccanismo di otturatore integrato. È possibile impostare qualsiasi tempo di irradiazione desiderato per ottenere la massima efficacia.

Apparecchiatura di polimerizzazione UV di tipo trasportatore

L'apparecchiatura per la polimerizzazione UV di tipo trasportatore è dotata di vari trasportatori.

Progettiamo e produciamo un'ampia gamma di apparecchiature, dalle compatte apparecchiature per la polimerizzazione UV dotate di trasportatori compatti alle apparecchiature di grandi dimensioni dotate di vari metodi di trasferimento, e offriamo sempre apparecchiature adatte alle esigenze del cliente.