Η σκλήρυνση με υπεριώδη ακτινοβολία και ορατό φως (UV & EB) περιγράφει συνήθως τη χρήση δέσμης ηλεκτρονίων (EB), υπεριώδους ακτινοβολίας (UV) ή ορατού φωτός για τον πολυμερισμό ενός συνδυασμού μονομερών και ολιγομερών σε ένα υπόστρωμα. Το υλικό UV & EB μπορεί να μορφοποιηθεί σε μελάνι, επίστρωση, κόλλα ή άλλο προϊόν. Η διαδικασία είναι επίσης γνωστή ως σκλήρυνση με ακτινοβολία ή radcure επειδή η UV και η EB είναι πηγές ενέργειας με ακτινοβολία. Οι πηγές ενέργειας για τη σκλήρυνση με υπεριώδη ακτινοβολία ή ορατού φωτός είναι συνήθως λάμπες υδραργύρου μέσης πίεσης, παλμικές λάμπες ξένου, LED ή λέιζερ. Η EB - σε αντίθεση με τα φωτόνια φωτός, τα οποία τείνουν να απορροφώνται κυρίως στην επιφάνεια των υλικών - έχει την ικανότητα να διεισδύει μέσα από την ύλη.
Τρεις πειστικοί λόγοι για να μεταβείτε στην τεχνολογία UV & EB
Εξοικονόμηση Ενέργειας και Βελτιωμένη Παραγωγικότητα: Δεδομένου ότι τα περισσότερα συστήματα δεν χρησιμοποιούν διαλύτες και απαιτούν λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο έκθεσης, τα κέρδη παραγωγικότητας μπορεί να είναι τεράστια σε σύγκριση με τις συμβατικές τεχνικές επίστρωσης. Οι ταχύτητες γραμμής πλέξης των 1.000 ποδιών/λεπτό είναι συνηθισμένες και το προϊόν είναι άμεσα έτοιμο για δοκιμή και αποστολή.
Κατάλληλο για ευαίσθητα υποστρώματα: Τα περισσότερα συστήματα δεν περιέχουν νερό ή διαλύτη. Επιπλέον, η διαδικασία παρέχει πλήρη έλεγχο της θερμοκρασίας σκλήρυνσης, καθιστώντας το ιδανικό για εφαρμογή σε θερμοευαίσθητα υποστρώματα.
Φιλικό προς το περιβάλλον και το χρήστη: Οι συνθέσεις συνήθως δεν περιέχουν διαλύτες, επομένως οι εκπομπές και η ευφλεκτότητα δεν αποτελούν ανησυχία. Τα συστήματα φωτοπολυμερισμού είναι συμβατά με σχεδόν όλες τις τεχνικές εφαρμογής και απαιτούν ελάχιστο χώρο. Οι λάμπες UV μπορούν συνήθως να εγκατασταθούν σε υπάρχουσες γραμμές παραγωγής.
Συνθέσεις που σκληρύνονται με υπεριώδη ακτινοβολία και EB
Τα μονομερή είναι τα απλούστερα δομικά στοιχεία από τα οποία κατασκευάζονται συνθετικά οργανικά υλικά. Ένα απλό μονομερές που προέρχεται από την τροφοδοσία πετρελαίου είναι το αιθυλένιο. Αντιπροσωπεύεται από: H2C=CH2. Το σύμβολο «=» μεταξύ των δύο μονάδων ή ατόμων άνθρακα αντιπροσωπεύει μια αντιδρώσα θέση ή, όπως την αποκαλούν οι χημικοί, έναν «διπλό δεσμό» ή ακορεστότητα. Τέτοιες θέσεις είναι ικανές να αντιδράσουν για να σχηματίσουν μεγαλύτερα ή μεγαλύτερα χημικά υλικά που ονομάζονται ολιγομερή και πολυμερή.
Ένα πολυμερές είναι μια ομάδα πολλών (δηλαδή πολυ-) επαναλαμβανόμενων μονάδων του ίδιου μονομερούς. Ο όρος ολιγομερές είναι ένας ειδικός όρος που χρησιμοποιείται για να χαρακτηρίσει εκείνα τα πολυμερή τα οποία συχνά μπορούν να αντιδράσουν περαιτέρω για να σχηματίσουν έναν μεγάλο συνδυασμό πολυμερών. Οι θέσεις ακορεστότητας στα ολιγομερή και στα μονομερή μόνα τους δεν θα υποστούν αντίδραση ή διασύνδεση.
Στην περίπτωση σκλήρυνσης με δέσμη ηλεκτρονίων, τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας αλληλεπιδρούν άμεσα με τα άτομα της ακόρεστης θέσης για να δημιουργήσουν ένα μόριο υψηλής αντιδραστικότητας. Εάν χρησιμοποιηθεί υπεριώδες ή ορατό φως ως πηγή ενέργειας, προστίθεται στο μείγμα ένας φωτοεκκινητής. Ο φωτοεκκινητής, όταν εκτίθεται στο φως, παράγει ελεύθερες ρίζες ή δράσεις που ξεκινούν τη διασύνδεση μεταξύ των θέσεων ακορέστου.
Ολιγομερή: Οι συνολικές ιδιότητες οποιασδήποτε επίστρωσης, μελανιού, κόλλας ή συνδετικού υλικού που διασυνδέεται μέσω ακτινοβολούμενης ενέργειας καθορίζονται κυρίως από τα ολιγομερή που χρησιμοποιούνται στη σύνθεση. Τα ολιγομερή είναι πολυμερή μέτριας χαμηλού μοριακού βάρους, τα περισσότερα από τα οποία βασίζονται στην ακρυλίωση διαφορετικών δομών. Η ακρυλίωση προσδίδει την ακορεστότητα ή την ομάδα "C=C" στα άκρα του ολιγομερούς.
Μονομερή: Τα μονομερή χρησιμοποιούνται κυρίως ως αραιωτικά για τη μείωση του ιξώδους του μη σκληρυμένου υλικού και τη διευκόλυνση της εφαρμογής. Μπορούν να είναι μονολειτουργικά, δηλαδή να περιέχουν μόνο μία δραστική ομάδα ή θέση ακορεστότητας, ή πολυλειτουργικά. Αυτή η ακορεστότητα τους επιτρέπει να αντιδρούν και να ενσωματώνονται στο σκληρυμένο ή τελικό υλικό, αντί να εξατμίζονται στην ατμόσφαιρα όπως συμβαίνει συνήθως με τις συμβατικές επιστρώσεις. Τα πολυλειτουργικά μονομερή, επειδή περιέχουν δύο ή περισσότερες δραστικές θέσεις, σχηματίζουν δεσμούς μεταξύ ολιγομερών μορίων και άλλων μονομερών στη σύνθεση.
Φωτοεκκινητές: Αυτό το συστατικό απορροφά φως και είναι υπεύθυνο για την παραγωγή ελεύθερων ριζών ή δράσεων. Οι ελεύθερες ρίζες ή δράσεις είναι είδη υψηλής ενέργειας που προκαλούν διασύνδεση μεταξύ των θέσεων ακορεστότητας μονομερών, ολιγομερών και πολυμερών. Οι φωτοεκκινητές δεν χρειάζονται για συστήματα σκλήρυνσης με δέσμη ηλεκτρονίων, επειδή τα ηλεκτρόνια είναι σε θέση να ξεκινήσουν τη διασύνδεση.
Πρόσθετα: Τα πιο συνηθισμένα είναι οι σταθεροποιητές, οι οποίοι αποτρέπουν τη ζελατινοποίηση κατά την αποθήκευση και την πρόωρη σκλήρυνση λόγω χαμηλών επιπέδων έκθεσης στο φως. Χρωστικές ουσίες, βαφές, αντιαφριστικά, ενισχυτικά πρόσφυσης, παράγοντες ισοπέδωσης, παράγοντες διαβροχής και βοηθήματα ολίσθησης είναι παραδείγματα άλλων προσθέτων.
Ώρα δημοσίευσης: 01 Ιανουαρίου 2025
