UV-uithardingstechnologie

1. Wat is UV-uithardingstechnologie?

UV-uithardingstechnologie is een technologie voor onmiddellijke uitharding of droging in seconden, waarbij ultraviolet licht wordt toegepast op harsen zoals coatings, lijmen, markeerinkt en fotolakken, enz., om fotopolymerisatie te veroorzaken. Bij polymerisatiereactiemethoden door middel van verhitting of het mengen van twee vloeistoffen duurt het drogen van een hars meestal tussen enkele seconden en enkele uren.

Zo'n 40 jaar geleden werd deze technologie voor het eerst praktisch toegepast voor het drogen van prints op multiplex voor bouwmaterialen. Sindsdien wordt ze in specifieke sectoren gebruikt.

De prestaties van UV-uithardende harsen zijn de laatste tijd aanzienlijk verbeterd. Bovendien zijn er nu verschillende soorten UV-uithardende harsen beschikbaar en groeit het gebruik ervan, evenals de markt ervoor, snel. Dit komt doordat ze voordelen bieden op het gebied van energie- en ruimtebesparing, afvalvermindering en een hoge productiviteit, evenals een behandeling bij lage temperaturen.

Bovendien is UV-licht ook geschikt voor optisch gieten, omdat het een hoge energiedichtheid heeft en kan focussen op minimale puntdiameters, waardoor het gemakkelijk is om zeer nauwkeurig gegoten producten te verkrijgen.

UV-uithardende hars is een oplosmiddelvrij middel en bevat daarom geen organische oplosmiddelen die schadelijke effecten (zoals luchtvervuiling) op het milieu hebben. Bovendien vermindert deze technologie de milieubelasting doordat er minder energie nodig is voor het uitharden en de CO2-uitstoot lager is.

2. Kenmerken van UV-uitharding

1. De uithardingsreactie vindt binnen enkele seconden plaats.

Tijdens de uithardingsreactie verandert het monomeer (vloeibaar) binnen enkele seconden in een polymeer (vast).

2. Uitstekende milieubewustheid

Omdat het gehele materiaal in principe wordt uitgehard door oplosmiddelvrije fotopolymerisatie, is het zeer effectief om te voldoen aan de eisen van milieuregelgeving en -voorschriften zoals de PRTR-wet (Pollutant Release and Transfer Register) of ISO 14000.

3. Perfect voor procesautomatisering

UV-hardend materiaal hardt pas uit als het aan licht wordt blootgesteld en, in tegenstelling tot warmtehardend materiaal, hardt het niet geleidelijk uit tijdens opslag. Daardoor is de verwerkingstijd kort genoeg om het in geautomatiseerde processen te gebruiken.

4. Behandeling bij lage temperatuur is mogelijk.

Omdat de verwerkingstijd kort is, is het mogelijk om de temperatuurstijging van het doelobject te beheersen. Dit is een van de redenen waarom het in de meeste warmtegevoelige elektronica wordt gebruikt.

5. Geschikt voor elk type toepassing, aangezien er diverse materialen beschikbaar zijn.

Deze materialen hebben een hoge oppervlaktehardheid en glans. Bovendien zijn ze verkrijgbaar in vele kleuren en kunnen ze daarom voor diverse doeleinden worden gebruikt.

3. Principe van UV-uithardingstechnologie

Het proces waarbij een monomeer (vloeistof) met behulp van UV-licht wordt omgezet in een polymeer (vaste stof) wordt UV-uitharding genoemd, en het te uitharden synthetische organische materiaal heet UV-uithardbare hars.

UV-uithardende hars is een samenstelling die bestaat uit:

(a) monomeer, (b) oligomeer, (c) fotopolymerisatie-initiator en (d) diverse additieven (stabilisatoren, vulstoffen, pigmenten, enz.).

(a) Een monomeer is een organisch materiaal dat wordt gepolymeriseerd en omgezet in grotere polymeermoleculen om plastic te vormen. (b) Een oligomeer is een materiaal dat al met monomeren is gereageerd. Net als een monomeer wordt een oligomeer gepolymeriseerd en omgezet in grotere moleculen om plastic te vormen. Monomeren en oligomeren ondergaan niet gemakkelijk een polymerisatiereactie; daarom worden ze gecombineerd met een fotopolymerisatie-initiator om de reactie te starten. (c) De fotopolymerisatie-initiator wordt geëxciteerd door de absorptie van licht, waarna reacties zoals de volgende plaatsvinden:

(b) (1) Splitsing, (2) Waterstofabstractie en (3) Elektronoverdracht.

(c) Door deze reactie worden stoffen zoals radicaalmoleculen, waterstofionen, enz. gegenereerd die de reactie initiëren. De gegenereerde radicaalmoleculen, waterstofionen, enz. vallen oligomeer- of monomeermoleculen aan, waardoor een driedimensionale polymerisatie- of verknopingsreactie plaatsvindt. Als gevolg van deze reactie veranderen de moleculen die aan UV-licht worden blootgesteld van vloeibaar naar vast, indien moleculen met een grotere afmeting dan de gespecificeerde afmeting worden gevormd. (d) Diverse additieven (stabilisator, vulstof, pigment, enz.) worden naar behoefte aan de UV-uithardende harssamenstelling toegevoegd om

(d) het stabiliteit, sterkte, enz. geven.

(e) Vloeibare UV-hardende hars, die vrij vloeibaar is, wordt gewoonlijk uitgehard volgens de volgende stappen:

(f) (1) Fotopolymerisatie-initiatoren absorberen UV.

(g) (2) Deze fotopolymerisatie-initiatoren die UV hebben geabsorbeerd, worden geëxciteerd.

(h) (3) Geactiveerde fotopolymerisatie-initiatoren reageren met harscomponenten zoals oligomeer, monomeer, enz., door ontleding.

(i) (4) Verder reageren deze producten met harscomponenten en vindt er een kettingreactie plaats. Vervolgens vindt de driedimensionale verknopingsreactie plaats, neemt het molecuulgewicht toe en wordt de hars uitgehard.

(j) 4. Wat is UV?

(k) UV is een elektromagnetische golf met een golflengte van 100 tot 380 nm, langer dan die van röntgenstraling maar korter dan die van zichtbare straling.

(l) UV wordt ingedeeld in drie categorieën, zoals hieronder weergegeven, afhankelijk van de golflengte:

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

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

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

(p) Wanneer UV-licht wordt gebruikt om de hars uit te harden, worden de volgende eenheden gebruikt om de hoeveelheid UV-straling te meten:

(q) - Bestralingsintensiteit (mW/cm2)

(r) Bestralingsintensiteit per oppervlakte-eenheid

(s) - UV-blootstelling (mJ/cm2)

(t) Bestralingsenergie per oppervlakte-eenheid en totale hoeveelheid fotonen die het oppervlak bereiken. Product van bestralingsintensiteit en tijd.

(u) - Verband tussen UV-blootstelling en bestralingsintensiteit

(v) E=I x T

(w) E=UV-blootstelling (mJ/cm2)

(x) I = Intensiteit (mW/cm2)

(y) T = Bestralingstijd (s)

(z) Aangezien de benodigde UV-blootstelling voor uitharding afhankelijk is van het materiaal, kan de benodigde bestralingstijd worden verkregen met behulp van de bovenstaande formule als de UV-bestralingsintensiteit bekend is.

(aa) 5. Productintroductie

(ab) Handmatige UV-uithardingsapparatuur

(ac) Handy-type uithardingsapparatuur is de kleinste en voordeligste UV-uithardingsapparatuur in ons productassortiment.

(advertentie) Ingebouwde UV-uithardingsapparatuur

(ae) De ingebouwde UV-uithardingsapparatuur is voorzien van het minimaal benodigde mechanisme voor het gebruik van de UV-lamp en kan worden aangesloten op apparatuur met een transportband.

Deze apparatuur bestaat uit een lamp, een bestralingseenheid, een stroombron en een koelinrichting. Optionele onderdelen kunnen aan de bestralingseenheid worden bevestigd. Er zijn verschillende soorten stroombronnen beschikbaar, van een eenvoudige inverter tot multi-type inverters.

Desktop UV-uithardingsapparatuur

Dit is een UV-uithardingsapparaat voor gebruik op een bureau. Dankzij het compacte formaat neemt het weinig ruimte in beslag en is het zeer economisch. Het is bij uitstek geschikt voor proeven en experimenten.

Deze apparatuur heeft een ingebouwd sluitermechanisme. Elke gewenste bestralingstijd kan worden ingesteld voor een zo effectief mogelijke bestraling.

UV-uithardingsapparatuur met transportband

UV-uithardingsapparatuur met transportband is voorzien van diverse transportbanden.

Wij ontwerpen en produceren een breed scala aan apparatuur, van compacte UV-uithardingsapparatuur met compacte transportbanden tot grote installaties met diverse transportmethoden, en bieden altijd apparatuur die aansluit op de wensen van de klant.